第四节  穿越真的能存在么？

这节的几个例子读的过程中，不妨思考以下两个问题，强磁场与穿越有没有关系？向过去的时间穿越，去未来的时间穿越和在同一时空的不同地点的时空穿越，哪种是可能的？（为了提高这节的作用，我要在这里简单的表示一些想法，请在阅读这节之前思考一下，在看这本书的读者你是在当做科普来阅读还是在当做一本探讨关于宇宙的问题的随想来读的呢？如果是前者，请在阅读这三个故事时先忽略掉三个故事后括号里的内容，先思考一下这两个问题再回来看括号。如果是后者，那么大概可以直接把这三个故事跳过。）

被偷走的20分钟：

1994年，意大利的一架客机飞行在非洲东海岸上空，不久却突然从雷达上消失，地面控制塔上的工作人员使用了多种通讯方法都与之联系不上。正当所有人都在为这架飞机的行踪感到担心不已之时，万幸的事情发生了，20多分钟后，这架飞机又回到了雷达上。待到飞机安全降落在目的地的机场上时，飞机上所有的人都表示这是一次非常顺利而愉快的飞行，没有什么特别的事情发生过，可令人匪夷所思的是，每个乘客的手表都在不知不觉之间慢了20分钟。

（这个故事并不是那么不可信，类似的穿越了非常短的时间的故事是经常发生和存在的，他们可能卷入了一个小型的时间乱流中，或者进入了因闪电云层而偶然形成的强磁场中，比较强的能量场是会影响时间流动速度的，也许他们正是碰上了奇遇吧。类似的故事还有：

1995年1月27日，美国物理学家发现，南极洲上空出现不断旋转的灰白色烟雾。最初，他们认为这些只是普通的天气现象，但研究人员还是发射了一个气象气球去探测。令人奇怪的是当研究人员回收气球后发现这个气球的计时器显示的时间是1965年1月27。后来的一段时间，研究人员又发射了几次，但每次计时器的时间都会倒退30年。

这些故事相对来说可信度是存在的，毕竟，百慕大这样一个位置都是切实存在的，为什么不能相信地球上会偶然发生这种超电磁现象呢。）

回到古埃及目睹金字塔的建造：

据说前苏联解体后流出了一些机密文件，其中就说到一件事。那是在1971年8月的一天，前苏联飞行员亚历山大斯诺夫驾驶米格21型飞机在做例行飞行时，无意中“闯入”了古埃及。飞行员来到了一片荒漠中，他看到一座座金字塔巍然矗立，而另一些金字塔才刚刚打下地基或是建造了一半……如果这飞行员没有说谎的话，那么他是不是时空穿梭了呢?

类似的故事还有这样的，美国飞行员进入中世纪：

1986年，一位美国飞行员驾驶SR71型高空侦察机飞越佛罗里达州中心城区时，突破遭遇时空屏障，来到了欧洲中世纪的上空。这名飞行员后来报告说，飞机掠过树梢，可以感受到一阵阵巨大热浪，成堆的尸体令人触目惊心，原来是在烧尸体!专家们调查后指出：这位空军飞行员看到的是欧洲历史上发生着名的黑死病的情景。

（对于这个故事我想说的只有一句话，读完后，你信么？如果你不信，那么咱们继续。如果你表示比较相信，那么咱们仍然可以继续。这种故事的特点在于，完全没有意义，如果没有那个时代的人见证过这些人的出现，那么所有这些故事都没有意义，这不是具有论证价值的例证。不过换个角度，这可能也属于奇遇的一部分了吧。）

费城超时空实验

1943年10月，美国海军在费城进行了一次人工强磁场的机密试验。费城实验不知出现了什么问题，使一艘护卫驱逐舰埃尔德里奇号在人们眼前凭空消失了，几分钟后又才出现。但驱逐舰上的船员们都记不得刚才发生了什么。后来有很多船员莫名其妙地死亡了。

