译作

译者前言：

今天中午是在煎蛋网上看到了这则短短关于霍金的报道后，大感兴趣。不过煎蛋网给出来的只是部分的摘要。相当短小。于是点开了原文链接，才明白这文章有多么长。我真没想到这篇文章有这么长。花了我差不多一个下午的时间。翻译这活儿有时候干起来真的好辛苦….晚上继续自己的任务清单…囧，被这么长一篇文章搅乱了今天大部分的时间安排。

—-译文如下：

你好，我是斯蒂文霍金，一个物理学家，一个宇宙学家，一个梦想家。尽管我无法行动以及必须辅助于计算机来进行发声，但是在思维的领域我是自由的，自由于探索整个宇宙以及提出一些比较重大的问题。例如：时间旅行是否可行？我们能否开启一个通往过去的隧道，或者寻找到一条通往未来的捷径？我们能否最终能够利用自然界的法则，来作为成为掌管时间的主人？？

时间旅行一度被人认为是科学界的异端邪说。我过去一直都在避免谈及这个话题，只是因为害怕被人称之为怪人。但是最近我不再这么谨小慎微，实际上，我更像是那些建造出来巨石阵的人。我痴迷于时间。如果我有一台时间机器，我将会去拜访那个青春靓丽的玛丽列梦露，同样当伽利略摆弄自己的天文望远镜，将其瞄向天空的时候，我会不期而至。我甚至或许会到达整个宇宙的尽头，去寻找属于我们的这部宇宙的小说将会拥有怎样的结尾？

为了去探讨这一切是否可行。我们需要像物理学家们一样去看待世间-也就是第四维。这理解起来并不像你想的那么难。任何一个有心的教室里的学生都会知道所有的物质，当然包括陷在椅子里的我，都拥有三个维度。也就是长，宽，高。

但是除此之外还有另外一种形式的长度，时间的长度。例如，一个人活了80年，巨石阵里的石头已经伫立了上千年，以及整个太阳系已经存在了数十亿年。所有的物体都存在着一个时间上的长度，连宇宙都不例外。在时间中旅行也就是意味着穿行于第四维的空间内。

为了更好的了解这一切，让我们假设我们正在做最为普通不过的，每一天都会干的事，开车。以直线行驶你就是在一维维度上，向右拐或者向左拐你就增加了一个维度，也就是你在二维维度上。如果你在环山路上上上下，给予了其高度上的变化。那么你就是在在三维维度上运动。但是我们究竟如何穿行于时间内呢？我们该怎样做才能找到一条穿行于第四维度的路径呢？？

让我们来沉浸在科学幻想中一小会儿. 在时间旅行的电影里，经常会出现一个巨大的，相当耗能的机器。这个机器可以创造出一条穿行于第四维的路径，这是一条穿行于时间的隧道。而一个时间旅行者，肯定是一位勇敢的，或许甚至于有点鲁莽的个体。因为谁也不知道跨入了时间隧道之后，在某个未知的时刻将会发生什么。这其中的理念听起来有点牵强附会，而事实也许与其大相径庭。但是对于整个想法本身来说，并不疯狂。

物理学家们长久以来同样在思考着时间随带，但是我们来以不一样的角度来观察它。我们想知道，在自然界的框架内，通往过去或者未来的隧道将是否可能，当它真正出现的那一天，我们将确定它是可能的。更重要的是，我们将给予它们一个名称：虫洞。事实上虫洞遍布于我们四周，只是它们过于微小以至于你们无从发现。虫洞是非常非常小的，它们发生在隐蔽处，，存在于空间以及时间的裂隙处。你也许会觉得这是一个过于生涩隐晦的概念，但这不能否认它的存在。

没有任何东西是绝对平坦或者实心的。如果你以绝对近的距离观察任何一个物体，你将会发现其内部都有很多的小洞以及裂隙。这是最基本的物理学的原则，而这样的原则同样适用于时间。就算弹球这般光滑的物体也会有细小的缺口裂缝，起皱的地方以及真空的地方。现在在前三个维度中去证明这一切都很简单。但是相信我，这在第四个维度上同样存在。在时间里同样拥有细小的裂缝，褶皱以及真空。让我们以最小的单位来观察一切，比分子还小，比原子还小，于是我们进入了量子领域。在这个领域内，虫洞是存在的。细小的隧道以及捷径在量子世界内，穿行于于时间和空间当中。它们实际上连接着两个独立的地方以及两个不同的时间。

