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相对论文学– 08 爱因斯坦荒谬的玄幻时空观
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4. 相对论文学
文学的力量
文学的力量是极其伟大的，一个生动的比喻，可能传递给人一种终生不忘的概念，长时期地影响人的认识和思维。
举一个我亲身经历的例子。
1998年有一位电影导演在伯克利作报告，他说过什么我全忘得一干二净，只是其中用电影艺术的手法来表达自己观点的几个叙述至今仍在记忆中栩栩如生，每次想起就忍不住要笑。
他说，火车上有俩个人吵架，甲骂乙：“你这个流氓！”乙反驳：“我一不偷，二不抢，三不是共和党，我怎么是流氓了？”
这种带艺术形象的攻击，比千万句谩骂更有力量。
爱因斯坦先生给我们讲了一则一句话的超短小故事：一个人如果能用光速旅行，就能够回到自己出生前杀死自己的父母。
科学技术中是没有文学的位置的。科学需要的是理智和冷静，逻辑和推理。文学需要的是热烈的感情和跳跃式的蒙太奇。文学色彩流溢，科学满脸严肃。
正因为如此，如果有了例外，如果科学中出现了带色彩的文学形象，那么这个形象会格外生动有力，造成巨大影响。
因此，爱因斯坦先生的一则一个人可以回到出生前去杀死自己的父亲或母亲的相对论应用的小故事，就对相对论的理解和应用产生了极大的影响。这个一句话可以讲完的小故事，造成了整个人世间对宇宙认识的一片糊涂和神秘，彻底消除了人们对宇宙持不同看法的可能性，以科学的名义封闭了除一小部分科学家外所有人对宇宙对星空的发言权，并把人们对相对论概念的应用导入神秘。同时，产生了大批与这个小故事关联的本质上来说比鬼神故事玄幻百倍的相对论文学作品、包括大批的时光旅行时空转换的科学幻想作品。
质疑“回到过去杀死父亲或母亲”
为什么我要质疑爱因斯坦先生的杀父故事呢？理由很多，最明显的有两点：
1． 我们不可能在光的映像中改变现实，就如同不能在电影中改变现实一样。
2． “过去”存在何处？以什么形式存储?
下面分5点说明。其实还有很多可说，不过我认为这些已经足够了。在说完这些论点后，我们还要做一个“看历史”的科学实验，用实验来证明我们的观点。
论点1：不可能在光锥中改变事件
事件的光锥！
事件光锥是事件本身吗？
人能杀死镜中的自己吗？
人能到电影中去作案吗？
霍金在《时间简史》中，详细解释事件光锥如下：
“如果有一个光脉冲从一特定的空间的点在一特定的时刻发出，在时间的进程中，它就会以光球面的形式发散开来，而光球面的形状和大小与源的速度无关。在百万分之一秒后，光就散开成一个半径为
图4-1石头击在水面,摘自《时间简史 图2:3》
图4-2 过去未来光锥, 摘自《时间简史图2:4》
类似地，从一个事件散开的光在四维的空间——时间里形成了一个三维的圆锥，这个圆锥称为事件的未来光锥。以同样的方法可以画出另一个称之为过去光锥的圆锥，它表示所有可以用一光脉冲传播到该事件的集合。” （黑体是我加的。）
因为这段话是如此地重要，是我直斥霍金科学地撒播荒诞的主要依据，我把后面几句他的英文原文抄录在这里：（黑体是我加的。）
“Similarly, the light spreading out from an event forms a (three-dimensional) cone in (the four-dimensional) space-time. This cone is called the future light cone of the event. In the same way we can draw another cone, called the past light cone, which is the set of events from which a pulse of light is able to reach the given event Figure 2:4.”
