很多影片都拍攝過人們穿越歷史回到過去，回到過去有很多辦法，坐時光機，穿越蟲洞，當然，中國產電視劇中摔手機穿越的就算了。根據愛因斯坦的相對論，如果一個人能以光速運動，那麼時間對於他來說就會停止，如果以超光速運動，時間就能倒流，那麼假設以這種方法回到過去，能否改變歷史呢?答案是否定的。

人們現在能觀測到200億光年範圍內的星系，從而推斷宇宙的年齡。而這些200億光年外星系的影像是以光速飛行了200億年才進入了人們的眼中，也就是說我們看到的是這些星系200億年前的樣子，從這些外星系角度來看，我們看到了它的歷史，在這200億年中，這些星系很有可能已經死亡或者消失了，但是由於距離太過遙遠，我們無法看到，當這些影像以光速傳到地球 時，很有可能人類都已經消失了，也就是說，我們能看到這些星系的過去，但是無為，也就是什麼都做不了，就想是看一部電影。

同樣道理，地球上發生的一切也都在以光速傳上宇宙，就像水的波紋一樣，如果此時有人以超光速飛出宇宙，追上了戰國時期傳出的影像，那他就可以親眼看到秦始皇一統天下，也就是說他回到了過去，但是這些影像他只能像一個觀眾一樣去看，而不能改變其中的絲毫。如果他再快一點，追上了恐龍滅絕時期的影像，也同樣是只能做一個旁觀者。就像我們現在看到幾十億光年外的星系滅亡一樣。

至少在我們這個維度，以超光速去回到過去，改變歷史是行不通的，或許在多維的世界中，我們真的可以回到過去，改變歷史，但那也是是那個時候的歷史朝另一個方向發展，對於我們現在的世界，是不會產生影響的。

從普通四維度來看覺得不可能做到改變歷史 但是從高維度來看可能可以以我們一種無法想象的辦法改變了歷史 但是對於倫理和邏輯不會違背 就比如你穿越回去打死了你父親 那就不會有你 但是沒你你父親也是沒有人打死的也就不存在你父親死去的歷史 但是如果確實有高維度的方法回到過去改變歷史，歷史上你父親死了 你也沒有 但從平行宇宙的角度看 那個宇宙的你已經沒了 但是發生過的歷史 也就是這個宇宙的歷史還是按這個歷史發生了 並沒有改變 但是你確實把你父親殺了 確實發生了的事只能再別的宇宙發生改變 一個猜測

穿越到未來並非科幻，而是科學。快進歷史程序，穿越到未來無論是在理論上，還是從實驗中已經確認可以發生。基於《狹義相對論》，我們需要一艘能源充足的飛船，使我們的速度可以達到足夠膨脹的時間，從使返回地球時，時過境遷！

圖：速度時間膨脹

又或者我們可以根據《廣義相對論》，引力時間膨脹，飛到引力較強的天體（強引力場）附近享受足夠的時間膨脹，從而穿越到一個未來的時間節點中！

圖：引力時間膨脹

那麼我們是否可以回到過去，去改變歷史的程序，或者是買兩張我們已經知道結果的彩票嗎？好訊息是從愛因斯坦的《廣義相對論》中，的確可以得到這樣的解，那就是蟲洞的解，或者說是時空隧道的解！並且這個解在宇宙的程序中，有很大機率是存在的，但是這其中有很多問題，是否能回到過去，改變歷史，下面我詳細說說！

量子蟲洞

在哲學中有一個非常著名的悖論表明了時間倒流的荒謬性說的是：如果一個人可以回到過去，那麼他回到父母出生之前，殺死他的祖父，那麼他自己將如何出生，他也不可能存在。從因果的角度出發，時間倒流完全不可能發生，那麼愛因斯坦中的那個時間倒流的解是否錯了？

圖：宇宙早期由量子泡沫組成，量子漲落很大。

早期的宇宙，時空結構中存在著量子漲落。在最小的尺度上，這些波動中有一定機率會形成正方向和負方向的能量波動，通常彼此非常接近。一個非常強烈、密集的正能量波動會以一種特定的方式創造彎曲的空間，而一個強烈、密集的負能量波動會以完全相反的方式彎曲空間。如果把這兩個曲率區域連線在一起，可以在一個短暫的瞬間得到量子級別的蟲洞。如果連線的狀態可以持續一段時間，那麼它就可以使一個粒子瞬間從時空中的一個位置消失，然後在另一個位置重新出現。

