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在《X战警·逆转未来》中，金刚狼利用幻影猫的超能力穿越时空回到过去，扭转了历史的走向。当他回到原本的时空，发现一切都已改变——有些更好，有些更坏。原本的“历史”已变成了只存在于他一个人脑海中的回忆——还有读取过他记忆的×教授也知道。×教授派他回到过去是因为变种人被机器人“哨兵”追杀，但现在“哨兵”们不复存在——于是他穿越时间这件事的起因不复存在，但结果仍然存在。这种因果的错乱，细想起来还真是让人头疼。
其实《X战警·逆转未来》的情节就是著名的“祖父悖论”的一个变形。1943年，在法国科幻小说《不小心的旅行者》当中，作者提出，如果一个时间旅行者穿越到了过去，不小心在自己的父亲存在之前就杀死了自己的祖父，那么会怎么样？未来的他如果存在，那么他的父亲从何而来？不存在，那么他的祖父就不会死……逻辑在这里陷入了死循环。
因果律对人类无疑是一个非常重要的规律，人类的绝大部分知识都建筑在这个铁律之上。因此对于这个悖论，在故事里写到“穿越时间”的人不得不作出解释。人们想出了许多种不同解释，由此在文艺作品中创造了多个拥有不同“基础设定”的世界。
因果律之一：积极穿越，改变结果
第一种世界最简单，也最为无趣：人类无法穿越到过去，因此无法改变历史。现实中不少人持这种观点，但是作为文艺作品来说，如果没有时间机器，那么……大概只有部分侦探小说中会采用这种设定，好让侦探戳穿用“时间机器”作为幌子的骗子。
这种无趣设定的反面，那就是X战警这样，穿越者完全可以直接改变历史，错乱因果的世界。由于“连锁效应”“蝴蝶效应”，穿越者可以用比较小的行动撬动整个历史的大走向，这种“改变历史”的爽快感，对于吸引读者或者观众大有帮助。因此这种世界几乎是通俗小说和影视中最为常见的。除了《X战警·逆转未来》，电影如《源代码》《明日边缘》《死亡幻觉》等等，小说如《不锈钢老鼠》《末日朝阳》，游戏如《时空之轮》，漫画如《次元舰队》等等大量作品都采用了这个设定——中国近年来采用这个设定的“穿越流”小说更是层出不穷。
至于改变之前的历史，一般会设定成有且仅有时间穿越者记得住。有少数作品会打悲情牌，让穿越者成功扭转历史的同时死在过去，于是原本的历史无人记忆。特别值得一提的是2012年的《环形使者》的情节：心灵彻底扭曲的穿越者穿越到过去，过去尚有一点良知未泯的他却发现这个秘密于是同归于尽，结果那个悲惨未来消失于无形——可活着的人们没人知道。这可真是应了前苏联无名英雄纪念碑上那句铭言了：“你们的名字无人知晓，你们的功业永世长存”。
因果律之二：宿命穿越，结果依旧
另一种解释则带有几分宿命论色彩：时间旅行者的行为及其后果，都是历史的一环。哪怕穿越者再想改变过去，他的行为也会不知不觉成为历史的一部分。这一“流派”最为经典的作品，就是新电影《前目的地》的原著，科幻大师海因莱茵的《“你们这些回魂尸——”》：父亲、母亲、特工、流浪汉……看似全然不同的人物，其实都是不同阶段的主角在时间中穿梭。
他or她在穿梭中渐渐麻木，形如傀儡。这部电影的质量如何目前尚未可知，不过另一部经典电影《12只猴子》里的设定，也是使用了类似的解释：未来人类因为瘟疫流行濒临灭绝，派出穿越者依靠一点模糊的线索回到过去调查起因，希望阻止灾难。结果他在调查中却发现这个“线索”是自己的行为制造出来的。更糟糕的是，瘟疫其实也是他穿越行为的间接后果。
看出什么共同点了么？是的，这个解释下的故事，常常是宿命的，灰暗的。当燃也有例外。比如《阿努比斯之歌》，就在这种宿命不变的前提下硬是一支笔写出一个怡然、温馨的故事。