不幸的是，这种真正存在着的时间隧道小到了一厘米的十亿万万亿分之一的程度，这个路径小到了人类是否进入并穿过的。但是这也是虫洞时间机器所指向的地方。一些科学家认为如果有可能将一个虫洞捕捉到并将其放大数万亿倍，使其大到可以将一个人甚至于一个飞船送到里面。
如果有足够的能量以及更加发达的技术，或许这样一个巨大的虫洞可以在宇宙中建造出来。我并不是说这一切可以操作，只是有可能。如果真的可行，那将是一个真正的具有伟大的历史意义的设备。其设备的一端在靠近地球的某个地方，然后另外一端，很远很远的，在一个非常非常遥远的星球的附近。

理论上来说，一个时间隧道或者虫洞不仅仅是将我们带往其他的星球。如果这个隧道的两端都是位于一个地点，那么取而代之的就是时间上的距离而非空间上的距离了。一个飞船飞入与飞出于一个地点，但是不同之处在于它出现在遥远的过去。或许恐龙们将会目睹飞船降落下来的情景。

目前最快的人类飞行器是阿波罗10号，它能达到一小时25KM的速度。但是在时间领域我们要将其放大2000倍！

现在，我意识到在第四维度中思考不是那么容易，并且虫洞是一个非常狡猾的概念，它让你百思不得其解。 我曾经设计了一个简单的实验，这将揭开人类现在穿行于虫洞的时间旅行是否可行，或者是在未来是否可行。我喜欢简单的实验，还有香槟酒。

现在我已经将我的两个最爱的东西结合的到一起，看是否一个从未来穿行到过去的旅行是可行的。

让我们想象我正在举办一个聚会，一个欢迎未来旅行者归来的聚会。但是请注意这里面有一个扭曲的地方。首先我没有让任何人知道这里有一个聚会，直到这个聚会已经开始。我制造好了一份邀请函，上面写着时空的准确的坐标。我希望它的复印件，以纸张或者另外的一种形式，发布于几千年之后。或许某一天一个生活在未来的人将会发现这个邀请的信息，并且利用虫洞重返到我的聚会上，来证明这个时间旅行在某一天，是可能的。

同时，这位时间旅行过来的客人们应该在此刻的任何时候纷至沓来。让我们倒数5，4，3，2，1。但是就在我倒计时的时候，没有人到来。这多么尴尬啊。我一直希望至少一个未来的宇宙小姐将可以踏入我家的门槛。所以为什么这个实验没有奏效？其中的一个理由可能是存在于关于回到过去旅行过程中著名的一个问题。这个著名的问题称之为祖父悖论。我有一个新的，更简单的版本，我叫它疯子科学家悖论。我不希望电影中所展现出来的科学家的疯狂的一面，但是在这个实验上，确实是成立的。这章将会给出一个悖论，即使用其一生去破解都无法成功。试想，他通过某种方法建立了一个虫洞，一个时光隧道跨越了一分钟通往了过去。

通过虫洞，科学家可以看到一分钟之前的自己。但是如果我们的科学家通过虫洞向早先的自己射击的话会怎样呢？他已经死了。那么是谁开的枪呢？这是一个悖论。完全无法解释。而正是由于这样的困境，成为了宇宙学家们的噩梦

这种时间机器将颠覆其基本的规则，而这种规则是一直统治驾御着整个宇宙的。这个规则是原因发生在结果的前面。并且是个单向的过程。我相信事情自身不可能自我证明。如果它们可以的话，那将没有什么能够阻止宇宙塌陷为一片混乱。所以我认为总会发生一些事来阻止这个困境的发生。总会有一个原因来解释为什么我们的科学家将永远不会解释自己可以射杀自己的那个状况。在这个例子上，我很遗憾的说，虫洞本身就是问题。

在结尾，我认为像这个的虫洞不会存在。原因在于其反馈。如果你曾经去一场摇滚的演唱会，你将很有可能辨识出尖叫声。这就是反馈。其原因是很浅显易懂的。声音进入了扩音器，并且通过电线进行传导，最后在喇叭处变得更大，并且到达说话人处。但是如果如果大量的声音从说话者那里出发再回到麦克风上，它们一圈又一圈的循环每一次都会变得更大声。如果没有人阻止它，反馈将会摧毁整个声音系统。

