外祖(zu)母悖論(lun),即祖(zu)父悖論(lun),是有(you)關時間旅(lv)行的悖論(lun)。由法國科幻小(xiao)說作(zuo)家赫(he)內·巴赫(he)札維勒(le)(René Barjavel)在(zai)1943年小(xiao)說《不小(xiao)心的旅(lv)游者(zhe)》(Le Voyageur Imprudent)中提(ti)出。
悖論情(qing)(qing)形(xing)如(ru)(ru)下:假如(ru)(ru)你回到過去,在(zai)自(zi)己父(fu)(fu)(fu)親出(chu)生前把自(zi)己的祖(zu)父(fu)(fu)(fu)母(mu)殺(sha)死,但此(ci)舉(ju)動會產生一矛盾的情(qing)(qing)況:你回到過去殺(sha)了你年輕的祖(zu)母(mu),祖(zu)母(mu)死了就(jiu)沒有父(fu)(fu)(fu)親,沒有父(fu)(fu)(fu)親也不會有你,那么是(shi)誰殺(sha)了祖(zu)母(mu)呢?或者看(kan)作:你的存在(zai)表示,祖(zu)母(mu)沒有因你而死,那你何以殺(sha)死祖(zu)母(mu)?
這就是祖母(mu)悖論寬矛盾(dun)。
祖父悖論(lun)(lun)是一(yi)種時間旅行的(de)(de)(de)悖論(lun)(lun),科幻故事中常(chang)見的(de)(de)(de)主題。最先(xian)由法國科幻小說作家(jia)赫(he)內·巴赫(he)札(zha)維勒(René Barjavel)在他1943年的(de)(de)(de)小說《不小心的(de)(de)(de)旅游者》(Le Voyageur Imprudent)中提出。情景如下:
假如(ru)你(ni)回到過去,在自己父親出生前把自己的(de)祖父母殺(sha)死,但此舉動會產生一矛盾的(de)情況:
你(ni)回到過去殺(sha)了你(ni)年輕的祖(zu)(zu)父(fu),祖(zu)(zu)父(fu)死了就(jiu)沒(mei)(mei)有(you)父(fu)親,沒(mei)(mei)有(you)父(fu)親也不會有(you)你(ni),那么是誰殺(sha)了祖(zu)(zu)父(fu)呢?或者看作(zuo):你(ni)的存在(zai)表示,祖(zu)(zu)父(fu)沒(mei)(mei)有(you)因你(ni)而死,那你(ni)何以殺(sha)死祖(zu)(zu)父(fu)?
這就(jiu)是祖父悖論寬矛盾。
物理學(xue)家認為,也(ye)許世界是(shi)由(you)無數(shu)個平行宇(yu)宙組成的(de)(de)(de),而當某人(ren)回到過(guo)去殺(sha)你的(de)(de)(de)祖(zu)父母時,此(ci)(ci)人(ren)殺(sha)的(de)(de)(de)其實是(shi)另(ling)一個宇(yu)宙的(de)(de)(de)人(ren)(或者你的(de)(de)(de)這個舉動也(ye)可以創造一個新的(de)(de)(de)平行宇(yu)宙),而此(ci)(ci)人(ren)的(de)(de)(de)“祖(zu)父”或“祖(zu)母”的(de)(de)(de)死只會使(shi)那(nei)個平行宇(yu)宙的(de)(de)(de)此(ci)(ci)人(ren)不再存(cun)在,而這個平行宇(yu)宙的(de)(de)(de)此(ci)(ci)人(ren)則平安無事。
在(zai)量子物(wu)(wu)理(li)(li)(li)中,“多個(ge)世(shi)(shi)界(jie)(世(shi)(shi)界(jie)線理(li)(li)(li)論)”理(li)(li)(li)論可(ke)(ke)以如此(ci)理(li)(li)(li)解:對于每一個(ge)似乎隨機的(de)(de)(de)事件來說,只要(yao)它(ta)的(de)(de)(de)可(ke)(ke)能(neng)性不(bu)是(shi)零,它(ta)所有可(ke)(ke)能(neng)的(de)(de)(de)情形都會在(zai)不(bu)同的(de)(de)(de)平行世(shi)(shi)界(jie)中發生,造成(cheng)歷史的(de)(de)(de)分支。物(wu)(wu)理(li)(li)(li)學家大衛·多伊奇(David Deutsch)認為,當你(ni)回到過去去殺你(ni)的(de)(de)(de)祖父母(mu)時,你(ni)其實進入了(le)另一個(ge)世(shi)(shi)界(jie),殺的(de)(de)(de)是(shi)另一個(ge)世(shi)(shi)界(jie)的(de)(de)(de)人。(那個(ge)世(shi)(shi)界(jie)與你(ni)的(de)(de)(de)世(shi)(shi)界(jie)的(de)(de)(de)差別(bie)僅在(zai)于你(ni)祖父母(mu)死了(le))
M理論(lun),作為至今最有可(ke)能(neng)結合5種不(bu)同的(de)(de)(de)(de)弦論(lun)的(de)(de)(de)(de)理論(lun),是如(ru)此(ci)解(jie)釋平行(xing)宇宙的(de)(de)(de)(de):多個(ge)三維的(de)(de)(de)(de)“膜(mo)”可(ke)以同時(shi)(shi)在一個(ge)四(si)維的(de)(de)(de)(de)宇宙(不(bu)是愛因斯坦的(de)(de)(de)(de)三維空間加一維時(shi)(shi)間;見(jian)膜(mo)宇宙學(xue))中存在;這些(xie)膜(mo)之間的(de)(de)(de)(de)撞擊會(hui)在膜(mo)中產生大量的(de)(de)(de)(de)能(neng)量——這也可(ke)以解(jie)釋大爆(bao)炸是如(ru)何起源的(de)(de)(de)(de)。可(ke)是,M理論(lun)并不(bu)能(neng)解(jie)釋不(bu)同膜(mo)的(de)(de)(de)(de)歷史(shi)之間的(de)(de)(de)(de)關(guan)系,也不(bu)能(neng)肯定,當你回(hui)到過去時(shi)(shi),你會(hui)進到另一個(ge)膜(mo)里面。
