漫威宇宙的时间流动设定究竟怎样？现实世界之中，我们能否回到过去，改变历史？时间可以被操纵吗？

撰文 | 李唐

看过复联4了么？对于每一个漫威迷来说，这绝对称得上是史诗之战了。我们还记得在《复仇者联盟3：无限战争》中，大反派灭霸集齐了所有的无限宝石。在他的弹指之间，黑豹、奇异博士、蜘蛛侠等人均化作了烟尘。在新的故事中，剩下的英雄们利用科技创造出了时间机器；他们将穿越时间，拯救逝者。

在影片中，“时间”始终是一个晦暗不明却又十分重要的组分，漫威宇宙的时间流动设定究竟怎样？现实世界之中，我们能否回到过去，改变历史？时间可以被操纵吗？也许，现代物理学能够给予我们些许线索。

祖父悖论

时间旅行一直是科幻小说、电影的常见主题。著名的《终结者》系列、《回到未来》等影片均是将剧情架构于穿越时间的想象之上。现在较为公认的“时间旅行”之先驱是英国作家赫伯特·乔治·威尔斯。早在1895年，他的小说《时间机器》便已出版。这部作品讲述的是时间旅行者发明了时间机器，可以自由驰骋于时间的维度之上；当他来到公元802701年的世界时，却看到了一幅可怕的图景。

但从逻辑上讲，时间旅行也许会带来麻烦。如果有人乘坐时光机回到过去杀死了自己的祖父母，那在未来他也不会出生，又有谁返回过去呢？这样，我们便陷入了一个因果循环——人们称其为祖父悖论。其实，这一悖谬最早是由法国科幻小说作家赫内·巴赫札维勒（René Barjavel）在他1943年的小说《不小心的旅行者》（Le Voyageur Imprudent）中提出的。

这一悖论在因果性上似乎无懈可击，有许多人因此认为时间旅行是不可能的。著名物理学家霍金曾进行了一次有趣的实验。他在2009年6月28日举办了一场派对，诚挚地邀请时间旅行者参加。派对开始之前，霍金未将此事告诉任何人，在其结束后才发出了请柬；他相信，至少可以有几份请柬流传至数千年后的未来。用他自己的话说，这是对时间旅行者的一次终极考验。遗憾的是，霍金和他为穿越者准备的香槟孤独地等了很久，仍无人露面。霍金认为，这证明并不存在时间旅行。

但是，人类的好奇心并没有因为“祖父悖论”而停滞不前，毕竟穿梭时间这件事实在是太酷了！

拯救“时间旅行”

要让时间旅行在纸面上通顺，必须跳出循环的逻辑。目前，科学家们主要提出了两类解决方案。

第一类我们可以称之为“稳定历史”。顾名思义，这种理论认为历史始终是稳定的。前苏联理论物理学家诺维科夫在20世纪80年代提出了名为“诺维科夫自洽性原则”的解释性规则。他指出，虽然可以回到过去，但不能改变历史。

具体来说，当你在过去打算杀掉祖父时，物理定律会阻止你的行动；你并不能随心所欲，任何会改变未来的行为都是被禁止的，“我们不能将时间旅行者送回伊甸园要夏娃不从树上摘苹果。”[1]诺维科夫甚至给出了一些数学证明：在一定条件下，时空中粒子的相互作用满足自洽性规则，这是最小作用量原理的直接结果[2]（作用量是一个与时间间隔和能量有关的物理量，这一原理是说在一个物理过程中，作用量取最小值）。

其实，这一看似奇特的规则也是可以理解的。在一个受物理定律支配的宇宙中，我们本来就不自由，比如引力定律限制我们不能在天空无所依托地随意飞行。

根据自己得到的证据，霍金也提出了一种类似的假说——“时序保护猜想”，即时间机器或者使用它的人会被直接摧毁。这是诺维科夫自洽性原则的极端版本，尽管霍金用其直接阻止了时间穿越。

