時(shí)間旅行其實(shí)是愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論的附屬產(chǎn)物。

在廣義相對(duì)論提出之前，人們都認(rèn)為時(shí)間是絕對(duì)的，就像孔子所說(shuō)：逝者如斯夫，不舍晝夜。所有人，整個(gè)地球，整個(gè)宇宙萬(wàn)物，都在同一時(shí)間尺度下，浩浩蕩蕩奔向不可預(yù)知的未來(lái)。

但在愛(ài)因斯坦的相對(duì)論下，時(shí)間卻是相對(duì)的，可以收縮和伸展，每個(gè)人都可以有自己的時(shí)間，每個(gè)人都可以以自己為坐標(biāo)，建立自己的時(shí)間體系，時(shí)間可以快，也可以慢，如果每個(gè)人身上都有一個(gè)鐘表的話，在相對(duì)論里并不要求它們完全走得一致。這就為人們玩味時(shí)間概念，甚至操控時(shí)間留下了豐富的空間。

1935年，愛(ài)因斯坦和羅森發(fā)表了一篇論文，證明廣義相對(duì)論允許存在一個(gè)叫“橋”的東西，把時(shí)空卷曲起來(lái)，人們可以利用它進(jìn)行時(shí)間旅行，這個(gè)“橋”就是后來(lái)我們所熟知的“蟲(chóng)洞”。也就是說(shuō)，要進(jìn)行時(shí)間旅行，必須要把時(shí)空卷曲起來(lái)，制造一個(gè)蟲(chóng)洞，換言之，只要能把時(shí)空卷曲成蟲(chóng)洞，人們就有可能找到時(shí)間旅行的辦法。

下面就來(lái)看看，霍金是如何證明時(shí)空可以卷曲成允許時(shí)間旅行的蟲(chóng)洞的。

霍金認(rèn)為，要卷曲時(shí)空，首先要證明時(shí)空是可以卷曲的，這一點(diǎn)早在上世紀(jì)初，人們通過(guò)日食中太陽(yáng)被月球擋住的時(shí)機(jī)，觀察和測(cè)量本該被太陽(yáng)擋住的星光而得到證實(shí)，現(xiàn)在時(shí)空是卷曲的幾乎已經(jīng)成了人所共知的事實(shí)。

既然時(shí)空可以卷曲已得到驗(yàn)證，那么如何把它卷曲成允許進(jìn)行時(shí)間旅行的蟲(chóng)洞的樣子呢？經(jīng)過(guò)計(jì)算，霍金證明了，要形成蟲(chóng)洞，必須要有一個(gè)由負(fù)能量密度物質(zhì)構(gòu)成的負(fù)曲率的時(shí)空區(qū)域，如同馬鞍面一樣。而我們宇宙中通常的物質(zhì)只具有正能量密度，賦予時(shí)空以正曲率，如同球面一樣。既然一無(wú)所有的真空的能量密度都僅僅是零，在這個(gè)宇宙中似乎不可能存在負(fù)能量密度的時(shí)空區(qū)域，看來(lái)時(shí)間旅行在這個(gè)宇宙中可以偃旗息鼓了。

就在我們幾乎絕望的時(shí)候，量子力學(xué)挺身而出，它指出：真空并不是空的，其間充斥著無(wú)數(shù)微小的虛光子，不斷地成對(duì)產(chǎn)生并在瞬間湮滅，這些虛光子有不同的波長(zhǎng)。假如把兩個(gè)不帶電的距離很近的平行金屬板放進(jìn)真空，由于金屬板對(duì)光子起到了類似鏡子的作用，那些波長(zhǎng)的整數(shù)倍不等于金屬板之間距離的光子，由于波在反復(fù)震蕩中被抵消，就會(huì)排除出去；而波長(zhǎng)的整數(shù)倍恰好等于金屬板之間距離的光子，則可以留在金屬板之間。這就造成金屬板間的光子少于外面的光子，其他波就會(huì)產(chǎn)生使金屬板相互聚攏的力，金屬板靠得越近，兩者之間吸引力就越強(qiáng)，這種現(xiàn)象就是所謂的卡西米爾效應(yīng)。1996年，物理學(xué)家首次對(duì)它進(jìn)行測(cè)定，實(shí)際測(cè)量結(jié)果和理論計(jì)算結(jié)果十分吻合。

霍金從已經(jīng)被驗(yàn)證的卡西米爾效應(yīng)得出結(jié)論，由于其它波長(zhǎng)的虛光子被排除出去，在金屬板之間的虛光子會(huì)比其它地方數(shù)量少，但其它地方“空虛的”的空間的總能量密度必須為零，所以金屬板之間的能量密度就成了負(fù)的。也就是說(shuō)量子力學(xué)允許在一些地方存在負(fù)能量密度，并且得到了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，那么時(shí)間旅行所需要的時(shí)空卷曲成蟲(chóng)洞也就有可能實(shí)現(xiàn)了。

科學(xué)研究越深入，問(wèn)題就越復(fù)雜抽象，科學(xué)家們不得不通過(guò)建立復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型來(lái)進(jìn)行計(jì)算和思考?；艚饘?duì)時(shí)間旅行可行性的證明，既有數(shù)學(xué)模型的計(jì)算，又有思想實(shí)驗(yàn)的探索，最難能可貴的是還有具體實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證，雖然依舊是遙不可及的夢(mèng)，畢竟為人類邁出了實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想的第一步。

需要指出的是，后來(lái)霍金排除了人可以逆時(shí)旅行，回到過(guò)去的可能，給了那些摩拳擦掌，準(zhǔn)備通過(guò)時(shí)間旅行回到過(guò)去作弊的人當(dāng)頭一棒，理想很豐滿，現(xiàn)實(shí)很骨感，而過(guò)去，則只有痛徹心扉感！