因果律之三：平行穿越，多条逻辑线
随着量子力学的发展，又有人提出了第三种可行的穿越解释：平行世界理论。
在平行世界理论中，一个量子系统的某个物理量从未被观测的混合态“坍缩”成被观测到的“本征态”的一瞬间，整个宇宙都分裂成了两个或者多个不同走向的宇宙，在每个宇宙当中这个物理量取不同的值。当然，这个“物理量”也可以是“时间穿越者存在与否”。
于是穿越者无论做什么，当她/他/它返回自己世界的时候，都会发现自己所做的一切在历史上毫无痕迹，对现实也毫无影响。由于这一理论几乎不会引起悖论，在文艺创作中它也大受欢迎。少年漫画经典《七龙珠》当中就出现了这样的情节：未来少年改变了过去，为过去的角色们创造出新的未来，但他自己的未来仍然需要他回到原本的世界去改变，而他经过的历史已经不可改变。在最先提出“平行世界”概念的美国超级英雄漫画中，更是把这个理论发挥到了极致：一个角色你没有七八个平行宇宙，时间穿越什么的，那必定人气低迷……
因果律之四：维度穿越，听起来很玄
还有一种比较“不科学”的解释也曾一度盛行——其实至今这种解释也大有市场，那就是“时间维度”的理论。这一理论认为，时间和空间的三维一样是双向的，一般情况下人类受制于自己的局限性，不能在时间里自由来去，但一些高维生物可以。在它们的眼里，时空是个四维统一体，过去和未来浑然一体，并无本质差别，因此因果关系也就颇为混乱。
穿越者究竟能不能改变历史，在这种世界观中完全要看作者的设定了。海因莱茵的《生命线》中对这种观点做出了精妙的诠释——尽管这部小说中甚至没有严格意义上的时间穿越。
最近的大片《星际穿越》中，布兰德博士对于时间也持同样的观点。英国著名长寿科幻电视连续剧《神秘博士》更是把这种世界观发挥到了近乎极致。有趣的是，印度古代的“循环时间观”当中，也有些观念与此不谋而合：轮回转世的前世和后世可以在时间上出现先后错乱。清末《红楼梦》的续本之一《红楼复梦》就采用了这个观点：贾宝玉还活着的时候，他的投胎转世“祝梦玉”就已经出生了。
作者们当然不会满足于这些比较单一的世界。他们发展出了更多复合型或者修改版的世界观。 那些衍生出的穿越观……
从“宿命论世界观”当中，产生出一个在近年颇为走红的概念：“历史的修正力”，或者说是“世界的抑制力”。这种看不见摸不着的虚头巴脑的东西，却总是在跟有意无意改变历史的穿越者作对，顽固地把历史拨回到“应有的轨道”上。在某些故事里，这种力量在实在无法把历史修正回去的时候，还会整出更赖皮的设定：把穿越者本身大脑里的穿越记忆一并抹去，于是这个世界上“不存在”时间穿越。
有法故有破。既然这种设定下一切并非完全是宿命，那么自然有钻空子的办法。简而言之，无非是“不改变历史”吧？那我干完活以后进行“伪装”，让历史记载跟原来一样不就好了？你还别说，这种“掩耳盗铃”“欺骗历史”的勾当真有效果——当然是在作者的帮助下。世界各地无数儿童热爱的那只蓝色大头猫就是干这种活计的行家，《机器猫大长篇》里数次使用了这种办法。
还有一些作者干脆反其道而行之，让主角或者重要角色不是去改变历史，而是反过来充当类似“修正力”的角色，小心“维护”着历史——因为他们也不知道一旦打破因果律会发生什么。究竟这个世界属于上述哪种类型，观众或者读者也无从知晓。例如经典电影《回到未来》当中，就多亏了主角的努力才撮合了他父母的姻缘。近年来大名鼎鼎的“时空管理局”，更是为维护时间和因果的规则作出了卓越贡献——尽管没有他们的努力会怎么样还不好说。