诺维科夫的规则还有其它有趣的变式，一种比较新颖的是出现于日本文字冒险游戏（或动漫）《命运石之门》中的“世界线收束理论”。这种理论告诉我们，虽然世界只有一个（即不存在平行宇宙，这个我们后面会讲到），却存在无数个可能性分支（即世界线），它们会在关键的节点上汇聚。例如，A在2018年因车祸死去，B返回过去拯救A。但B很快发现，无论他采取什么措施，A仍然摆脱不了死亡的命运；比如在车祸前将A带去别处，A还是会因航空事故而丧命。作为历史中关键点的A之死亡不可避免，具体的经过则取决于B这个观察者，即世界线会在A的死亡之处收束。

总之，在这里历史是稳定的，它能够自我修复；就像碗里的玻璃球，无论怎么拨动它，当你放手时它还是会落向碗底——因为这是物理定律规范的最稳定状态。

第二类方法便是假设平行宇宙的存在。“平行宇宙理论”提出的初衷是为了解释量子力学的一些效应（详见平行宇宙终结于哪一层？），将其应用于时间旅行能给予“祖父悖论”有力的回击。

当有人回到过去并改变历史时，时间会产生分叉，形成一个与原来世界平行且拥有不同历史的宇宙。我们还是用“祖父悖论”中的例子：如果C回到过去杀死了祖父，便会创造出一个平行世界——在这里，虽然C没有出生，但他的存在来自于原来的世界，因此并没有逻辑上的矛盾。

有了这些基础，我们便可以考虑这部电影中的时间规则了。

稳定却可改变的历史？

不得不说，《复仇者联盟4》中关于“时间穿越”的叙述不是非常清晰，并没有一套完整的规则呈现给观众。我们只能利用电影里出现的线索进行推测，还原出可能的设定框架。

首先，历史中的关键性事件是不可改变的；无论如何修改过去，灭霸都会打一个响指抹去一半的生命。这应该就是不能通过杀死婴儿灭霸来阻止这一切的原因。我们再来看看古一法师对班纳说的话：“无限原石缔造了你们所感受到的时间流，少了一颗原石就意味着分流。”这说明，只要无限原石存在，就不会产生平行宇宙。

从上面的叙述中，我们可以推断，漫威宇宙的时间设定大体上属于之前提到的“稳定历史”而非平行宇宙，与“世界线收束”比较相近。毕竟在平行宇宙中，充满悲伤的世界始终存在。

既然历史是稳定的，英雄们就只能默默忍受吗？答案显然是否定的，我们还未发掘原石的力量。“宇宙刚诞生的时候，只是一片虚无。然后，砰！宇宙大爆炸带来了六种元素宝石，在原始的宇宙中穿行。每个无限宝石，都控制着一种宇宙本源属性。”之前灭霸的胜利正是综合了六颗原石的力量。只要集齐宝石，就可以逆转灭霸响指的结果；所以钢铁侠等人便回到过去寻找宝石。

值得注意的是，这并不是说灭霸没有清理宇宙，而是超级英雄在这个结果之上将化作烟尘的人们带了回来。

但是，历史不是不能改变吗？是的，自然条件下的死者并不能复生。我们可以将那些因灭霸的响指消失的人看作非自然的逝者，或者说他们其实并没有真正意义上地死去，只是由于原石的力量而消失了，汇聚原石便可以使他们重现。关于这一点，我们可以参考蜘蛛侠回来后对钢铁侠说的话：“天啊，你绝对想不到发生了什么。你还记得我们在太空里吗？然后我变成灰了，我肯定是昏了过去，我醒后你已经走了。”

原石的缺失会使分叉出的世界走向黑暗。因此，美国队长必须将所有宝石送回原处。完成任务后，他并没有马上返回，而是选择与佩吉一同度过了另一个人生。既然历史是稳定的，年老美国队长的出现便合情合理。

看到这里，我们也许更想知道，现实中的时间穿越是可能的吗？

时间穿越的物理基础

1915年，爱因斯坦完成了伟大的广义相对论，他的引力场方程提供了一种完全不同于牛顿物理的世界图景。在爱因斯坦的宇宙中，一个时间维和三个空间维构成了一体化的四维时空；时空是可以弯曲的，就像一块可以扭曲的弹性膜。拥有质量的物体可以改变周围空间的形状，也会使时间的流动发生改变。

通过研究广义相对论方程，爱因斯坦和内森·罗森（Nathan Rosen）发现，可能存在一种连接两个不同时空的狭窄隧道。这一时空桥梁被称为“爱因斯坦－罗森桥”，也就是后来人们所说的“虫洞”。