英文原文比中文译文更清楚地显示了
“以同样的方法可以画出另一个称之为过去光锥的圆锥，它是许多事件的集合，从这个事件集合一条光脉冲能够到达一给定事件。”
但不管怎么译法，在这几句话里，霍金都说得很明白：未来光锥是一“事件散开的光”在四维的空间——时间里形成的一个三维的圆锥，怎么就能变成了事件集合呢？请读者自己去霍金或者爱因斯坦的著作里找一找，“事件散开的光”怎么就能变成了“事件”本身呢？经过了任何证明吗？还是就这么含含糊糊地说着说着就把上一句说的“事件散开的光”，在下一句里用一个莫须有的“同样的方法”糊弄成了“事件”本身呢？如果是这样，世界上还有比这更不严肃的“科学”推理吗？用这样的所谓“科学”名正言顺地围剿我们的传统文化，是我们可以接受的吗？
我在这里公开请求
我的这些文字是很尖酸刻薄。可是，想起我自己和我这一代人，从小起在做人的道理上被教导得傻不拉叽，读书后在科学的道理上又被这些权威糊弄得昏天黑地，心里怎能没有气？
记得小时候读一本《科学家谈21世纪》，里面讲到如果我们能比光跑得快，就能追上过去追上历史。自那时起就念念不忘，常常就着这话题作儿时的幻想少年的梦。长大后思路开阔了一点，人生阅历多了一点，偶尔再就着这话题想起来，就见到无数的破绽，把它当作不值一谈的少年梦付之秋风。不料今天还要来严肃地讨论它。
论点2：一人得道，鸡犬升天？
中国有个很有名的成仙了道的故事，得道成仙的人在升天时把他家里的鸡狗活物全部带上了仙宫，一个人修炼的成功影响了一家人畜。故事说，西汉淮南王刘安，生前炼丹修道，道家编一神话，说刘安拜八公为师，习道炼丹。丹炼成后，尚未服用，辄闻汉武帝谴人来捕。八公告刘安，其已得道，可即时服丹成仙。于是，刘安与家人服下丹药，成仙升天。所余药器置於中庭，鸡犬舐啄，尽得升天而去。
这么一个故事，除了仙道之说超乎寻常外，其它还可以有道理说得过去。
可是现代的人根本就不信它。因为它与神鬼有关。
但是相比起来，爱因斯坦的杀父故事比之更玄幻百倍，为什么人们就坚信不移呢？
假设这个回去杀父的人他父亲是一国元首（如果能够以超光速旅行，应该是对谁可以作这样的旅行没有限制的吧？），他杀了父亲后就引起国家内战、国际事变。那么，它对人类历史的影响之大，远远超过一个得道的人对自己家人和鸡犬的影响吧？你不觉得杀父故事比鸡犬升天更加荒唐百倍吗？
用类似爱因斯坦自己的语言来讨论吧。
按照每一个人的全部生活历史可以做一条这个人的世界线。与他相关的物体也可以做它们各自的世界线。这些千千万万的世界线都遵循着各自的轨迹运动。现在，其中的一个人能够以超过光的速度运动了，代表他的这根世界线可以以光速运动了，仅仅因为这，他就能任意改变这千千万万其他人和物的世界线？他就能任意使我们的整个世界在任何的历史时刻被改变？并且改变历史的所有进程？他做这些改变的能量从何而来？
其实物体的世界线描绘的是物体运动的轨迹，但物体本身只是存在于这根世界线上的最前端这一点，任何的时空变换都不能改变这个基本事实。我在时光定律一章中还要作进一步的讨论。
再想一想以下情形：我们的历史事件光锥是向空间离地球远去的。如果这些历史事件光锥在离去的路上碰到外星人或任何远离地球的生物，它有意或无意地比如说，绑架了历史中的一个女人，而这个女人又正好是希特勒的妈妈，是不是世界上就不再出现希特勒其人、第二次世界大战也就不会发生了呀？再想一想，其实不需要虚无缥缈的外星人或生物的参与。如果这些历史事件光锥在离去的路上撞上了月球或别的明的或暗的外星物质，是不是我们的整个世界历史进程就被改变？