实际上这个故事的描述远没有那么少，下面我们摘录的是一段详细描述这个未知事件的故事。

1943年6月，美国海军编号为DE－173的护卫驱逐舰“爱尔德里奇”号。它上面安装了数吨电子实验设备。其中，每台功率为75千瓦的两台大型磁场发生器被安装在前炮塔的位置，它们产生的磁力通过安装在甲板上的四组巨大的线圈进行分配。此外，舰上还有三只射频传送器（每只为2兆瓦的等幅波雷达）、三千只6L6型功率放大电子管（用来驱动两台磁力发生器的场线圈）、特制的同步和调制电路，以及一大批特制的电子设备。这些设备组合在一起，经过适当的控制和调节，就可以将舰身周围的光和无线电波弯曲，让敌人无法看见。具体的实验据说在费城的海军造船厂和海上分别都进行过。

1943年7月22日上午9时整，在费城的海军造船厂里，磁力发生器的电源被接通，强大的磁场开始在舰身周围形成。一片绿色的雾慢慢将“爱尔德里奇”号包围起来，从视线中将它遮去。稍后，雾逐渐消散，而“爱尔德里奇”号也踪迹皆无。

在岸边观看的海军官员和科学家们睁大了眼睛，充满敬畏地目睹了这最了不起的成就：“爱尔德里奇”号的舰身和船员不但在雷达上已经找不到，就连近距离肉眼也无法看到它们！一切都按照预想发生了，而且还远远超出了预想！大约十五分钟以后，磁场发生器被关上，绿色的雾重又出现，“爱尔德里奇”号则在雾散去的同时在原来消失的地点重新现身。但是，所有人都发觉有些不对劲了。

岸上的人员登上驱逐舰后，发现船员们分辨不出方向，还都感到恶心。美国海军将舰上所有船员调换走，并很快换上一批新船员。后来，海军确定他们的实验目的只是要让雷达探测不到军舰的存在，并相应将实验设备做了改动。

1943年10月28日下午17时15分，在“爱尔德里奇”号上进行的最后一次实验开始了。电磁场发生器再次开启后，“爱尔德里奇”号变得近乎隐形：在水面上只能依稀看到舰身轮廓。最初几秒钟似乎一切正常，但是随即闪过一道炫目的蓝光，军舰便完全从水面上消失了。更不可思议的是，几秒钟之内，它竟然出现在几英里以外弗吉尼亚州的诺福克，并在那里停留了几分钟。然后，“爱尔德里奇”号就像它神秘地出现一样，又神秘地从诺福克消失，并重新回到了费城造船厂的实验基地。这次实验后舰上的景象令人更加触目惊心，多数的船员感到剧烈的恶心，有些船员干脆失踪并从此一去不复返，有些船员发了疯，而最怪异的是，有五名船员和舰身的钢铁结构居然融合在了一起！

经历这次实验后幸存的船员们变得与原先判若两人，他们回忆不起发生了什么事情，不论他们的实际身体状况如何，他们后来都被判定为“心理健康程度不适合服役”，从而被迫退伍，但是其后的几十年中，可怕的实验像梦魇一样缠绕着他们，挥之不去。美国海军随后封闭了消息，这次实验的所有记录也均被列为绝密文件。

（这个故事本身已被证明为假，但是永远都会有人不相信，这是必然的现象，保有质疑的心态是一种优秀的习惯。这个故事本身是否真实已不重要，重点在于它直接将时空穿越的指向了一个产生较为困难的环境，强磁场（事实上，所有被认为可以进行时空穿越的环境都难以实现。）。）

