时光旅行的梦想，尽管似乎遥不可及，却总能勾起我们的无限遐想。那些关于时间旅行的幻想，似乎提供了一种令人心动的可能：重回过去，纠正那些曾犯下的过失，并且能够窥探未来，从而调整我们的行动。这种可能性对于追求完美的人来说，无疑是一个美梦。
然而，物理学对此有话要说。首先，时间旅行的概念并非科幻小说的专利，而是建立在科学事实之上的。无论你选择一动不动还是努力加速，接近光速的速度，你都无法摆脱一个铁律：在自己的时间坐标中，时间的流逝速度恒定如一。虽然这一论断看似平凡，但爱因斯坦在1905年提出的狭义相对论中，却揭示了这一观点的深刻内涵。
另一方面，光子，或者说零质量粒子，在其自身的参照系中，时间流逝的概念根本就不存在：从发射到被吸收的瞬间，只有我们这些具有质量的观察者才能感受到时间的推移。从光子的角度看，整个宇宙在它的运动方向上缩成一点，发射与吸收是同时发生的，瞬间完成。
但我们不同于光子，我们具有质量，因此永远被束缚在光速以下的速度移动。无论你的运动速度有多快，你始终会感受到光速是恒定的，这就是真空中光速不变原理。
这一原理带来了一个迷人的推论：当你观察一个相对于你移动的物体，他们的时间流逝似乎变慢了。想象一个“光钟”，也就是一个通过光在两面镜子间往返反射来计时的装置。移动中的物体相对于你移动得越快，光的横向移动相对于上下移动就越多，因此他们的钟表就显得走得更慢。
同样的，从他们的角度来看，你的时间也是慢的；他们也会觉得你的钟表走慢了。显然，这样的情况不可能同时发生在两者身上：当你们再度相遇时，必定是一个衰老，一个较为年轻。
这就是爱因斯坦著名的“孪生子佯谬”。简而言之，如果一开始你们都在相同的参照系中，一个人去了星际旅行，由于速度极快，他的时间会过得较慢，而留在原地的人则保持正常的时间流逝。
因此，如果你想在时间中飞跃，你只需要加速到接近光速，保持这一速度旅行一段时间，然后再返回原点。这样一来，根据你的飞船质量，你可以在一次旅行中跨越几天、几个月、几十年、甚至数十亿年。
你可以见证人类的起源与终结、地球与太阳的消亡、我们的星系分崩离析、甚至宇宙本身的热寂。只要你的飞船拥有足够的能量，你可以在宇宙间自由翱翔，到达遥远的未来。
然而，回到过去则完全是另一码事。仅仅基于狭义相对论——也就是空间与时间的基本联系——就足以让我们迈向未来。但如果想要逆流而上，回到过去，我们就得转向广义相对论，研究的是空间、时间与物质、能量的关系。在这一框架下，时空被视为一个不可分割的整体，物质与能量则是造成其弯曲的原因。
就我们所知，宇宙的时空几乎是平直的，缺乏弯曲，也无循环结构。但在某些宇宙模型中——在爱因斯坦广义相对论的一些解中——回到过去是可能的。如果宇宙是自循环的，那么一直向前旅行可能会让你回到起点，这正是一个封闭宇宙的特性。
你可以用闭合的类空曲线来描述这一现象，但同样，也可以用闭合的类时曲线来描述时空，这意味着你不仅能前往未来，还能回到过去。
但这仅仅是数学上的解答。问题是，这样的数学描述是否符合我们的物理宇宙呢？似乎并非如此。我们的宇宙所需的那种曲率和不连续性与我们观测到的现象极不相容，即使是在中子星和黑洞这类极端环境中。
我们的宇宙或许在旋转，但观测到的旋转速度比我们期望的形成闭合类时曲线的速度慢了数百万倍，这个极限实在太过严格。如果你渴望穿越到未来，无论是通过加速的德洛伦还是加速的火车，只要是相对论允许的加速方式，都能带你走向未来，这正是爱因斯坦最初的设想。
但回到过去呢？或许你无法逆流而上，改变历史的轨迹，从而制造出一个时间上的悖论。
撇开《飞出个未来》这部作品不谈，时光倒流的设想或许还会继续令我们着迷，但时光机器可能永远只存在于虚构的世界中。数学上虽然并非全无可能，但宇宙的构建基于物理学，而物理学仅包含数学解的一小部分。因此，我们通过回到过去来纠正错误的梦想，可能仅仅停留在我们的想象之中。
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