真的能造出“时光机”让人类穿越时空吗？
但是时间是什么呢？这个问题我们很难回答，但是我们可以衡量？它？因为研究一件事情最简单的方法就是去？测量？于是人们想到了一种测量时间的方法:周期。我们可以用一些周期性的运动作为时间的标准，用循环的次数来标记时间。例如，钟摆使用摆动作为秒来测量时间。
但是测量时间的工具都是用周期数来测量时间的。第一个周期的时间和第二个周期的时间不一样怎么办？我们无法发现上一秒和下一秒是否是同一个时间间隔，所以在这个时候，我们尽量选择一个在日常直觉范围内，可以在短时间内多次移动的物体。那又怎样？铯原子钟？诞生了铯原子一秒钟能振动9.19？10 9次，这是一个天文数字，所以自然成为目前人类最精确的计时工具。
有了时间测量工具，我们可以研究时间机器。目前有哪些物理理论与时间密切相关？显然，此时爱因斯坦的相对论派上了用场。具体来说，通过爱因斯坦广义相对论的场方程可以得到很多解。我之前在特刊里讲过场方程。如果你没有看过建议，可以先去看看。
通过爱因斯坦的场方程，我们可以得到一个解，叫做哥德尔解，它对应着一个奇异的时空图。什么是时空图？其实就是画一个以空间为横坐标，时间为纵坐标的函数图，如下图。
由此可见，虽然常规宇宙(也就是我们的宇宙)中的时空图是曲线(当然也可以是直线)，但整体来看，时空是向前发展的，而哥德尔宇宙中的时空图却被允许形成一个？闭环？这个？闭环？怎么理解？我们可以看到哥德尔宇宙的时空图开始在空间和时间上向前移动，但在一定程度上，空间开始向后移动。当然，我们的空间也可以向后移动。比如我从x=0开始，后来我在x=10，再后来我在x=6，相当于从10回到6。这没什么。但如果你仔细看看哥德尔宇宙中的时空图，你会发现不仅空间回去了，时间也回去了，而且会和之前的轨迹相交，如下图所示。
交集是非常神奇的，因为它说明不仅空间回去了，时间也回去了，所以允许哥德尔的宇宙穿越时空，但是根据我们目前观察到的宇宙数据，它不符合哥德尔的模型，所以如果有平行宇宙，那么其他宇宙可能符合哥德尔的模型。
哥德尔的宇宙模型虽然不符合我们的宇宙模型，但也符合广义相对论的场方程，所以在某种意义上是正确的，为我们探索时空穿越奠定了基础。
但仅此还不够。我们需要继续探索穿越时空的理论，这意味着我们要提到广义相对论场方程的另一个解:黑洞。我之前关于黑洞的文章也有专门介绍。如果你没看过，可以先去看看。为什么黑洞可以穿越时空？因为广义相对论整合了时间和空间，广义相对论基本上没有单独的时间概念，没有单独的空间概念，只有一个整合的概念？时空？所以广义相对论不需要做受力分析来描述一个物体的运动，只需要用几何语言描述物体所处的时空，那么物体就跟着运动了？测地线？只做最简单的无应力惯性运动(关于这个等价过程已经有好几篇文章详细写过了)，测地线是什么？其实测地线是一个直时空两点之间的直线，但是爱因斯坦认为时空是弯曲的，所以测地线是两点A和B之间的曲线，如果A和B直接相连，就会出现时空被突破的现象，但是我们只能在时空表面上行走，而不能直接突破，如下图所示，所以弯曲时空里的物体基本都是沿着弯曲的轨迹运动的。
有了以上的理论知识，我们再继续分析。因为质量会使周围的物体在时空上发生扭曲，如果一个物体处在时空扭曲程度很大的地方，就会使时间变慢，就像我们每个人在时间的河流上经过一样。牛顿的时空观认为我们每个人的时间流逝速度都是一样的，就是并排？龙舟赛？每个人都会一直以同样的速度走在时间的河流上，所以比赛的结果一定是每个人的分数都一样。
但是爱因斯坦统一了时间和空间，所以会有一些地方时空被很大程度的扭曲了。龙舟赛？会有赢家和被赢家，如下图所示。
当时间本身分为速度和速度时，穿越时间就变得可行了。其实我之前写狭义相对论的时候就讲过。我们可以让一个人在高速列车上行走，然后回到地面。这样，这个人的高速旅行时间变慢了，于是下了火车，发现地球上的科技更发达了，以前的同龄人都变成了白发苍苍，孩子也比自己大。换句话说，这个人穿越到了未来。
所以如果你想去未来，你只需要根据相对论和别人产生时间？速度差？是的，所以我们还有一条通往未来的路，就是让这个人乘坐宇宙飞船接近黑洞。因为黑洞周围的质量会扭曲时空，使时间变慢，所以这个人的时间速度肯定没有地球上的人快。那么当他在黑洞里呆了1个小时，可能相当于在地球上呆了7年。当他返回地球三小时后，他发现地球已经过了21年，换句话说。
其实上面的场景就是星际的电影的场景。这部电影的导演为了拍这部电影，还真的请教了几位当时研究广义相对论的物理学家。不要以为以上场景只能出现在电影里。这是从真正的科学理论推导出来的结论，但是我们现在的技术还不能把一列火车加速到光速，也不能把一个人弄到飞船上在黑洞周围玩耍。