同样的的道理也应用在虫洞上面，这次不是声音而是辐射。只要虫洞在扩张，那么自然界的辐射将会进入，并且在一个循环中得到终结。反馈将会变得变得强大到足以摧毁整个虫洞。所以尽管细小的虫洞确实存在，并且它有朝一日有可能被膨胀，但是它将不会像时间机器一样存在很长时间。这就是没有人能够从未来到我的聚会上的真正原因。

任何通过虫洞进入过去的时光旅行或者其他方式都很可能是不可行的。否则悖论将会产生。所以很令人遗憾的是，它看上去穿越到过去的时光旅行是不会发生的。这对于恐龙猎人来说是一个遗憾，对于历史学家来说则是一种宽慰。

但是这并不是故事的结尾，这并不意味着时光旅行是绝对的不可行。我相信时间旅行。奔向未来的时光旅行。时间流动的像是一条河流，它看上去就像我们每一个人被时间的河流承载着无休无止的向前运动。但是时间在另外一种形式上也像河流。它在不同的地方以不同的速度流动着，这就是穿行到未来时空的秘诀。这个想法是由100多年前的阿尔伯特爱因斯坦第一次提出来的。他意识到应该有一个地方时间流动的会很慢，而一些地方时间流动会快一些。他这个想法绝对是对的。因为证据就在我们的头顶上，在那太空里。

这是全球定位系统，或者叫它GPS。这是一个位于环地球轨道上由卫星构建起来的网络。卫星使得卫星制导成为可能。但是它们同样揭示了时间在太空里流动的比在地球上流动的要快的多。在每一个太空舱内，都有一个非常精确的时钟。但是尽管它非常精确，但是它们每一天都能多走大约 十亿分之三秒。所以系统不得不更正这个偏差。否则整个细小的差别将会搅乱整个系统，使得在地球上的每一个GPS设备每天都会运行6米的位移。你可以想象将造成多么大的混乱。

问题并不是出在钟表上。它们运转的快是因为时间自身在太空中流动的快，而在地球上则很慢。对于如此神奇作用的解释是地球这个巨大的物体的存在。爱因斯坦意识到地球牵引作用在时间上，并且将它变得缓慢，就像水流的下游部分一样。 这个物体越重，那么更多的牵引作用就会发生在时间上。这个令人震惊的事实实际上打开了去往未来的那扇窗口。就在银河系的正中，距离我们有两万六千光年的地方，存在着一个星系中最重的物体。它就是特大重量的黑洞，拥有将近400万个太阳质量的物体，由于它自身的强大引力，压碎了宇宙中一个单独的点。你越接近黑洞，这种引力就越强。等到了足够近的距离之内，连光都无法逃脱其它的吸引。一个黑洞就拥有着比星系中其他物体更加强大的让时间变得缓慢下来的能力。这就成为了一个天然的时间机器。我喜欢去想象一个宇宙飞船是如何有能力去利用这个现象，例如环绕它飞行。

如果航天局正在执行由地球派出的任务，他们将就花费16分钟去完成整个的绕轨道飞行。但是对于那些在宇宙飞船上勇敢的人们来说，这种影响时间的效应将远远大于地球引力。工作人员的时间将会缩短至一半。也就是本来16分钟一圈的环绕飞行，他们将只经历8分钟就完成了。

一圈一圈的继续环绕，经历着远离黑洞的每一个人的一半的时间。这个飞船和其船员将穿行在时间里。想象一下他们环绕黑洞飞了5年时间，10年时间在其他地方流逝走了。当他们回到家中的时候，每一个在地球上的人与他们相比都额外增加了5岁。

所以一个巨大质量的黑洞是一个时间机器。但是当然，这也不是就一定能够具有现实意义。它比虫洞可行的原因是它不产生任何悖论。另外它在反馈的闪现中不会否定自身。但是这也是非常危险的。那是一段相当长的距离，并且它不会带我们去非常远的未来。幸运的事是这仍然是一个可以在时间中旅行的方法。并且这代表着我们的最后一线希望，用以建造一个真正的时间机器。

你只需要运动的非常非常快。你要比那些能够避免被吸入黑洞的光的速度还要快。这是由于宇宙中另外一个奇怪的事实。在那里有宇宙的速度极限。186000公里每年。同时被称之为光的速度。没有人能够超越这种速度。这是在科学界建立起来的最经典的原则之一。无论你相信与否，以一种接近于光的速度将带你去向未来。