圖：由廣義相對論中的精確數學解，構成的蟲洞圖形。（質能等價，質量也代表能量）

因此，如果蟲洞的一端是由能量構成的，另一端是由負能量構成的，蟲洞就可以使穿越變為可能。不過，如果我們想要讓人類進行穿越，蟲洞的規模就需要擴大。雖然宇宙中每一個已知的粒子都有正能量（質量），粒子的質量要麼為正，要麼為零，但在廣義相對論的框架下，很有可能存在負質量（能量）的粒子。雖然目前還沒有發現，但是在我們已知的物理定律中，並沒有任何理論或實驗表明負能量（質量）不可能存在。

如果負質量物質存在，那麼創造一個超大質量黑洞和它的負質量（能量）對應物，同時連線它們就可以得到一個可以穿越時空的蟲洞。不管這兩個洞相距多遠，如果它們有足夠的能量瞬間穿越的時空之門就可以維持。但是我們只考慮到了位置的瞬間切換，時間真的也能倒流嗎？時間的問題取決於狹義相對論的由來。

時間膨脹

圖：不同相對速度運動的觀察者來說，“光鍾”會以不同的方式執行，因為光速不變原理。

愛因斯坦的狹義相對論支配著時間和距離如何發生變化，靜止的和移動的物體會以不同的速度老化。如果你的速度趨近於光速，就會經歷時間膨脹。空間中運動和時間中運動是由光速聯絡在一起的。運動的空間間隔越大，時間間隔就會越小。如果你要到20光年外的星球，你無限接近於光速飛行。當你到達之後，轉過身，回到地球，你會感到詫異。

圖：速度時間膨脹

由於時間膨脹效應和尺縮效應，你只需要半年就能達到，在經過半年時間回到地球。但是當你回到地球，地球上已經過去了40年，你認識的每個人都已經衰老，也你僅僅只是長了一歲。這就是穿越到未來的科學方式之一，具體你想穿越到未來10年，100年，還是1億年，只取決於你在空間中的運動速度。那麼如果我們用蟲洞穿越到未來，這件事情就會出現問題。

回到過去的可能

圖：蟲洞的入口

我們可以構建一個蟲洞，其中一端與地球保持靜止，而另一端則以上文的那個接近光速的相對速度離開。然後，你在一年後進入蟲洞。如果我們是從蟲洞的“運動”端進入就會會老化40年，而從“靜止”端進入則會老化1年。如果我們坐飛船，我們同樣花了1年時間，但是我們只老化了1年，節約了40年的時間。

如果在40年前，我們創造了這樣一對糾纏的蟲洞，並讓蟲洞快速移動，那麼今天，也就是2020年，我們就有可能進入其中一個蟲洞，然後回到另一個蟲洞的入口，即1980年。但這時就會出現一個問題，1960年不可能在存在於在你將要出現的那個地方。你需要和蟲洞的另一端在一起，或者穿越太空，或者想辦法趕上它。

圖：曲率飛行。

因此，如果你在空間的兩點之間創造了一個蟲洞，一端相對於另一端移動，那麼在任意一端的觀察者看來，你都會變老很多。由此，我們可以發現蟲洞的穿越方式並不違背祖父悖論。我們假設蟲洞是在你父母懷孕之前創造的，但是此時你也不可能足夠早地在蟲洞的另一端出現，因此你無法在那關鍵時刻之前回去找到祖父。你最多就是能把剛出生的爸爸和媽媽放在飛船上，緊緊跟著蟲洞的移動端，然後等到你出生後，立刻把你自己送入蟲洞。但當你回到過去時，祖父的確還很年輕，也許比你現在還年輕的時候，你可以見到他，但是這是此刻你的父母已經出生。

總結

如果負質量是真實的存在的，可控的，那麼在宇宙中將會有很多不尋常的事情都發生，但時光倒流可能是我們所能想象到的最瘋狂的事情。由於狹義相對論和廣義相對論的古怪之處，時間旅行回到過去還是有可能的，只是跟我們想想中的不一樣!