还有比这更荒谬的“科学”故事吗？
论点3：“过去”存储在哪里？
从信息存储的角度来看，既然一个人在超光速的旅行中可以回去在自己出生前杀死自己的父亲或母亲，那么，这个人的父亲或母亲结婚前的所有片断都应该是存在某处随时可以得到的，因为这个人可能在任何时刻回去。同时因为时光旅行并不能限定特别的某一个人才能作这样的旅行，所以任何人都有可能去做时光旅行，因而所有人的父亲或母亲结婚前的所有片断都应该是存在某处随时可以得到的。当然我们也不能限定一个人的旅行非要回到父母那儿去，他可能想回去救活罗密欧与朱丽叶，告诉莫泊桑笔下
在中国或外国的宗教世界里，人总是只有一个实体存在着，只是存在的地方不同而已，在生时存在于人世间，死后或上天堂或下地狱。就这么换了一个地方的存在—从人间换到天堂或地狱，人们就以科学的名义全然否决不信了。
可是上面的杀父故事中，你会有无数个化身同时存在着，你的青春的每个片断都存在着，你的爱情的每个细节都可以在光锥中重温。历史的所有部件都可以重组改变。而且它们也像神话故事一样变换了存在的地方，不过那个存在的地方不叫天堂不叫地狱而叫光锥。你为什么就会相信这个故事呢？只是因为后一个故事是爱因斯坦用数学编的，你就信了吗？说实在的，我也很希望那是真的，因为那给了我回到青春岁月的机会，太美妙动人了。
可惜只是一场幻梦。
论点４：介子纳须弥：连续的过去有多大的信息量？
因为当你回到过去时，你可以回到过去的任何时刻，例如公元前100年1月1日0时0分0秒和公元前100年1月1日0时0分1秒之间的任意某个时刻，所以在某个地方存储着的过去必须是连续的。又因为你在回到过去的某一点开始，如果你不去改变历史的话，过去的一切都在不间断地沿着历史的轨迹活动着，因此这个“过去”必须是连续地储存着。
你知道连续地储存着的信息量有多大吗？
很大？很很大？很很很很…..很大?
是绝大部分人无法想象的大！
一个连续的一秒钟内有多大的信息量？你先想一想，再往下看。
我给上小学的孩子讲“无穷大”的概念。
我问：“能告诉我一个最大的数吗？小心啊。”
孩子：“千万？”
“再想想。”
“万万……啊不对……那……”
“呵呵，告诉你吧，”我笑着说，“是比你说出来的任何大的那个数再加上1的数。”
“骗人！那不是一个数……好象是无数个数耶。”
可是还有更令人惊奇的事情：这无穷无尽的大大小小的数，都可以装进0和1之间这个小小袋子里。再想想，怎么装呢？
对每个数，取它的倒数，就变成了0和1之间的数了。
当然，也可以把这无穷无尽的大大小小的数，装进1和2之间、2和3之间或3和4之间……任何一个小小袋子里。
袖里有乾坤，介子纳须弥，佛家的思想，是可以用某种数学的方法表达的呢。
连续的信息量有多大，现在该明白了吧？一秒钟内连续的信息，就不是能用我们想得出来的办法储存的。
因此，历史是不可能被连续地储存的！
那么，不是还有反世界、镜象世界、对称世界或这样那样的世界吗？我们的历史，就可以在那里找到？
首先，这些形形色色的世界的存在只是数学意义上的存在，还没有得到任何证实；而且即使这些世界都存在，也不可能保存任何时刻都可以进入的历史，因为这需要有连续的无穷个世界存在着；还有，你在另外的世界里改变历史，难道会影响到我们存在着的这个世界的历史吗？如果不能，那伟大的爱因斯坦不是仍然错了吗？因为他即使坐了时空机器回去也杀不了这个世界里生活着的父亲！