为了解释其原因，让我们设想一个科学幻想中的运输系统。想象一个环绕地球的轨道，这个轨道上面运行着一辆超级快的列车。我们准备利用这个想象中的列车去尽可能的接近光的速度，并且去鉴证它如何变成一个时光机器。在车上乘客们都有一张通往未来的票，这个列车开始加速，越来越快。很快它开始一圈又一圈的围绕地球运行

为了接近光的速度意味着环绕地球的速度要相当快。一秒钟环绕地球7次。但是无论列车拥有多么大的能量，它都不可能很好的接近光的速度。因为物理的法则阻止了它。相反，让我们假设它就是足够接近了，仅仅差最终速度一点点。现在一些不同寻常的事件发生了。与地球上其他的地方相比，在车上的时间将流动的要更慢。就像是靠近黑洞跟前一样。 所有在车上的物体都处于一种缓慢的概念中。

这一切的发生是为了保护速度的极限被打破。不难想象为什么。想象一个小孩子在车上开始向前奔跑。那么她的前进速度加上整个列车的速度，那么是不是她就能够偶然间打破极限速度呢？答案是否定的。自然界的法则通过让车上的时间变慢阻止了这样的可能性的发生。

现在她无法跑的快到打破极限。时间将流动缓慢的足以让保护速度的极限被打破。从这个事实上就产生出来了驶向几年之后的可能性。

假设列车离开站点是2050年的一月一日，它环绕地球一圈又一圈，持续100年时间。最终它在2150年的新年停止下来。乘客将只是在其中生活了一个星期只是因为列车上的时间已经缓慢下来了。当他们走出列车的时候他们将发现与他们登上列车之时的那个世界相比的一个完全不同的世界。在这个一个星期里他们已经穿越了100年的时光到达了未来。当然，建造一个可以达到这样速度的列车是几乎不可能的事。但是我们已经建造了一个非常类似于列车的东西，那就是位于苏黎世的日内瓦的世界上最大的粒子加速器。

在地下的很深处，在这个16英里长的的环状管道内，是数万亿的细小粒子所形成的粒子流。当能量开启之后，粒子开始从静止加速到60000英里每小时，而加速所需要的时间只是一秒钟之内。不断将能力提升，以及将粒子加速到更快，直到它们在一秒钟内飕飕环绕隧道11000次，这几乎是光的速度。但是正如列车一样，它们无法到达极限速度。他们只是能够接近于极限的百分之九十九点九九。当这一切发生时，它们同样开始在时间中移动。我们知道这一切的发生是因为极短时间内存在的粒子，被称之为介子的存在。一般来说它在250亿分之1秒后分解开来。但是当它们加速到接近光速后它们分解的时间增长到了30倍。

这确实很简单，如果我们想要进入未来，我们只需要变得更快。非常快。同时我在想我们能够采取的唯一一种办法就是进入太空。历史上最快的人工飞行器是阿波罗10号，它到达了25000英里每小时。但是为了在时间中行走我们必须将其扩大2000倍。为了完成此任务我们必须需要一个更大的飞船，一个真正意义上巨大的机器。这个飞船足够大，以转载大量的燃料，这个量必须保证能够使其接近光速。

最开始的加速将会是温和的，因为飞船将是非常巨大以及沉重。但是逐渐的当它的速度起来后，很快它将掠过非常远的距离。在一个星期内它将到达外太空行星的速度。2年之后它将到达光速的一半，并且远离于我们的太阳系。再过两年，它会接近光速的百分之九十。大概远离30万亿英里的地方，发射之后的第四年之后，飞船将开始在时间里行走。在船上的每一个小时，地球上流逝的是两个小时的时间。这是在环绕巨大黑洞的太空飞船所面临的同样的情况。

最后另外两年的时间，飞船的推力将会到达它的顶峰速度。光速的百分之99，飞船上的一天，是地球上的一年。我们的飞船将真正意义上的驶入未来。

变慢了的时间还能够给人们带来这样的一种惊喜。它意味着我们可以在一个人的一生穿越一个足够特殊的长度。一次将到达银河系边缘的旅行将只需要80年的时间。但是这个旅行真正的意义在于，它揭示了我们的宇宙是多么的神奇。这是一个时间在不同地方以不同速度流动的宇宙，这是一个细小的虫洞遍布我们四周的宇宙。并且在这里，最终我们将利用我们的物理方面的知识，去成为穿梭在第四维空间中真正意义上的时间旅行者。