能量有點像金錢：如果你有正的余額，就可以用不同方法分配，但是根據(jù)本世紀初（即20世紀初――編者注）相信的經(jīng)典定律，你不允許透支。這樣，這些經(jīng)典定律排除了時間旅行的任何可能性。然而，正如在前面幾章描述的，以不確定性原理為基礎的量子定律已經(jīng)超越了經(jīng)典定律。量子定律更慷慨些，只要你總的余額是正的，你就允許從一個或兩個賬號透支。換言之，量子理論允許在一些地方的能量密度為負，只要它可由在其他地方的正的能量密度所補償，使得總能量保持為正的。量子理論允許負能量密度的一個例子是所謂的卡西米爾效應。正如我們在第七章看到的，甚至我們認為是“空虛的”空間也充滿了虛的粒子和反粒子對，它們一起出現(xiàn)相互分離，再返回一起，并且相互湮滅。
現(xiàn)在，假定人們有兩片距離很近的平行金屬板，且金屬板對于虛光子或光的粒子起著類似鏡子的作用。事實上，在它們之間形成了一個空腔，它有點像風琴管，只對指定的音階共鳴。這意味著，只有當平板間的距離是虛光子波長（相鄰波峰之間的距離）的整數(shù)倍時，這些虛光子才會發(fā)生在平板之中的空間。如果空腔的寬度是波長的整數(shù)倍再加上部分波長，那么在前后反射多次后，一個波的波峰就會和另一個的波谷重合，這樣波動就被抵消了。
因為平板之間的虛光子只能具有共振的波長，所以虛光子的數(shù)目比在平板之外的區(qū)域要略少些，在平板之外的虛光子可以具有任意波長。這樣，撞擊在平板內(nèi)表面的虛光子比外表面的略少一些。因此，人們可以預料到這兩片平板遭受到把它們往里擠的力。實際上已經(jīng)測量到這種力，并且和預言的值相符。這樣，我們得到了虛粒子存在并具有實在效應的實驗證據(jù)。
在平板之間存在更少虛光子的事實意味著，它們的能量密度比他處更小。但是在遠離平板的“空虛的”空間的總能量密度必須為零，因為否則的話，能量密度會把空間卷曲起來，而不能保持幾乎平坦。這樣，如果平板間的能量密度比遠處的能量密度更小，它就必須為負的。
這樣，我們對以下兩種現(xiàn)象都獲得了實驗的證據(jù)。第一，從日食時的光線偏折得知時空可以被卷曲。第二，從卡西米爾效應得知時空可被彎曲成允許時間旅行的樣子。所以，人們也許希望，隨著科學技術(shù)的推進，我們最終能夠造出時間機器。但是，如果這樣的話，為什么從來沒有一個來自未來的人回來告訴我們?nèi)绾螌崿F(xiàn)呢？鑒于我們現(xiàn)在處于初級發(fā)展階段，也許有充分理由認為，讓我們分享時間旅行的秘密是不智的。除非人性得到徹底改變，非常難以相信，某位從未來飄然而至的訪客會貿(mào)然泄漏天機。當然，有些人會宣稱，觀察到幽?。║FO）就是外星人或者來自未來的人們來訪的證據(jù)。（如果外星人在合理的時間內(nèi)到達此地，他們則需要超光速旅行，這樣兩種可能性其實是等同的。）然而，我認為，任何外星來的或者來自未來的人的造訪應該是更明顯得多，或許更加令人不悅得多。如果他們?nèi)挥幸怙@靈的話，為何只對那些被認為不太可靠的證人進行？如果他們試圖警告我們大難臨頭，這樣做也不是非常有效的。
未曾有過對來自未來的訪客，這可以用以下方法解釋，因為我們觀察了過去，并且發(fā)現(xiàn)它并沒有允許從未來旅行返回必需的那類卷曲，所以過去是固定的。另一方面，未來是未知的開放的，所以也可能有需要的曲率。這意味著，任何時間旅行都被限制于未來。此時此刻，柯克船長和探險號星際飛船沒有機會來臨。
這也許可以解釋，當今世界為何還沒被來自未來的游客充斥。但是如果可能回到以前并改變歷史，則不能夠回避引起的問題。例如，假定你回到過去并且將你的曾曾祖父在他仍為孩童時殺死。這類佯謬有許多版本，但是它們根本上是等效的：如果一個人可以自由地改變過去，則他就會遇到矛盾。
看來有兩種方法解決由時間旅行導致的佯謬。我把一種稱為協(xié)調(diào)歷史方法。它是講，甚至當時空被卷曲得可能旅行到過去時，在時空中發(fā)生的必須是物理定律的協(xié)調(diào)的解。根據(jù)這個觀點，除非歷史表明，你曾經(jīng)到達過去，并且當時并沒有殺死你的曾曾祖父或者沒有干過任何事和你的現(xiàn)狀相沖突，你才能在時間中回到過去。此外，當你回到過去，你不能改變記載的歷史。那表明你并沒有自由意志為所欲為。當然，人們可以說，自由意志反正是虛幻的。如果確實存在一套制約萬物的完整的統(tǒng)一理論，它也應該決定你的行動。但是對于像人這么復雜的機體，其制約和決定方式是不可能計算出來的。我們之所以說人們具有意志，乃在于我們不能預言他或她的未來行動。然而，如果一個人乘航天飛船出發(fā)并在這之前已經(jīng)回返，我們就將能預言其未來行為，因為那將是記載的歷史的一部分。這樣，在這種情形下，時間旅行者沒有自由意志。