连续的世界没法储存，所以爱因斯坦只剩下一条路可走了：我们这个世界的一切都是从头到尾完整地存在着的并且是可以改变的。可是这将导致完全的宿命论，这比宗教或任何前世今生之类的言论更玄幻也更宿命，而且即使是这样也还是没法去改变历史。我把它留在时光定律一章中去作详细讨论。
论点5：在事件的光锥中旅行会看到什么？
好吧，就假设一切都存储在事件的光锥里。我们来看看这些光锥是怎么回事。
首先，光锥是发散的。复习一下霍金的说法，可能他自己在谈论事件的光锥时已经忘记了。被他割裂来看的事物，我们应该可以综合起来看吧？
从一特定的空间点在一特定的时刻发出的光脉冲，“在百万分之一秒后，光就散开成一个半径为300米 的球面；百万分之二秒后，半径变成600米 ；等等。”
也就是说，半眨眼不到的工夫，绝代美女西施就会存在一个巨大的并且遥远的光球面上；一眨眼的工夫，我们就得拿着哈勃望远镜去寻找她了。天啊！
如果天上有厚厚的乌云怎么办？光锥能穿过去吗？
浪漫的故事老是在黑夜里发生。能生成事件光锥来记录那些黑夜里发生的美丽的故事并在宇宙间传播吗？
我的半边脸在灯光下另半边在黑暗中，是不是就只有半边脸在光锥中旅行呀？那不太难看了吗？
故事在地球东半球的黑夜发生，在西半球的空间怎么去看？
还有，相对于别的星球来说，我们的地球本身也是在它们的历史光锥经过的道路上，我们看到过别的星球的眼花缭乱的历史演变吗？
………
不想再说了。有无穷的反例可举，但再说下去自己都觉得无聊了。
而且请别忘记，这里说的是光锥，你就算摸到了西施衣裙的一个角，也只是在虚幻的光中掠过了一下，西施本人还在我们这个世界没有动弹呢！
所以呢，爱因斯坦关于时空的故事是应该当玄幻故事来看，决不能用科学的态度来较真的！一较真起来，伟大的权威就不那么伟大了，他的话也就不那么神圣了。
怎么到达将来?是什么样的将来？
让我们在思想上作追赶太阳光的过去和未来的旅行实验。
因为对地球上发生的一切来说，都是在太阳光的照耀下发生的。没有太阳我们什么也看不见。所以，针对太阳光设计的旅行有很大的实际意义。
我们先想办法访问“未来”的太阳光。太阳离地球的距离是光走8分钟那么远，也就是8光分。
我们怎样去迎接太阳的未来？
这句话实际上说得非常模糊，太阳的未来是什么？我们迎接到的又是什么？
在这里，我们指的是按照霍金所说的太阳的未来光锥。请回头参考图4-2。但是，需要加以说明的是，因为太阳与地球的距离是8光分，我们有把握迎接的，是在我们出发时算起到第8光分处的太阳光的相对未来，而在那以后的绝对未来的光锥我们不一定能看到，也没有把握能看到多久。因为，也许在我们出发去迎接未来的那一刻，太阳突然毁灭了呢？当然这种可能性微乎其微，但还是有可能的呀。总之，我们有把握迎接的未来，是相对未来。而绝对未来则只是我们对事物发展的一种推测，一种可能性，并不一定能迎接到。相对未来和绝对未来的概念将在本书后面时光定律一章中讨论。读到后面相关部分时，再回到这里来复习一下，就会有更清晰的概念了。
还要说明的是，我们迎接到的是太阳发出的光，或按霍金的说法，是太阳的事件的光锥。例如4分钟前太阳黑子爆炸了，我们以光速在离太阳4光分的地方迎接到了这个黑子爆发时的光波，它与太阳黑子不爆发时的光波肯定不同，但它决不是黑子爆炸事件本身，我们也没法让这个黑子爆炸事件改变或停下来。
怎么去迎接呢？
最简单的办法，坐在这里等吧。未来就是等来的！
我想要去主动迎接未来怎么办？
可以呀，随便坐什么速度的飞行器，对着太阳飞就行了。