出于章节字数的限制，到这里这一节已经过长了，所以我们不妨一起先分一个节，看一眼外面的绿树绿草和鸟儿，清醒一下喝点水然后咱们来进行下一节。

第五节 那些本该接着上一节的文字

到这里三个故事都已结束，我们可以开始讨论那两个问题的答案，到底穿越本身与强磁场有没有关系？如果客观的来讲，应该被称为有很强的联系，但是不能被证明有直接因果关系，在这里，如果仅仅简单的看到两者经常性的一起出现，就认为两者存在因果关系，就陷入了著名的逻辑陷阱，而这也是统计学常常发生的情况，这种情况就有如，穿羽绒服的人数和蚊子出现的次数具有负相关的关系，或者，有一个调查研究说脚大的孩子拼音比脚小的孩子好。这是否是说一个人脚的大小是他拼音能力的度量？这俩例子都犯了同样的错误，就是将同一原因下的两个结果间建立因果关系，这很明显是错误的。

所以，回答这个问题的答案在逻辑上应当是不确定，无法判断两者的关系，我们并不能根据这些例子指出这两者间有因果关系还是并列关系，所以到这里我们完整地回答了这个问题。但是，很明显这不是提出这个问题的全部原因，虽然无法确定两者存在什么关系，但这就像超市中酱油和奶粉会被很多人同时购买一样，我们可以知道这两者一定是有关系的，这就足够了，这可以为我们指出一个方向，研究磁场来实现穿越。

那么下面我们来解释另一个问题，首先，向过去的时空穿越可能么，答案是否定的，因为历史是确定的，如果一个人返回到过去，将不可避免的改变这个时空，这将会最终导致这个人本身生存的空间的存在被证明为不存在，这就造成了矛盾，这个悖论本身有很多翻版，比如外祖母悖论，科学家悖论什么的，还有相当晦涩的基因悖论和信息来源悖论，这里我们来简单的讲一下这个信息来源悖论，它讲述了这么一个人，这个有一日在沙漠探险，偶然间从一具尸体手中获得了一台时间机器的设计图，按照这张设计图，他成功的建造了一台时间机器，经过简单准备他进入了时间机器，并最终抵达了一片沙漠，时间机器也没电了。因而他最终凄惨的倒在了沙漠中，手握着时间机器的设计图，并被另一个人在沙漠探险捡走，而这个人再次建造了时间机器，重演了悲剧。这是一个经典的信息悖论，因为按照这个循环，实际上，时间机器的设计并没有被引入，而这就引发了悖论，因为如果不存在这么一份设计图，那么这个人是怎么回到过去的，这就像一圈首尾链接的铁链，我们发现其中的一段本身就是不存在的，但是我们又有一个前提是所有的铁链都是首尾相接的，这就会在一次又一次的论证中，不断地证明，其旁边的铁链也是不存在的，因而整个铁链的存在都是虚假的，不存在的。

霍金曾为我们给出了这样一个简单证明是否能在未来造出时间机器的试验，那就是举办一个为未来旅行者召开的宴会，我们要在宴会结束后再发出邀请函，并确保这些传递了时间的邀请函能够被时间旅行者接到，来参加我们的宴会，但是很明显，并没有人来，这就证明了不存在通往过去的时间旅行。

那么通向未来的时间旅行呢，是否存在呢？在解释这个问题之前，我们来想一个问题，到底通向未来的旅行有什么意义？或者说想去往未来的原因是什么？为了能在有生之年体验未来的技术，还是只是想见证时间穿越技术的成功？无论是哪个，我们都不妨先考虑一下，到底想象中的未来的技术和时间穿越技术哪个会先出现，明显是想象中的未来技术更先出现，而时间穿越技术的技术要求之高，可能会是相当时间以后才会出现的了。所以似乎通往未来的旅行并不能带来一个合理的原因，其实也不能简单的这样考虑，通往未来的旅行有天然的一个用途，就是在较短的时间内进行更长距离的旅行，通过通向未来这种方式，人类将可以到达因为寿命限制而永远也到不了的宇宙的深处，成功到达受人类寿命限制，并不能在一个人的一生到达的最近的类地行星Gliese 581c，通过时空穿越，只要能成功的到达未来我们将会能在一个人一生的时间80年内到达Gliese 581c，那将会是人类在宇宙中找到其他安身之所路途上的创举。