还有的作者把“时间维度”的观念和“历史不改变”的观念相结合，创作出一批比较另类的时间穿越故事。如《时间旅行者的妻子》里的亨利，他身不由己地在时间中穿来穿去，什么也不能改变——简直是“穿越者之耻”嘛。日本科幻小说《醉步男》、前苏联科幻小说《消失的星期天》等作品里也有类似的情节。这类故事的看点往往在于激发人们对时间的本性的玄思，以及对人物命运的同情。
近代一位著名小说家曾说过，未来的小说家将无法创作，因为经典的情节已经被用完了。然而他错了，类似的设定，类似的情节，完全可以衍生出不同的故事。“穿越过去”这个题材也一样。在可见的未来，尽管很难有更新的设定，我们还将会看到各式各样的故事——美丽的、悲伤的、动人的、以及奇葩的。也许会有穿越者带来更奇特的故事。也许，他们已经在我们之中了——就像某部微型科幻小说所写的，他们的名字是克拉克、阿西莫夫、布拉德雷柏，等等等……
严肃点，我们讲讲科学
依据狭义相对论，时间可以如同橡皮筋一般拉伸或者缩短，前提条件是穿越者自己的速度得有多快，或者换句话说，速度将影响到穿越者的时间。请注意，这是科学，不是危言耸听。
1971年，物理学家乔·哈菲尔与理查德·基廷证明了这一点。他们将两个走时非常非常精准的铯原子钟分别放置于飞机与地面，飞机则绕着世界做环球飞行。待飞机落地之后将俩原子钟放到一起，通过实证发现，飞机上的原子钟比地面上的原子钟略慢。针对这一实验，霍金甚至开了一句玩笑：“人类如果指望通过这种方式来延长1秒的生命，却绝不会想到劣质飞机餐对健康的损害。”
依据广义相对论，除了速度可以扭曲时间以外，重力同样也可以。有科学家将相关数字代入到爱因斯坦的方程中得出一个计算结果：地球的重力会让时间每300年慢1微秒。
1976年，物理学家罗伯特·维索特与马丁·列文于西弗吉尼亚发射了一枚火箭，这枚火箭也搭载了一个走时非常精准的原子钟。在经过几个小时后，搭载着原子钟的货仓坠落于地球，两位科学家打开舱门看原子钟——比地球上的慢了0.1微秒。事实上，如果地球被压缩变小，那么表面重力就会反比增大，时间也就会跟着扭曲。如果地球被压缩到直径0.9厘米的时候，所有周遭的一切都将停止。
哦，对了，顺便说一下原子钟，它是以原子共振频率来计算时间的钟，其精度可以达到每走100万年才误差1秒的地步。
其实《X战警·逆转未来》的情节就是著名的“祖父悖论”的一个变形。1943年，在法国科幻小说《不小心的旅行者》当中，作者提出，如果一个时间旅行者穿越到了过去，不小心在自己的父亲存在之前就杀死了自己的祖父，那么会怎么样？未来的他如果存在，那么他的父亲从何而来？不存在，那么他的祖父就不会死……逻辑在这里陷入了死循环。
因果律对人类无疑是一个非常重要的规律，人类的绝大部分知识都建筑在这个铁律之上。因此对于这个悖论，在故事里写到“穿越时间”的人不得不作出解释。人们想出了许多种不同解释，由此在文艺作品中创造了多个拥有不同“基础设定”的世界。
因果律之一：积极穿越，改变结果
第一种世界最简单，也最为无趣：人类无法穿越到过去，因此无法改变历史。现实中不少人持这种观点，但是作为文艺作品来说，如果没有时间机器，那么……大概只有部分侦探小说中会采用这种设定，好让侦探戳穿用“时间机器”作为幌子的骗子。
这种无趣设定的反面，那就是X战警这样，穿越者完全可以直接改变历史，错乱因果的世界。由于“连锁效应”“蝴蝶效应”，穿越者可以用比较小的行动撬动整个历史的大走向，这种“改变历史”的爽快感，对于吸引读者或者观众大有帮助。因此这种世界几乎是通俗小说和影视中最为常见的。除了《X战警·逆转未来》，电影如《源代码》《明日边缘》《死亡幻觉》等等，小说如《不锈钢老鼠》《末日朝阳》，游戏如《时空之轮》，漫画如《次元舰队》等等大量作品都采用了这个设定——中国近年来采用这个设定的“穿越流”小说更是层出不穷。
