悖论

祖父悖论——回到过去杀死自己的祖父会怎样?

祖父悖论——回到过去杀死自己的祖父会怎样?

大家好,我是 Senko。 本文将解读“祖父悖论(弑亲悖论)”

它是时间旅行科幻中的经典中的经典,但其实物理学家们也在严肃讨论这个主题。如果回到过去杀死了自己的祖父,因果律本身会崩溃吗?

图解

悖论的内容

假设你乘上时间机器,回到祖父还年轻的年代,并在那里杀死了祖父。会发生什么?

祖父死了,祖父的孩子(你的父亲或母亲)就不会出生。你的父母不出生,你自己也不会出生。

你不出生,就没法乘时间机器回到过去;不回到过去,祖父就不会被杀。

祖父没被杀,你就会出生;你出生了,就会乘时间机器回到过去杀死祖父。然后……

一个永无休止的矛盾循环就此启动:杀死祖父→自己消失→祖父活着→自己出生→杀死祖父→……

为什么偏偏是“祖父”

这个悖论的设定不是“杀死自己”,而是特意选了“杀死祖父”。理由很明确。

杀死自己的话,时间旅行之前的自己仍然存在,事情会变得有些复杂。而杀祖父的设定,能干净利落地展示因果链条:“祖父死→父母不出生→自己不出生→无法时间旅行→祖父不会死”。

当然,不限于祖父,祖母、父母——只要是自己的存在所必需的过去人物,都会产生同样的悖论。要点在于回溯过去、摧毁自己存在的“原因”

为什么是严重的悖论

这个悖论的严重性在于,它威胁到物理学最基本的原则——“因果律”

因果律是指“原因先于结果发生”“结果不能影响原因”。我们的一切物理定律都建立在这个前提之上。

如果时间旅行能干涉过去,结果(时间旅行者的存在)就能摧毁原因(祖父的生存),因果律随之崩塌。

而且,不杀祖父问题也照样存在。哪怕只是回到过去踩死一只蝴蝶,那只蝴蝶的后代就不复存在,历史链式地改变,最终可能波及时间旅行者自身的存在。雷·布拉德伯里的科幻短篇《一声惊雷》描绘的正是这个主题。

物理学家们的回答

针对这个悖论,物理学家提出了几种思路。

诺维科夫自洽原则

俄罗斯物理学家伊戈尔·诺维科夫主张:即使时间旅行可行,会产生矛盾的事件也会被物理定律自动阻止。也就是说,就算回到过去,你也会因为某种原因(枪走火、认错人、临时变卦等)杀不了祖父。历史始终保持自洽。

这条原则意味着“自由意志受限”:回到过去的人无论做什么都改变不了历史,只能成为已经发生的历史的一部分。

多世界诠释

应用量子力学的多世界诠释:回到过去杀死祖父,会分岔出一个“祖父死去的另一个世界”。原来的世界(你出生的世界)毫发无损,矛盾不会发生。

在这种诠释下,时间旅行严格来说不是“回到过去”,而是“移动到另一个平行世界”。你杀死的是另一个世界的祖父,你自己世界的祖父安然无恙。只是,你可能再也回不到原来的世界了。

霍金的时序保护猜想

最简洁的解决方案。史蒂芬·霍金的“时序保护猜想”主张:自然法则本身在阻止时间旅行。

广义相对论在理论上允许闭合类时曲线(回到过去的时空路径)存在。但霍金认为,量子效应会让这类时空结构变得不稳定,在形成之前就将其摧毁。宇宙是“年代学安全”的——这是霍金的立场。

为了佐证这个猜想,霍金还办过一场“时间旅行者派对”:派对结束之后才发出请柬。如果时间旅行可行,未来的人读到请柬就该来赴会——结果一个人也没来。

科幻作品中的演绎

祖父悖论被数不清的科幻作品拿来做题材。

电影《回到未来》里,主角在过去搅黄了父母的相遇,自己的存在开始消失;《终结者》系列里,从未来派回过去的机器人试图通过杀死特定人物改变未来。

这些作品都在以娱乐的方式描绘改变过去的危险与因果的复杂,而它们的底座正是这个悖论。另外,以时间旅行的因果循环为主题的另一个悖论(自举悖论)也同样存在。

自举悖论——信息与物体的起源无处可寻zh.senkohome.com/paradox-bootstrap/

时间旅行的相关悖论

以下是与祖父悖论同样涉及时间旅行引发因果律崩坏的相关悖论。

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结语

本文解读了“祖父悖论”

时间旅行能否实现尚无定论,但这个悖论涉及时间与因果律这一物理学根基层面的主题,无论作为科幻设定还是学术议题都魅力十足。

霍金的派对没人来,并不等于时间旅行不可能。说不定有人来了,只是藏得很好没被发现。

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我们下一篇文章见。

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