在上面所讲的这段话中，已经默认了通向未来的时间旅行是存在的，也确实如此，通向未来并不会带来悖论，到达未来并不会改变任何事情来导致你自己的存在不正确，也不会带来任何的信息悖论。其实简单的来看，各种悖论，实际上就是因为尝试用一只小木筏在一条大河上逆流而行，或者直接找到一条支线的水道，企图通过这条水道链接到所在时间大河的上流，而回到过去，但是如果我们画出这么一条水道，不难看出，这条水道不可能带你回到过去，而只能将你按照同样的过程继续随河漂流。也许有人会说，如果我只是回到过去的很接近的地方，而并没有连接到那条河流中，只是很近的一个位置隔着一层土，然后跨越到原来的河流中去，如果你还记得之前讲得平行宇宙理论的话，那么很简单的可以知道，这种跨越就算成功了，你所进入的也只是一个平行宇宙而已。再者如果考虑一下河流本身的特殊性质，那么也应当注意到一件必然的事，就是到达那个供你跨越的位置就是不可能达到的，因为重力势能是个保守能，如果河流能到达一个位置，就不可能再形成较长的逆流而上的河道，这将直接形象的否定了向过去的穿越。而，通过自己加力企图更快到达河流下游并不会引起前述问题，因而通向未来是有可能的。

所以，如何实现去往未来的旅行呢？这里需要知道爱因斯坦相对论，在狭义相对论的部分，我们可以得到一个称作钟慢效应的事情。何为钟慢效应，就是在你的速度足够快之后，你所处在的时间就会变慢，如果你打开表，将会发现表走的更慢，钟慢效应是在相对外界观察者之间的效果，因此，同时快速移动的人并不会发觉到彼此时间有任何区别。但是如果你在外面来观看他们的表（当然你应该是不太可能看清楚的，不妨假设你能看到）就会发现他们的表比你自己的手表走的更慢，这就是钟慢效应。对于钟慢效应发生的原因，我们可以用一种简单的方式来进行理解，首先，注意到根据爱因斯坦狭义相对论，光速始终为最快的速度，没有任何物体的速度可以超过光速，即使是一个微小的质子。（我很喜欢讨论微观粒子，因为薛定谔告诉我们一个微观粒子的状态是不可能完全测定的，所以我可以随便来说，当然这只是个笑话。）所以在我们讨论的这个事件中，没有任何物体，包括人，速度极快的车，手表，均不小于一个质子，所以他们一定都是不能超过光速的，注意，不要忘了这点。在爱因斯坦狭义相对论中，还有这么一条原理，即一切物理定律均在惯性系中有效。现在可以开始讨论这样一个事件，有这么一个人坐在一辆不断加速的火车中，他正在尝试证明光速是可以被超越的，如果按照牛顿的方法计算的不错，在下一个站台他将会加速到光速，这个站台上有另一个人在等待着见证这一奇迹，火车通过的那一瞬间，一束光将被发出，如果一切进行的没有问题，他将会见证到那转瞬即逝的时间内火车与这束光正在同步前进甚至超过。

嗖的一声，火车通过了这个车站，实验结束了，我们来慢放一下，火车上的一个感应器通过灯柱的一瞬间，灯被打开，无数光子射出，其中一束光子追着火车而去，成功的追上了火车上的感应器，而从飞驰的车上反馈来的信息也证明了这一点。这说明了火车并未超越光速，其实这个结论也是确定的，根据光速最快原理，火车是不可能超过光速的。但是当我们调取火车通过车站前后设立的两个计时点时车上精密时钟的数据并计算出火车通过车站的速度时，发现，火车的速度超过了光速，这是为什么？这就是钟慢效应，如果比较一下车上的人 A的手表与车下的人B的手表，A的手表明显比B的手表要慢，这就意味着A成功的穿越到了未来，我们见证了一位穿越者。简单的思考一下，为了让一道光在不违背相对论的情况下跑的比与之竞争的火车更快有几种方法?