至于改变之前的历史，一般会设定成有且仅有时间穿越者记得住。有少数作品会打悲情牌，让穿越者成功扭转历史的同时死在过去，于是原本的历史无人记忆。特别值得一提的是2012年的《环形使者》的情节：心灵彻底扭曲的穿越者穿越到过去，过去尚有一点良知未泯的他却发现这个秘密于是同归于尽，结果那个悲惨未来消失于无形——可活着的人们没人知道。这可真是应了前苏联无名英雄纪念碑上那句铭言了：“你们的名字无人知晓，你们的功业永世长存”。
因果律之二：宿命穿越，结果依旧
另一种解释则带有几分宿命论色彩：时间旅行者的行为及其后果，都是历史的一环。哪怕穿越者再想改变过去，他的行为也会不知不觉成为历史的一部分。这一“流派”最为经典的作品，就是新电影《前目的地》的原著，科幻大师海因莱茵的《“你们这些回魂尸——”》：父亲、母亲、特工、流浪汉……看似全然不同的人物，其实都是不同阶段的主角在时间中穿梭。
他or她在穿梭中渐渐麻木，形如傀儡。这部电影的质量如何目前尚未可知，不过另一部经典电影《12只猴子》里的设定，也是使用了类似的解释：未来人类因为瘟疫流行濒临灭绝，派出穿越者依靠一点模糊的线索回到过去调查起因，希望阻止灾难。结果他在调查中却发现这个“线索”是自己的行为制造出来的。更糟糕的是，瘟疫其实也是他穿越行为的间接后果。
看出什么共同点了么？是的，这个解释下的故事，常常是宿命的，灰暗的。当燃也有例外。比如《阿努比斯之歌》，就在这种宿命不变的前提下硬是一支笔写出一个怡然、温馨的故事。
因果律之三：平行穿越，多条逻辑线
随着量子力学的发展，又有人提出了第三种可行的穿越解释：平行世界理论。
在平行世界理论中，一个量子系统的某个物理量从未被观测的混合态“坍缩”成被观测到的“本征态”的一瞬间，整个宇宙都分裂成了两个或者多个不同走向的宇宙，在每个宇宙当中这个物理量取不同的值。当然，这个“物理量”也可以是“时间穿越者存在与否”。
于是穿越者无论做什么，当她/他/它返回自己世界的时候，都会发现自己所做的一切在历史上毫无痕迹，对现实也毫无影响。由于这一理论几乎不会引起悖论，在文艺创作中它也大受欢迎。少年漫画经典《七龙珠》当中就出现了这样的情节：未来少年改变了过去，为过去的角色们创造出新的未来，但他自己的未来仍然需要他回到原本的世界去改变，而他经过的历史已经不可改变。在最先提出“平行世界”概念的美国超级英雄漫画中，更是把这个理论发挥到了极致：一个角色你没有七八个平行宇宙，时间穿越什么的，那必定人气低迷……
因果律之四：维度穿越，听起来很玄
还有一种比较“不科学”的解释也曾一度盛行——其实至今这种解释也大有市场，那就是“时间维度”的理论。这一理论认为，时间和空间的三维一样是双向的，一般情况下人类受制于自己的局限性，不能在时间里自由来去，但一些高维生物可以。在它们的眼里，时空是个四维统一体，过去和未来浑然一体，并无本质差别，因此因果关系也就颇为混乱。
穿越者究竟能不能改变历史，在这种世界观中完全要看作者的设定了。海因莱茵的《生命线》中对这种观点做出了精妙的诠释——尽管这部小说中甚至没有严格意义上的时间穿越。
最近的大片《星际穿越》中，布兰德博士对于时间也持同样的观点。英国著名长寿科幻电视连续剧《神秘博士》更是把这种世界观发挥到了近乎极致。有趣的是，印度古代的“循环时间观”当中，也有些观念与此不谋而合：轮回转世的前世和后世可以在时间上出现先后错乱。清末《红楼梦》的续本之一《红楼复梦》就采用了这个观点：贾宝玉还活着的时候，他的投胎转世“祝梦玉”就已经出生了。
作者们当然不会满足于这些比较单一的世界。他们发展出了更多复合型或者修改版的世界观。 那些衍生出的穿越观……