事实上，“虫洞”一词来源于著名物理学家约翰·惠勒（John Archibald Wheeler，1911年7月9日—2008年4月13日）；他把“爱因斯坦－罗森桥”比作虫子在苹果上咬出的洞。如果你要在苹果上的两点之间穿梭，相比于苹果表面，虫洞显然更近一些。这一比喻形象地表达出了虫洞作为不同时空间捷径的特性。

1937年，荷兰数学家威廉·范斯托克姆（Willem Jacob van Stockum）发现了广义相对论方程的一个解。在一个高速旋转的无限长柱状引力场中，可能出现连接不同时空的“闭合类时曲线”。当人们乘坐宇宙飞船沿这类曲线飞行时，不仅可以返回过去，也可以到达未来。但是，这将违反因果律，可能你今天出发旅行，却在昨天返回家中。

后来，库尔特·哥德尔（Kurt Godel）发现了一个更奇怪的解。他假定整个宇宙是旋转的，其结果是：一个人原则上可以在宇宙中任意两个时空点之间旅行。这位旅行者可以看到任何一个事件，无论它发生在多久以前。值得一提的是，哥德尔是二十世纪最伟大的数学家之一，他的名字因“哥德尔不完备性定理”响彻学界。哥德尔和爱因斯坦是好朋友；据说，爱因斯坦曾表示，他去办公室上班只是为了能和哥德尔一起步行回家。

这些奇特的解使爱因斯坦深感困惑；但数学不会撒谎，它们确确实实存在。事实上，在当时几乎没有人认真思考这类问题；多数物理学家的意见是，这些解并没有现实基础，那些难以理解的古怪现象不可能发生。没有宇宙飞船能够承受如此高的转速，我们也无法找到无限长的柱形重力场。

到了1985年，美国天文学家卡尔·萨根（Carl Sagan）写了一部名为《接触》（Contact）的小说，讲的是人类通过黑洞与外星文明进行超时空接触的故事。他担心自己会在物理上犯错，于是向好友基普·索恩（Kip Thorne）请教。索恩的建议是把“黑洞”改为“虫洞”，因为根据现有的物理知识，黑洞会把飞船撕得粉碎。

正是以这件事以契机，索恩开始从广义相对论出发研究虫洞的一些性质。我们可以完全相信基普的物理水平，毕竟作为广义相对论研究“泰斗”的他已于2017年获得了诺贝尔物理学奖。由于时空的弯曲，虫洞两端的时间流并不相同；这意味着，我们可以将虫洞当做时间机器。

那么，我们该如何建造一个虫洞呢？

索恩认为，我们有两种方法制造虫洞。第一种是量子方法。根据量子力学，有科学家推测真空中存在着量子涨落；可以将其理解为引力场的不均匀，就像面包中的空洞。这样的情况下，虫洞会不断地自发生成。不过它们的尺度极小，对它们而言，我们现在最精锐的显微镜所能看到的东西仍是非常宏观的。一个高等文明也许可以将虫洞从这些量子涨落的泡沫中拉出来。

第二种方法是将庞大的能量聚于一点，使时空产生极度的扭曲，最终形成虫洞。

但是，要想穿越虫洞，必须保持虫洞的开放。计算表明，在自然情况下，虫洞很可能在极短的时间内坍塌。基普认为，如果我们将一种拥有负能量的“奇异物质”填入虫洞，就能维持虫洞的大小。然而据估算，维持一个半径为1公里的虫洞所需要的奇异物质的数量与整个太阳系相当。

除了吓人的技术性难题，很多科学家也对计算的结果表示怀疑。在这些极端情形中，作为索恩出发点的广义相对论并不能给出令人信服的结果，因为相对论中并没有量子力学的位置。我们需要一个包含引力和量子力学的理论，它能给出这些问题的答案。显然，人类还有很长的路要走。

事实上，相比于回到过去，单向的未来旅行要容易的多，我们不一定非要构造虫洞。一种可能的办法是利用黑洞。根据广义相对论，在大质量天体附近，时间会流动得很慢。黑洞的质量满足这一条件；理论上只要我们开着飞船在黑洞周围逗留一会儿（小心不要被吸进黑洞！），然后返回地球，就将看到未来的世界。