第一种，物理定律强行降低火车的速度，使其慢于光速，这就违背了加速度的定义。而且，火车计算起来也确实超过了光速。这种方法不正确。

第二种，就是将火车上的时间流逝放慢，在火车外的人看来，火车比外面这束光，跑的时间更长，就符合了我们所见的种种现象，而这也确实没有违背任何物理定律，因为火车上的时间被放得很慢，所以火车从未加速到达过光速。而也正因为如此我们将会成功的通过这种方法进入未来。正是这被放慢的流动速度使得火车内的人用更短的时间通过了相对正常世界更长的时间，从而进入相对外面人来说的未来时间。这里请记住这种方法，通过一定的方法放慢自己时间的流动速度，可以进入未来，下一节我们将会提到这一点。

到这里，我们似乎已经证明了通向未来的可能性，但是仍然与之前说过的一样，这不具有实际上的意义，因为，我们不可能建造这么一列火车，使其以光速运动，即使是接近光速的运动，至于为什么，我们也不妨在下一章讲一讲。

（在回看之前写的文字的过程中，我发现该节已经超出了应有的长度，因此我将会将此剩下的内容作为新的一节继续来说，那就是讨论关于在同一时空是否可以进行空间传送的问题）

第六节  关于那些传送的事

在开始写这一节之前，因为这是本章的最后一节了，我想提及一下一个帮助我来初审稿子的朋友，他在阅读完这一章的稿件之后，对我说，可能一个科普介绍的文章拖到这么长已经失去所谓科普的意味了，倒像是与人讲述或科教了。另外，他也指出，确实本章有些地方莫名无聊， 没有找到乐趣。

其实，鉴于这两点如果你读到了这里，那么可能你也有所体会，毕竟，很多地方，物理学的研究本身是那么的刻板和规矩，不容许任何的通融，可能描述的少或多了那么一点，就进入不能容许的错误，在我显得完全就是随手打的文字中，其实我很希望体现出我对这些东西那点思考，以免这种仿随笔的科普文章真的成了一篇随笔了。

如果以上都被读完了，那么我们可以开始讨论上一节的遗留问题，同时空下的空间传送是不是可能的呢？答案是，未被否定。在量子化的尺度下，薛定谔早已告诉我们微观粒子几乎时时刻刻都在发生着空间穿越现象，因为他们的空间位置存在着异常巨大的随机性，只是出现在特定的位置或空间的概率更高。而如同微观粒子一样，一个宏观的物体，如一座山，一条河，也存在着量子化的特征，即位置的不确定性，有可能和微观粒子一样，突然间的出现在另一个地方。这从本质上告诉我们，空间穿越绝对是存在的，只是……，对，我们没见过，而且，之前我们甚至花了两节得到结论，穿越时间的空间穿越要更加的不可能，那么到底能不能找到在同时间尺度下的空间穿越实例呢？翻找十万个为什么令我惊讶， 没有这样的实例。那么换一条路好了。

不妨我们来打开电影，在很多电影里都体现了折越这一技术，实际上折越就是一种同时间空间穿越技术，仔细观察大部分的折越器或传送器及相关的设定，可以知道，大多数是通过复制一个完整的你，然后在把原位置的你消除掉，从而完成折越。现在问题变为了，折越是不是可以实现的呢？即使是同样额描述，折越技术仍然有三种理解

1：先复制再消除2：先消除再复制3：边消除边复制。·

如果是你的话，你会选择使用哪种方法呢？1，2还是3？抑或，都不选？

实际上，如果是我的话，我希望在没有必要的情况下，不要使用这种运动方法。基于两点，首先，这是一种非常危险的运动方式，无论是先消除再复制还是先复制再消除，都会有可能因为信息传输的问题导致你永远的消失……简单的理解就是所谓折越亦或是空间传输，就是将一个物体降为纯信息和纯能量来进行输送，然后在目标位置再进行组合，重新生成。这就有点像克隆一个你然后毁掉原来的那个，很明显这在能量守恒和质量守恒上并没有带来什么错误，所以，虽然你不会因为这种基本物理定律的禁止来导致永远的消失，但是，信息传送过程本身是会被干扰的，这将会导致复制体不再与你相同，也就造成了“你”的消失。