从“宿命论世界观”当中，产生出一个在近年颇为走红的概念：“历史的修正力”，或者说是“世界的抑制力”。这种看不见摸不着的虚头巴脑的东西，却总是在跟有意无意改变历史的穿越者作对，顽固地把历史拨回到“应有的轨道”上。在某些故事里，这种力量在实在无法把历史修正回去的时候，还会整出更赖皮的设定：把穿越者本身大脑里的穿越记忆一并抹去，于是这个世界上“不存在”时间穿越。
有法故有破。既然这种设定下一切并非完全是宿命，那么自然有钻空子的办法。简而言之，无非是“不改变历史”吧？那我干完活以后进行“伪装”，让历史记载跟原来一样不就好了？你还别说，这种“掩耳盗铃”“欺骗历史”的勾当真有效果——当然是在作者的帮助下。世界各地无数儿童热爱的那只蓝色大头猫就是干这种活计的行家，《机器猫大长篇》里数次使用了这种办法。
还有一些作者干脆反其道而行之，让主角或者重要角色不是去改变历史，而是反过来充当类似“修正力”的角色，小心“维护”着历史——因为他们也不知道一旦打破因果律会发生什么。究竟这个世界属于上述哪种类型，观众或者读者也无从知晓。例如经典电影《回到未来》当中，就多亏了主角的努力才撮合了他父母的姻缘。近年来大名鼎鼎的“时空管理局”，更是为维护时间和因果的规则作出了卓越贡献——尽管没有他们的努力会怎么样还不好说。
还有的作者把“时间维度”的观念和“历史不改变”的观念相结合，创作出一批比较另类的时间穿越故事。如《时间旅行者的妻子》里的亨利，他身不由己地在时间中穿来穿去，什么也不能改变——简直是“穿越者之耻”嘛。日本科幻小说《醉步男》、前苏联科幻小说《消失的星期天》等作品里也有类似的情节。这类故事的看点往往在于激发人们对时间的本性的玄思，以及对人物命运的同情。
近代一位著名小说家曾说过，未来的小说家将无法创作，因为经典的情节已经被用完了。然而他错了，类似的设定，类似的情节，完全可以衍生出不同的故事。“穿越过去”这个题材也一样。在可见的未来，尽管很难有更新的设定，我们还将会看到各式各样的故事——美丽的、悲伤的、动人的、以及奇葩的。也许会有穿越者带来更奇特的故事。也许，他们已经在我们之中了——就像某部微型科幻小说所写的，他们的名字是克拉克、阿西莫夫、布拉德雷柏，等等等……
严肃点，我们讲讲科学
依据狭义相对论，时间可以如同橡皮筋一般拉伸或者缩短，前提条件是穿越者自己的速度得有多快，或者换句话说，速度将影响到穿越者的时间。请注意，这是科学，不是危言耸听。
1971年，物理学家乔·哈菲尔与理查德·基廷证明了这一点。他们将两个走时非常非常精准的铯原子钟分别放置于飞机与地面，飞机则绕着世界做环球飞行。待飞机落地之后将俩原子钟放到一起，通过实证发现，飞机上的原子钟比地面上的原子钟略慢。针对这一实验，霍金甚至开了一句玩笑：“人类如果指望通过这种方式来延长1秒的生命，却绝不会想到劣质飞机餐对健康的损害。”
依据广义相对论，除了速度可以扭曲时间以外，重力同样也可以。有科学家将相关数字代入到爱因斯坦的方程中得出一个计算结果：地球的重力会让时间每300年慢1微秒。
1976年，物理学家罗伯特·维索特与马丁·列文于西弗吉尼亚发射了一枚火箭，这枚火箭也搭载了一个走时非常精准的原子钟。在经过几个小时后，搭载着原子钟的货仓坠落于地球，两位科学家打开舱门看原子钟——比地球上的慢了0.1微秒。事实上，如果地球被压缩变小，那么表面重力就会反比增大，时间也就会跟着扭曲。如果地球被压缩到直径0.9厘米的时候，所有周遭的一切都将停止。
哦，对了，顺便说一下原子钟，它是以原子共振频率来计算时间的钟，其精度可以达到每走100万年才误差1秒的地步。