解決時間旅行的其他可能的方法可稱為選擇歷史假說。其思想是，當時間旅行者回到過去，他就進入和記載的歷史不同的另外歷史中去。這樣，他們可以自由地行動，不受和原先的歷史相一致的約束。史蒂芬?斯匹柏十分喜愛影片《回歸未來》中的創(chuàng)意：瑪提?馬克弗萊能夠回到過去，而且把他雙親戀愛的歷史改得更令人滿意。
聽起來，選擇歷史假說和理查德?費恩曼把量子理論表達成歷史求和的方法相類似，這已在第四章和第八章描述過。這是說宇宙不僅僅有一個單獨歷史，它有所有可能的歷史，每一個歷史都有自己的概率。然而，在費恩曼的設想和選擇歷史之間似乎存在一個重要的差別。在費恩曼求和中，每一個歷史都是由完整的時空和其中的每一件東西組成的。時空可以被卷曲成可能乘火箭旅行到過去。但是火箭要留在同一時空即同一歷史中，因而歷史必須是協(xié)調(diào)的。這樣，費恩曼的歷史求和設想似乎支持協(xié)調(diào)歷史假說，而不支持選擇歷史假說。
費恩曼歷史求和確實允許在微觀的尺度下旅行到過去。我們在第九章看到，科學定律在CPT聯(lián)合作用下不變。
這表明，一個在反時鐘方向自旋并從A運動到B的反粒子還可以被認為是在時鐘方向自旋并從B運動回A的通常粒子。類似地，一個在時間中向前運動的通常粒子等價于在時間中往后運動的反粒子。正如在本章以及第七章討論過的，“空虛的”空間充滿了虛的粒子和反粒子對，它們一道出現(xiàn)、分離，然后回到一塊并且相互湮滅。
這樣，人們可以把這對粒子認為是在時空中沿著一個閉合圈環(huán)運動的單獨粒子。當對子在時間中向前運動時（從它出現(xiàn)的事件出發(fā)到達它湮滅的事件），它被稱為粒子。但是，當粒子在時間中往回運動時（從對湮滅的事件出發(fā)到達它出現(xiàn)的事件），可以說成反粒子在時間中向前運動。
在解釋黑洞如何發(fā)射粒子并輻射（見第七章）時認為，虛的粒子/反粒子對中的一個成員（譬如反粒子）會落到黑洞中去，另一個失去和它湮滅的伙伴的成員留了下來。這個被拋棄的粒子也可以落入黑洞，但是它也可以從黑洞的鄰近掙脫。如果這樣的話，對于一位遠處的觀察者，它就作為從黑洞發(fā)射出的粒子而出現(xiàn)。
然而，人們對于黑洞輻射的機制可有不同的卻是等價的圖象。人們可以把虛對中的那個落入黑洞的成員（譬如反粒子）看成從黑洞出來的在時間中往回運動的粒子。當它到達虛粒子反粒子對一道出現(xiàn)的那一點，它被引力場散射成從黑洞逃脫的在時間中向前運動的粒子。相反，如果虛對中的粒子成員落入黑洞，人們也可以把它認為是從黑洞出來的在時間中往回運動的反粒子。這樣，黑洞輻射表明，量子理論在微觀尺度上允許在時間中的往回運動，而且這種時間旅行能產(chǎn)生可觀測的效應。
因此產(chǎn)生這樣的問題：量子理論在宏觀尺度上允許時間旅行嗎？這是人們能夠利用的。初看起來，它應該是能夠的。費恩曼歷史求和的設想是指對所有的歷史進行的。
這樣，它應包括被卷曲成允許旅行到過去的時空。那么，為什么我們并沒有受到歷史的騷擾？例如，假定有人回到過去，并把原子彈秘密提供給納粹？
如果我稱作時序防衛(wèi)猜測成立的話，這些問題便可以避免。它是講，物理學定律共謀防止宏觀物體將信息傳遞到過去。它正如宇宙監(jiān)督猜測一樣，還未被證明，但是有理由相信它是成立的。
相信時序防衛(wèi)有效的原因是，當時空被卷曲得可以旅行到過去時，在時空中的閉合圈環(huán)上運動的虛粒子，能夠變成在時間前進的方向上以等于或者低于光速的速度運動的實粒子。由于這些粒子可以任意多次地圍繞著圈環(huán)運動，它們通過路途中的每一點許多次。這樣，它們的能量被再三地計入，使能量密度變得非常大。這也許賦予時空以正的曲率，因而不允許旅行到過去。這些粒子會引起正的還是負的曲率，或者由某種虛粒子產(chǎn)生的曲率是否被別種粒子產(chǎn)生的抵消，仍然不清楚。這樣，時間旅行的可能性仍然未決。但是我不準備為之打賭，我的對手或許具有通曉未來的不公平的優(yōu)勢。