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首页办公设备投影仪更新时间:2022-03-03 04:00:41
时间旅行能躲过因果吗?

时间旅行故事的不一致和不连贯常常源于虚假的因果关系。

假设小百是一个时间旅行者,她向过去旅行了80年找到小宇,并打了一架,小百打掉了小宇的一颗牙。顺着小百(或小宇)的个人时间,这个故事具有一致性,时间旅行的确对这一事件产生不了多少影响。但是,当我们检验这个故事在外部时间上的一致性时,问题就出来了,因为这涉及后发事件对早先事件的影响,颠倒了因果关系。事件的发展通常是前行,所以要与80年前的小百联系到一起,就需要对相关事件的连通性和连贯性来一个分裂,允许插入一个后发事件,即小宇的时间旅行。小百的活动从她的个人时间来看有着因果关系上的持续性,从外部时间来看却没有。

祖孙悖论

小明瞧不起她的爷爷。他杀人放火,参加了各种各样的战斗技术训练。尽管她一心想谋杀自己的爷爷,时间却不利于他,因为她的爷爷在30年前就已经去世。犯罪调查人员会说,她有犯罪的动机和手段,但缺少机会。也就是说,她只有意外得到一台时间机器才能实现她的愿望。现在,小明有了如愿以偿的机会。她在机器上进行了必要的设置,回到80年前。她下了时间机器,开始偷偷接近她的爷爷……我们在这一点上稍事停留:如果小明杀了她的爷爷,她就阻止了她爷爷生儿育女的可能。这就意味着不会有小明的爸爸,因此也不会有小明。可是,如果他根本不存在,他怎么能回到过去?这就是著名的祖孙悖论。现在,我们考虑一下他即将要干的事,然后再看下一步会怎样。

首先,让我们假设多世界假说是对宇宙正确的描述,这样就避免了这个悖论。如果小明在她的爸爸还没有被怀上之前成功地刺杀了她的爷爷,那么世界的状态就包含小明的心理、肉体、环境所涉及的事件的量子纠缠。因此,一旦她成功地刺杀了她的爷爷(或者在她动手之前通过意念将其致死),这一刻的宇宙就会分裂为两个,从而不会产生外部时间的因果持续悖论,因果关系在不同宇宙将事件联系起来并且没有任何不一致之处。但是,这个量子论解释把因果悖论换成了个人同一性悖论。

下一步,让我们假设目前还没有多世界量子论解释,小明能杀了她的爷爷吗?大卫·刘易斯有一句名言:在某种意义上说,能;在另一种意义上说,不能。说她能杀了她的爷爷,指的是她具有这个能力、意愿和机会;说她不能谋杀她的爷爷,是因为已经过去的外部时间不再能分开。

这与斯蒂芬·霍金的观点也有联系。按照霍金的时序保护猜想,物理定律会防止祖孙悖论之类的宏观矛盾。“时序保护社”解决诸如真空飘移或虚粒子之类的事件,防止CTC的发生。如果霍金的说法成立,也有多世界量子论解释,那么时间旅行到过去还有可能吗?霍金关于一致历史的观点把我们带到了因果悖论的特殊案例:因果循环。、

因果循环

因果循环是一个首尾相接的原因链:因为A所以B,因为B所以C……所以X,因为X所以A,因为A所以B,直至无穷。涉及回到过去的自然时间旅行是否都包含因果循环?这是争论的一个焦点。我们已经看到,当不同寻常的宇宙结构负向弯曲时空时,就会产生因果循环。

小红的卧室里突然出现了一个老太婆,向她讲述了一些秘密,这些事只有小红才知道。老太婆说服她当一名职业的网球运动员。小红按老太婆告诉她的去做,打了一辈子网球,很成功,也很幸福。一天,她得到一台时间机器,决定利用它回到过去,想让自己的少年时代更加幸福。小红回到过去,站在了小时候的自己面前。她开始讲述自己为人所不知的天赋和职业网球生涯的光辉前程。谈话结束时,她激活了时间机器,回到她出发的时间。这则故事包含在一个因果循环里(见下表)。在C处故事分裂,因果循环沿着C1继续发展。在C2处,小红的世界线在因果循环事件之外继续发展。

A:小红(少年)的卧室里突然出现了小红(老年)

B:少年小红和老年小红聊网球

C1:少年小红说再见

C2:老年小红说再见

D1:少年小红成熟,网球生涯成功

D2:老年小红回到自己的原始时间

E:小红得到一台时间机器

F:小红利用时间机器向过去旅行

A:小红(少年)的卧室里来了小红(老年)

B:……

在这则故事中,有些事件没有开始,也没有结束。故事的问题出在哪里?其因果顺序的每一刻都可以用以前的事件加以解释,可是“小红“的网球生涯将会成功”这一事实最先来自何处(或何时)?因果顺序的每个部分虽然都能说得通,可是因果循环作为一个整体令人吃惊,因为它包含了无中生有的信息。像这样没有原因的原因是否可能,这是有争议的。有些哲学家(如梅勒)认为,因果循环的时间旅行不可能,因为因果循环本身就不可能。他们认为,时间和因果关系必须方向相同。另一些哲学家(如霍维奇)认为,因果循环虽然并非不可能,但非常令人难以置信,因此时空不允许时间旅行者回到“本地”的过去(比如一个人自己的生活,因为这需要奇异量的能量)。还有一些哲学家(如刘易斯)认为因果循环是可能的,因为有些事件,比如大爆炸可以引入无中生有的信息,至少看起来没有原因。

霍金认为,

运用CTC的因果循环故事就像祖孙悖论的故事。逆向的因果关系虽然从逻辑上说是有可能的,但是从物理学上来讲是不可能的,“时序保护社”会积极预防它们的发生。在封闭时空里,对物体来说,CTC的柯西边界是到达类时世界线的一个无法通过的障碍。如果时间旅行者能够旅行到过去,则无论这个过去是否包含他们年轻的自我,他们都不能与过去的事件相互作用。

如果因果循环可能的话,这些时间旅行者就可以与过去的事件相互作用,但是只能一致。也就是说,只能保持过去已确定的事件。或许我们可以称其为CTC的最高指导原则。就像其他没有原因的原因难题一样,因果循环是哲学思想在因果关系方面表现出的无法说明的问题。此外,像小红之类的因果循环故事还会引起另一个问题,即个人同一性。

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