如何建造時光機

現在的時間與過去的時間，或許都存在於未來的時間中，
而未來的時間則包含在過去的時間裏。
－－T.S. 艾略特

時光旅行真的有可能嗎？在科學上是否得以成真？時光機難道只能在科幻小說裡實現？
愛因斯坦說：「時間沒有絕對定義。」而相對論所暗示的正是：有限形式的時光旅行當然可能；而那些毫無限制，包括想到任何年代、或過去、或未來的時光旅行也不是幻想。
如果有人想拜訪未來，他只需要一點點重力的幫忙以及剛好低於光速的一架太空船。
至於那些想要回到過去的人，只要就近找個具備可穿越之蛀孔的黑洞就夠了——只是，如果一個閃失，你有可能讓自己陷入一趟不知去向的單程旅途。

想像時光旅行當然很容易：踏進時光機，按幾個按鈕，人再站出來，結果不只到了另一個地方，還是另一個時間！過去與未來到底在哪裏，我們如何到達？因為拜訪過去而改變過去，又會對未來造成何種影響？若時光旅行真的可行，那麼所有因為好奇而回來窺探當今文明的未來旅客，又在何處？

在過去一個世紀，時光旅行的主題，似乎只能在小說與電影當中獲得滋養。時光旅行也挑起哲學家之間廣泛而混亂的論辯，他們爭論著時間的本質，以及旅行到過去所可能衍發的各種邏輯衝突。直到最近，儘管大多數專業科學家還是將這個主題閒置一旁，卻成了理論物理學界的一門家庭工業。有別於先前所聽過的時光機，本書是由一位聲譽卓著的理論物理學家所建構的計畫。他詳細解析拜訪未來與過去的原理，以及建造時光機的四階段工程。最重要的是如何讓一切合理。

如何建造出一個可穿越的蛀孔，又將它變成一部時光機？一個人必須能夠擠過蛀孔，出來時還能笑著才行。為了避免乘客變成拉麵，蛀孔的重力場需要很溫柔。再者，航程時間應該合理……聽起來不像小說或電影說的那麼容易！我們今天也許對時光旅行感到存疑，甚至認為是不可能的，但這不代表時光旅行的意義可以被忽視。姑不論時光旅行究竟實不實用，打造一部造訪過去與未來的時光機，象徵著對物理學知識的一項嚴肅挑戰。有朝一日，我們也許能夠找到時光機更簡單的製造方法，而且不需要超級文明。

作者先就理論基礎做了釐清，繼而著手進行組裝時光機的四階段工程，期使它可以真正運轉。
本書別出心裁的創見，有著完整的理論架構。兼具啟發性、娛樂性，並發人深省，無疑展現出科學創意的極致！


時光旅行簡史
1895年：威爾斯出版《時間機器》
1905年：愛因斯坦發表狹義相對論；預測時間膨脹
1908年：愛因斯坦推測重力會減慢時間
1915年：愛因斯坦發表廣義相對論
1916年：史瓦茲席德提出廣義相對論的第一個黑洞／蛀孔解
1916年：費蘭姆發現史瓦茲席德解具有蛀孔的特徵
1917年：愛因斯坦提出宇宙斥力，這是關於「反重力」的首度想法
1934年：物理學家預測星球崩陷會產生黑洞
1935年：愛因斯坦–羅森橋（蛀孔）的研究
1937年：范斯達肯發現愛因斯坦方程式的第一個時間迴圈解
1948年：人們發現哥德爾的旋轉宇宙可容許時光旅行
1948年：發現卡西米爾效應：首度探討負能量量子態
1957年：惠勒猜測有蛀孔存在
1957年：艾佛雷特三世提出多重宇宙或平行真實來詮釋量子力學
1963年：BBC電視開始上演《誰博士》
1963年：克爾發現旋轉的黑洞可包含時間迴圈
1974年：X射線衛星發現天鵝座X-1射線源，這很有可能是人類第一次發現包括黑洞的星體
1976年：提普勒指出，在無限長的旋轉圓柱體附近有可能進行時光旅行
1977年：人們探討經旋轉的黑洞通往其他世界的可能性
1985年：電影《回到未來》上映
1985年：薩根出版《接觸未來》
1989年：索恩率先研究以蛀孔當時光機
1990年：霍金提出時序保護猜想
1991年：戈特提出以宇宙弦當時光機
1999年：克萊頓出版《時間線》

作者簡介：

Paul Davies（保羅．戴維斯）
享譽國際的理論物理學家，也是全球最出色的科學作家之一。他的幾本暢銷書：《第五個奇蹟》（The Fifth Miracle）、《關於時間》（About Time）、《上帝與新物理學》（God and the New Physics）等暢銷書，在全球都有廣大的讀者群。一九九五年，以其宣揚科學哲學之著作榮獲知名的田普頓獎(Templeton Prize)。並於二○○一年由英國物理學會(Institute of Physics)授與凱文獎章(Kelvin Medal)，以獎勵其「普及物理之著述與講演，貢獻卓著」。現居住於澳洲。

譯者簡介：
郭兆林
臺灣大學物理系、物理研究所畢業，美國加州大學柏克萊分校天文物理學博士，現任加州理工學院物理系暨噴射推進實驗室博士後研究員。譯有《固、特、異的軟物質》（天下文化），《光，從細胞到天空》(臺灣商務)(以上與周念縈合譯)、《比光速還快》(大塊)。

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