如果時間蟲洞讓我們回到過去，能否改變歷史？

這又是一個將科幻想象題材與科學掛上鉤的典型問題。廣義相對論提出以後，人們對宇宙的認知水平又上了一個嶄新的臺階，將絕對時空觀拓展為以運動為主線，時空因運動而改變的相對時空觀，並以此為基礎，對質量引發時空彎曲的現象進行了理論上的詮釋，從而人們不再受限於肉眼所觀察的世界及其運動規律，思想像插上翅膀一樣投向了茫茫宇宙。

按照廣義相對論對於時空彎曲的闡述，人們不難發現兩種極端情況，第一種就是關於黑洞的特解。因為廣義相對論將物體質量以及所處的時間和空間進行了統一，只要是存在質量的物體，就會引發時空的一定程度扭曲，從而產生了引力，那麼只要物體的質量不斷增大，那麼時空扭曲的程度就會越大，表現出的引力也就越大，在此基礎上愛因斯坦提出了引力場方程，藉此表達質量對時空曲率的影響。

同時，根據廣義相對論延伸的另外一個方向就是測地線方程，表達微觀粒子在特定引力場中的運動規律，從而將宏觀物體與微觀粒子運動有機結合了起來。大質量物體產生的引力場可以改變微觀粒子的運動方向的速率，並且質量越大，其引發的引力場速率，會有將微觀粒子向著質量中心延伸的趨勢。當質量達到一定程度以後，引發的時空曲率連光子都始終都逃脫不了引力場的束縛，感覺光線被牢牢吸住了一般，形成了內外有別的事件界限，科學家們將透過廣義相對論推導形成這種視界的天體，稱之為黑洞。雖然黑洞不能直接被監測到，但是科學家們透過引力透鏡、引力干擾、吸積盤、高能輻射等方式，已經間接探測到黑洞的存在。

第二種就是關於白洞的特解。這主要是基於廣義相對論對時間對稱性的描述，於黑洞相對，在與黑洞吸收進入視界的所有物質的時間線的相反程序上，可以存在著另外一種完全相反的事件視界，即視界以內只能向外輸出物質，而視界以外的物質會受到強烈的排斥性，即使光線都會被反彈或者偏移。科學家將這種能夠源源不斷輸出物質的天體稱之為“白洞”。

對於白洞來說，因為它對光線在內的所有物質都具有極大的排斥性，因此也不能夠被直接觀測到。但是科學家們有辦法，他們利用目標天體釋放光線引發的多普勒效應，與因宇宙膨脹帶來的紅移做對比，假如藍移效應明顯大於紅移，就會與白洞推匯出來的狀態相吻合。同時，也可以推匯出白洞釋放光線的波長很短（頻率很高），應該以伽馬射線和x射線為主。目前，科學家們已經在宇宙深處的多個地方，發現了目標區域伽瑪射線暴、X射線暴等現象，這就有可能是白洞釋放物質時產生的。

蟲洞是基於廣義相對論，人們想象出來的一種特殊概念，就是可能存在一個特殊的通道，將黑洞和白洞相聯絡，有效銜接黑洞的物質吸收和白洞的物質釋放，從而達到物質的時空傳輸。不過蟲洞的概念，並非是愛因斯坦廣義相對論推匯出來的，黑洞和白洞可以獨立存在，並不一定有相互聯絡的方式。

為了探明蟲洞的存在性以及是否可以回到過去，科學家們對愛因斯坦的廣義相對論特別是引力方程進行了深入分析，認為如果存在可穿越的蟲洞，那麼能夠引發時空彎曲的這種物質，它所對應的能量動量增量，不可避免要違反平均類光能量條件，也就是說，只有違反了平均類光能量條件，才能使在蟲洞內以光速執行的粒子不在蟲洞內聚集，繼而不撞上奇點，這就需要大量的負能量來支撐蟲洞的存在，而現實宇宙中不可能存在大規模的負能量物質，即使在量子效應中瞬間產生負能量物質，無論是從規模還是存在時間上都不可能支撐蟲洞的存在。

雖然現在有科學家透過深入研究，驗證了在兩個相互僅靠黑洞邊界的相互作用後，可以透過量子效應可以產生具有負平均類光能量的量子物質能量動量張量，即負質量存在的可能性。那麼，在理論上將有可以透過蟲洞進行穿越的可能性。但是，即使有可穿越的蟲洞，也只能到達未來，不可能回到過去，因為這樣就會產生“祖父悖論”的因果性難題，如果改變了過去，現在存在的基礎就不會存在。

正是基於此，科學家們在進行理論推導時，都極力避免“祖父悖論”這樣的問題，最終得出的結論是，蟲洞可能存在，需要依靠負質量物質維持，連線時空的這個通道會非常長，跨越時空所需的時間也會相當漫長，只能穿越到未來，不能回到過去。