假设太阳的坐标为8光分，我们从0坐标处以光速向太阳飞去，那么，在4分钟后，我们就在 4的坐标处遇到了出发时在 8坐标、亦即太阳本身在我们出发那个瞬间发出的特定光波。而此时从4到8处的特定光波是相对出发那个时刻的绝对未来光波。当我们的飞行器以光速飞了8分钟时，就到达了太阳。这时候太阳刚刚发出相对我们出发时是绝对未来中第8分钟的特定光波。相对我们出发时的第9分钟的特定光波我们看不到了，因为我们到达太阳时太阳还没有将它们发出来，而我们早已在第8分钟碰上了太阳被太阳蒸发了。您最好拿支笔画一下，就容易弄清楚了。请不要像看小说一样一览而过，用这种读法连我自己都会搞不清楚说了些什么。
不要胡乱作时空旅行啰。没有预先计算好会很危险的。
再强调一遍，我们真正有把握可以迎接到的，是属于相对未来的那些特定光波，这是非常重要的，后面会详细说明。
追赶过去的简单算术
现在我们想办法访问“过去”的太阳光。
假设我们要访问一年前的太阳光锥里边的事件，坐一辆速度为光速的时空旅行车要多久能追上？
一年吗？两年吗？要多久能追上？
答案是永远追不上。因为一年前的那个特定光波，也在以光速远离你。
你必须乘坐大于光速的时空旅行车才行。假设你坐的时空旅行车速度为2倍光速，那么在二年后你才可以追上离你“现在”时刻一光年外的那个过去特定光波的一部分，因为该特定光波一直在以光速发散地远离地球，它并不静止在那里。假定你想回到2000多年前的秦朝，如果你乘坐2倍光速的时空旅行车，你得在2000年后才能在离你出发地4000光年的地方追上秦朝的远去的光波。你想在一瞬间回到秦朝，你的时空旅行车的速度得2000倍于光速还快一点。你以为寻秦真像《寻秦记》小说里描写的那么容易、发一发光速的时光炮弹就可以了吗？
讨论时空旅行的天文学家宇宙学家们他们的心思都在天上在宇宙中，很难脚踏实地地去想和解决一些具体的细节问题，可是像我们这些做工程师的苦力，必须把每一个实施的细节都考虑到，丝毫马虎不得。既然过去是由事件的光锥储存和传播的，而
其实爱因斯坦先生心知肚明时空之旅的不可能性。因为他的相对论质量和能量互换的公式明确告诉你：任何东西的运动速度达到光速时，质量就转换成能量了。你都消失了，还旅什么行啊？
还有一点，爱因斯坦先生的算术也不怎么样，不然在他限定的宇宙的极限速度是光速的相对论条件下，以光速离去的历史，难道是靠光速的时空机器（假设有的话，这机器的速度不可能大于他自己规定的宇宙极限速度—光速）能追上的吗？难道以光速离去的历史，会像龟兔赛跑里的兔子一样躺在哪个角落里等候您的时空机器的光临吗？哈哈。
所以呢，爱因斯坦先生之后的大师们可能偶尔那么一想，也看到了这个破绽。
作者告白：
本文只是就事论是：
１。爱因斯坦说过一个人如果跑得比光快，就可以回到出生前杀死父母。
２。霍金在《时间简史》中用事件光锥来解释，我在文中只是照样抄来。如果你有比霍金更高明的解释，不妨说说。也让我开一下眼界。
３。我这篇文章只是就上面两点发言，并未涉及其他。不可否认的是今天的时空机器、时空穿梭都是来源于此。那么，你怎样认识时空机器、时空穿梭呢？难道爱因斯坦不是这些玄幻作品的始作俑者吗？
4．由于我们所受的教育，我们从小把爱因斯坦当作了科学之神。我们常说唯物主义，存在决定意识。想想爱因斯坦在生的时代，人类飞出地球还只是幻想，人类踏上月球也只是梦想，连电视都没有。那么，爱因斯坦就那么天才，能够凭想象就比现在的能飞到外太空去探测的全人类更了解宇宙？
5。所以，下面的试验就是用爱因斯坦时代没有的宇宙飞船来做的。
6。其余的关于相对论的观点需要分开来逐步讨论。
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