实际上，如果这个问题出现在2015或2016年来写，也就是这篇文章还在写第一章的时候，我不得不说，我永远不会参与这样的一个传送项目，因为那种描述中的消失是必然的，无论是数字传输还是模拟信号传输，信息误差的存在都是必然的，而且必然存在信息丢失。理解这两件事实是简单的：数字信号本身将信号降为0,1进行描述的过程直接导致了信息的简化，而这种简化本身就丢失了信息；相对的模拟信号，如果你曾参加一个传话的游戏的话（这种游戏经常性的出现在英语课上以帮助熟悉英语，当然语文课上也曾出现），你一定会发现，第一个人的表意与最后一个人的表意可能存在不同，如果考虑到语调等问题的话，就可以认为是完全的不同了，这就是模拟信号传输的耗损，所传的话就是模拟信号。

在仅仅两年前，全世界的信息传输还是仅仅有这两种信号形式，因此之前所讨论的传送必然会失败，但是就在2017年，中国成功的发射了量子卫星，这带来了新的希望，通过量子纠缠信息传送本身具有无距离限制和完全的无法被干扰的性质，传输的信息发出和接收在瞬间完成而且绝无耗损。通过使用量子态传递信息将会可能带来技术的革新，这使得预想中的折越成为了可能。

现在，我们到了另一个问题上，既然折越在技术上似乎存在了可能，这是不是在物理学上是成立的呢？如果物理定律否决了这一做法，远距离传送将会永远只是想象。解释这一问题可能涉及到很多量子理论的基础部分，而解释理论本身是无趣的，所以，这里将简述过程与答案，至于具体请看下一章。

事实上，前面所述的1,2两种情况都是不成立的，2不成立的原因较为简单，因为实际上为达到完美的复制，你所需要的将会是一个物体的全部信息，包括它在复制的这一秒所处于的状态，但是如果你现行消除了这一物体，很显然，这中间的时间差导致这一物体的部分信息已经不能被获取到，从而导致了复制的不完全性，对于一个无生命的物件可能是可以的，因为它可以在较长时间内处于同一状态，但是如果是用于传送人，这就显然是不可以的了，人在每时每秒都在发生着变化，至少你的大脑在时刻进行着信号传输，哪怕是睡着的时候，毕竟存在梦境这种东西。

为说明1情况的不成立性，需要先明确，如果是一个不唯一的物体，即本身世界上就存在着其完全的复制，将会是可能的，但是，我们在讨论的是用于人的传送，这就有问题了，每个人都是独一无二的，至少目前人的数量还未覆盖基因全部可能，如果考虑到经历，这就不可能相同了。所以目前需要证明的问题是，对一个已知的唯一物体A，是否存在这么一种方法来获得一个完整的复制体。这里完整的复制体指的是，在混合两者后，不能通过任何方式加以区分的复制。这个问题的答案显然是不能。为什么呢？这源于一个量子理论的基础问题，一个物体永远是处于一个叠加态中的，类似一碗米饭，实际上出于空碗和满碗米饭的叠加态中，只是在你加以确认之后，可以认为空碗的概率接近为零，但是这碗米饭仍然出于叠加态中。如果用薛定谔那可怜的猫举例子，就是这只猫出于死或不死的叠加态中，在你加以确认之前，你不能知晓到底哪种是概率高的情况。这基本的叠加态定律直接导致完整复制成为不可能，而也将直接证明情况1这种稳妥的传送方式是不可能的。当然具体不能的原因，请看下章分析。