寻找时间旅行者

这个蓝色电话亭叫“TARDIS”（全称为Time and Relative Dimension in Space），是英国科幻电视剧《神秘博士》中的一个虚构时间机器和航天器，剧中博士就是靠它进行时间旅行的。（图片来自网络）

时间旅行是个迷人的词语，每当我们谈到时间旅行时，脑海中总会浮现出各种浪漫的遐想。且如今，时间旅行这个概念已融入到我们所阅读的小说以及各类影视作品当中：从当下如洪水一般充斥荧屏的宫廷穿越剧，到好莱坞的各类科幻大片；从耳熟能详的英国著名科幻小说家威尔斯的《时间机器》，到曾经在中国红极一时的武侠穿越小说《寻秦记》等等。“时间旅行”已经成为了一个独立的文学和影视作品题材，并且还在渐渐发展出自己独有的一套逻辑体系构架。

不管怎样，当我们谈论“时间旅行”的时候，实际上我们在谈论两种类型的时间穿梭：“前往未来”和“回到过去”。

对于“前往未来”的可能性，现在科学家主要将希望寄托于人体冷冻这项技术上。人体可以通过类似“冬眠”的方式，通过冷冻技术被保存很长一段时间，到了需要的时候再被唤醒。当“冬眠”的人醒来时，虽然实际时间可能过去了很久，但其身体并不会有很大程度的衰老，换句话说，被冷冻的人跟冷冻前相比变化并不大，可实际上，他已经跨越了漫长的岁月。这就是利用人体冷冻来实现前往未来的时间旅行方法，同时这也是目前最有希望实现的方法之一。但目前科学家们在研究这种方法的时候也遇到了重重困难，比如：人体中的水分子在低温下的结晶作用会破坏人体细胞结构；人体很多细胞对温度极其敏感，如果温度很低它们会很快死亡。另外，如何将冷冻的人体唤醒也是一个巨大的技术难题。尽管如此，科幻小说家对这项技术的热情依旧，从《2001太空漫游》（图1）到《三体》（图2）系列，作品中的人类都在长途的星际旅行中用到了该项技术。

图1

而今天我们主要探讨第二种时间旅行，也就是“回到过去”。

关于通过时间旅行回到过去的讨论已经有很多：有人从逻辑学的角度利用“祖父悖论”否定或者重新构造时间旅行的理论构架；有人则通过理论物理的角度，利用广义相对论讨论了时间旅行的可能性，发展出了利用虫洞（wormhole）之类的技术实现时间旅行的方法。

但在这里，让我们暂时忘记那些复杂的理论，思考一个简单的问题：如果存在时间旅行者，那么他们是不是会留下一些蛛丝马迹？在网络如此发达的时代，他们会不会在网络上留下他们存在过的证据，在不经意间泄露了天机，不小心说出了未来才会发生的事情？

来自密歇根理工大学物理系的罗伯特教授（Robert J. Nemiroff）和他的研究生特拉萨（T e r e s a Wilson）就在思考这样的问题（原文请参见arXiv: 1312.7128）。他们认为，如果存在时间旅行者，那么他们很可能会在网络上留下蛛丝马迹——在网络上泄露一些来自未来的信息。也就是说，这些时间旅行者很可能会有意无意地在网络上留下一些本该只有在某些事件发生之后才会出现的信息。简而言之，就是能够“预知未来”。

于是，密歇根理工大学的罗伯特和特拉萨基于上面的原理设想了三个不同的巧妙方法，通过网络来追踪时间旅行者的蛛丝马迹：第一种方法是通过传统的社交媒体，比如facebook和twitter（类似中国的人人网和新浪微博），利用这些网站的搜索功能，搜索特定的关键词，看它们是不是在其对应的事件发生之前出现了；第二个方法是通过对搜索引擎（比如谷歌、百度、必应等等）搜索历史记录的检索，寻找出出现在某个事件发生之前与之相关的关键词检索事件（但因为技术的限制，在实际过程中他们只用了一个天文网站的检索历史数据）；第三种方法是通过查找电子邮件和一些网络通信（比如QQ聊天记录）的数据，来检测是否存在一些“预知未来”的信息。

图3 关键词“Barack Obama”和“Comet ISON”被检索的次数（纵轴）随着时间（横轴）的变化，图片由Google Trend提供。

在进行分析之前，他们先要选择合适的关键词，因为在上述的三个方法里都需要对关键词进行检索，这些关键词必须是在发生了某些事件之后才会出现的。举个例子，如果你选择#“Barack Obama”#（贝拉克·奥巴马）作为关键词，此时你将这个关键词被搜索的次数随时间的变化画出来，如图3a，你会发现在奥巴马参与竞选总统之前，这个关键词也被搜索过，因此你无法通过这个词条来找出时间旅行者。所以，你要检索的关键词必须是在有了因特网之后所发生过的独一无二的事件。

在这篇文章里，由于他们的研究能力有限，所以他们只选择了两个关键词：“Comet ISON”（ISON彗星）和“Pope Francis”（方济各教皇）。前者是ISON彗星，这颗彗星于2012年9月21日被白俄罗斯维捷布斯克的维塔利·涅夫斯基和俄罗斯孔多波加的阿尔乔姆·诺微切诺克发现（可参看维基百科，“ISON彗星”词条）。因此如果在2012年9月21日之前出现了关键词为“Comet ISON”的信息，那么可以肯定，这个信息应该是时间旅行者留下来的。可以在图3b中看出，“Comet ISON”这个词条确实是只出现在2012年之后，在其之前并没有任何记录。第二个关键词是在2013年12月11日当选的方济各教皇，他是历史上唯一一个叫“Francis”的教皇，因此具有独特性。同理，如果在2013年12月11日之前因特网上出现了相关的信息，那么就可以判定时间旅行者的存在。

这两位研究者利用前面描述的三种方法对这两个关键词进行了检索，然而令人失望的是，他们并没有找到任何时间旅行者存在的证据。这对于科幻小说家和好莱坞来说可不是个好消息，但是这并不意味着网络上绝对不存在时间旅行者留下的“足迹”。实际上这项研究的意义在于它给我们探索时间旅行者存在与否提供了绝好的方法。这两位研究者在进行检索时只用了两个关键词，然而现实中还有很多很多适合检索的关键词。除此之外，类似于Google这样的公司拥有海量的检索历史数据，相信他们在看到这项研究的潜力之后，也会利用自己的数据做类似的分析。他们可以挑选出成千上万个标志独有事件的关键词，并绘制出这些关键词检索次数随着时间的变化（类似于图3给出的曲线），如果他们发现在曲线开始增长之前，检索数量有个小小的“突起”，那么就可以判断时间旅行者的存在。

然而，如果时间旅行者真的是像论文中提到的，会刻意隐藏自己身份的话，那么我们永远不可能找到他们。在不考虑所谓的“平行宇宙”之类理论的前提下，如果我们发现了“时间旅行者”，那么他们一定会在未来知道自己被发现了，然后他们会回到过去，小心翼翼地擦除自己存在过的证据。所以说，对于这种类型的时间旅行者，或许我们将永远不可能找到他们存在的证据。

寻找时间旅行者

□ 紫金山天文台 杨辰涛