M理論(lun)(lun)(英語(yu):M-theory)是物理學中將各種相容形式的(de)超弦(xian)(xian)(xian)理論(lun)(lun)統一起來(lai)的(de)理論(lun)(lun)。此理論(lun)(lun)最早由愛(ai)德華(hua)·威滕于(yu)1995年春季在南加(jia)州大學舉行的(de)一次弦(xian)(xian)(xian)理論(lun)(lun)會議(yi)中提出。威滕的(de)報告啟動了(le)一股研(yan)究弦(xian)(xian)(xian)理論(lun)(lun)的(de)熱(re)潮(chao),被稱為第二次超弦(xian)(xian)(xian)革命。
弦(xian)理(li)論學(xue)者在威滕的(de)(de)報告之前已經識別出(chu)五種不同的(de)(de)超(chao)弦(xian)理(li)論。盡(jin)管這些理(li)論看(kan)上去似(si)乎(hu)非常不一(yi)樣,但多位(wei)物理(li)學(xue)家的(de)(de)研究指出(chu)這些理(li)論有(you)著微妙且(qie)有(you)意義(yi)的(de)(de)關系。特別而言,物理(li)學(xue)家們發現(xian)這些看(kan)起來(lai)相異的(de)(de)理(li)論其實可以(yi)透過兩種分(fen)別稱為(wei)S對偶(ou)(ou)和(he)T對偶(ou)(ou)的(de)(de)數(shu)學(xue)變換(huan)所統合(he)。威滕的(de)(de)猜(cai)想(xiang)有(you)一(yi)部分(fen)是(shi)基于這些對偶(ou)(ou)的(de)(de)存在,另有(you)一(yi)部分(fen)則是(shi)基于弦(xian)理(li)論與11維超(chao)重力場論的(de)(de)關系。
盡管尚未發現M理(li)論(lun)的(de)(de)完整(zheng)表(biao)述(shu),這種理(li)論(lun)應該(gai)能(neng)(neng)夠(gou)描(miao)(miao)述(shu)叫膜(mo)的(de)(de)二維及五維物體,而且也應該(gai)能(neng)(neng)描(miao)(miao)述(shu)低能(neng)(neng)量下的(de)(de)11維超(chao)引力。現今表(biao)述(shu)M理(li)論(lun)的(de)(de)嘗(chang)試一般都是(shi)基于(yu)矩(ju)陣理(li)論(lun)或AdS/CFT對偶。威滕表(biao)示根據個人(ren)喜好(hao)M應該(gai)代表(biao)Magic(魔術理(li)論(lun))、Mystery(神秘理(li)論(lun))或Membrane(膜(mo)理(li)論(lun)),但應該(gai)要等到理(li)論(lun)更基礎(chu)的(de)(de)表(biao)述(shu)出(chu)現后才能(neng)(neng)決定這個命名(ming)的(de)(de)真正意義。
有關M理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)(lun)數學架構(gou)的研究已經在物理(li)(li)和數學領域產生(sheng)(sheng)了多個(ge)重(zhong)要的理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)(lun)成果。弦理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)(lun)學界(jie)推測,M理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)(lun)有可能為研發統合所有自(zi)然(ran)基本力的統一理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)(lun)提(ti)供理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)(lun)框架。當嘗試把M理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)(lun)與實(shi)驗聯系起來(lai)時,弦理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)(lun)學者(zhe)一般會專注(zhu)于使(shi)用額外維度緊致化來(lai)建構(gou)人(ren)們所處的四維世(shi)界(jie)候(hou)選(xuan)模(mo)型(xing),但是(shi)到(dao)目前為止,物理(li)(li)學界(jie)還未能證實(shi)這些模(mo)型(xing)是(shi)否能產生(sheng)(sheng)出人(ren)們所能觀(guan)測到(dao)(例如(ru)在大(da)型(xing)強子對撞機(ji)中(zhong))的物理(li)(li)現象。