对于未来的时间旅行者来说，有个坏消息——根据澳大利亚昆士兰大学两名研究人员的数学建模，你们改变过去的行为是徒劳的。看来，过去是不可改变的。但这也意味着一些好消息，因为即使这些发现粉碎了我们改变历史的希望，它们也可能消除了时间旅行的障碍。
其原理如下：如果我们过去的行为不会改变任何事情，那么它们也不会产生导致一些专家排除时间旅行可能性的悖论。例如，我们不能像《回到未来》中的 Marty McFly 那样，通过阻止父母相爱并生下我们来危及自身的存在。事实上，我们可能根本无法改变任何事情。因此，在时间和空间旅行（尽管它们可能在技术上都不可行）之间，没有任何逻辑上的难题阻碍我们。
这种想法已经存在了几十年，并体现在俄罗斯天体物理学家 Igor Novikov 的自洽性原理中，该原理指出，如果某个事件会以任何方式改变过去，那么该事件发生的几率为零——宇宙根本不允许修正。但现在，理论物理学家 Fabio Costa 和剑桥大学数学硕士在读学生 Germain Tobar 的计算支持了这一观点，这些计算已于去年发表在《Classical and Quantum Gravity》杂志上。Costa 表示，这些结果“是科幻小说的素材。”
悖论的危险
虽然没有人知道时间旅行在物理上是否可能，但爱因斯坦的广义相对论证明了这个概念至少在理论上是可行的。具体来说，他的方程允许存在闭合类时曲线（CTC），即在时空中以起点结束的闭环。沿着其中一条圆周轨迹运动的物体最终会回到它出发的地方（和时间），并可以与过去的自己互动。
但这并不能保证它们确实存在。许多杰出的物理学家都反对 CTC 的可能性，无论是自然的还是由智能生物制造的时间机器所产生的。“物理定律不允许闭合类时曲线的出现，”斯蒂芬·霍金在 1992 年直言不讳地写道。他半开玩笑地将这个想法称为“时间保护猜想”，即现实中的一个特性“使宇宙对历史学家来说是安全的。”
但即使是纯粹的思想实验，时间旅行也面临着挑战。其中最根本的，恰如其分地，就是祖父悖论。这个名字源于一个著名的情景：一个人回到过去，在自己的祖父有孩子之前杀死他。如果他成功了，他将永远不会在未来出生；但那样的话，又是谁杀了爷爷？更抽象地说，它指的是过去发生的任何导致逻辑不一致的改变。
悖论最简单的解决方案是争辩说时间旅行根本不可能——如果自然法则从一开始就阻止我们这样做，我们就不能违背逻辑。但 Costa 和 Tobar 的模型提出了一种替代方案：无论我们多么努力地制造悖论，事件总是会以相同的方式发生并达到既定的结果。数学非常复杂，但研究人员提供了一个贴切的例子来说明它如何转化为现实生活。
在经历了近两年的新冠疫情之后，许多人大概会欢迎有机会回到 2019 年底，阻止零号病人被感染。但这将是徒劳的——如果我们成功地阻止了这场疫情，那么我们就消除了我们回到过去的原因，这是祖父悖论的一种变体，同样站不住脚。所以我们会失败：我们的武汉之行会被耽误，或者在我们试图抓住传播 COVID-19 给人类的蝙蝠时滑倒在香蕉皮上，或者我们会屈服于某种更普通的障碍。疾病会照常发展，我们之所以知道这一点，是因为它确实是那样发展的。
没有开端的时光
如果最后一句听起来很奇怪，那是因为我们倾向于把这些令人费解的因果序列搞反了。比喻性的香蕉皮并不是由某种宇宙力量召唤而来的神奇巧合，以确保疫情的发生；疫情之所以发生，是因为香蕉皮在那里——它一直都在那里。正如 Costa 所解释的那样，“已经发生的一切都只发生过一次”，而且只发生过一次。我们相反的直觉（即过去是可变的）部分源于我们想象时间旅行是独立于历史主线的。实际上，它与历史中的任何其他事件一样纠缠在一起。
如果你访问过去的时代，那么你一直都在访问，并且你一直在那里做了你所做的事情。没有“第一次”发生的事情有所不同。“如果时间旅行者要去某个过去的时间，那么她已经去过了，”澳大利亚哲学家 Nicholas J. J. Smith 在 1997 年的一篇题为《时间旅行够香蕉吗？》的文章中写道。她当然可以影响过去，但不能改变它。她的行为永远不会改变事件的进程——这只是事情发生的唯一一次。
认识到这一点可能有所帮助，尽管我们习惯于将时间视为线性的，但这是一种固有人类偏见。它适合我们对年表的标准观念，但“当涉及到时间旅行时，这种推理方式就不再适用了，因为你无法拥有一个有开头和结尾的故事，”Costa 说。生命电影胶片中的帧不再是并排的，而是重叠的。他说：“我们一次性讲完这个故事。”
对于 Costa 这样的物理学家来说，这里有一个实际的启示：你不能像在我们熟悉的世界里通过推断初始条件来得到结果那样，来研究时间循环中的事件。没有“初始”条件，这个词也就失去了意义。因此，Costa 和 Tobar 改变了视角。他们的模型不是从某个虚构的起点开始，而是从一组固定的变量开始，你可以将其想象为人类的选择。从那里开始，Costa 说，“物理学将续写故事的其余部分。”
而这个故事是什么？这是一个在某种意义上，人们仍然可以“自由”行动的故事。同样，香蕉皮不是由某种宇宙力量召唤来的神奇巧合来约束你。相反，它们恰好在你经过时在你脚下，而这就是世界之所以如此的原因——而不是反过来。在神圣的时间进程中，Costa 说，“宇宙只是在做它唯一能做的事情，那就是与自身保持一致。”
如果访问过去是可能的，它也可能带有其他注意事项。首先，时间机器的假设设计通常需要无限质量或负能量，而我们离掌握这种能源还有很长的路要走。其次，由于闭合类时曲线的性质，时间机器无法返回到它被创造出来的时刻之前。所以，如果我们确实设法制造或发现了一个，我们的旅行仍然会受到限制。你可能不得不放弃那些骑着雷龙的梦想。
这个主题带来了足够多的复杂性，足以让许多学者望而却步。“时间旅行不是最受研究的课题，”Costa 说，“因为很可能它并不存在。”但它仍然是一个永恒的奇迹和迷恋的主题，而且并非没有原因：“它令人着迷的一点是，”他补充道，“我们无法证明它是不可能的。”
