可以到一千年之后看看吗

李淼

你可能觉得相对论是一个老掉牙的问题，确实，爱因斯坦建立狭义相对论距今已经有114年了，他建立广义相对论距今也有104年了。那么，为什么还要谈？因为我看了一篇科幻小说，并没有选择遵循相对论。

当然，按照著名科幻作家刘慈欣的看法，科幻不是科普，并不一定要遵循现有的物理学法则。科幻作家本人很清楚这一点，但是，读者未必了解这一点，有时不免被科幻作家带偏。那么，这篇科幻小说是怎么违反相对论的呢？小说写到，在未来，人可以选择回到过去，也就是乘坐时光机器。这一点，相对论不置可否。如果存在负能量，原则上我们可以制造虫洞，虫洞原则上可以将未来连接到过去，或者将现在连接到过去。比如，我现在进入这个虫洞的入口，然后从出口出来，没准我就回到了1900年。

没有人见过负能量，因此，虫洞是否存在还是一个悬而未决的事情。但那篇小说还写到，假如我从现在回到过去，从过去的世界里拿点东西再回到现在，我就携带了巨大的能量回到现在。这一点，是和相对论矛盾的。在相对论里，回到过去悬而未决，但我们从现在走到将来是可以的。一个最简单的方法就是啥也不做，比如我睡一觉，第二天起床，不是走到明天了吗。当然，这里我们谈的走到未来，不是这么简单地走到未来，而是有点魔幻地走到未来。比如说，我最多活一百年，但是我想到一千年之后的未来看看，可以吗？

在相对论里，回到过去悬而未决，但我们从现在走到将来是可以的。

相对论告诉我们，完全可以，但你需要巨大的能量。如果我們能够造出一个可以近乎无限加速的火箭，就可以到一千年之后访问一下，这就是著名的钟慢效应。什么是钟慢效应？比如，如果一只手机在飞行，原则上，它上面的石英钟会变慢一点点，就像今天我坐飞机从广州飞到北京，我携带的手机和留在北京没有飞行的手机相比，走慢了一点点。当然，由于飞机的速度不够快，这个效应几乎看不出来，但飞行的手机其实是到了没有飞行的手机的未来了。如果飞机的速度接近光速，那么，这个效应就很明显了，比如，飞行的手机表示下午一点，而没有飞行的手机表示是下午两点，不过，飞机得绕地球很多圈才会有这个效应。这就引发了所谓的双生子佯谬：对于飞行的手机来说，那个没有飞行的手机也在飞啊，因为运动是相对的，为什么一个慢一个快？解决这个问题很简单，飞行的那个手机经历了起飞和降落的过程，在这个过程里，飞行的手机感受到了加速和减速，而那个留在北京不动的手机没有经历加速和减速，因此它就走得快一点。

以接近光速飞行，原则上，在我们的有生之年可以飞出银河系。我们距离银河系的边缘有两万光年，也就是说，即使以光的速度飞到银河系边缘，也要花两万年，任何一个人不可能活上两万年。但钟慢原理解决了这个问题。飞行的人，他的生理经过的时间，和飞行的钟的物理时间是一致的。一只以接近光速飞行的钟可以走得很慢很慢，因此，一个以接近光速飞行的人的生理时间走得也很慢很慢，这样，他原则上可以在有生之年飞行到银河系边缘。

同样的原理，一个人可以在有生之年从银河系飞到另一个遥远的星系，只要宇宙飞船以接近光速的速度飞行，甚至，他可以在有生之年飞行到宇宙的边缘。

当然，你会问，宇宙有边缘吗？宇宙的边缘是什么意思？这是另外一个有趣的物理问题了。