外祖(zu)母悖論(lun),即祖(zu)父悖論(lun),是有關時間旅行的悖論(lun)。由法國科幻小說作家赫內(nei)·巴赫札維勒(le)(René Barjavel)在1943年小說《不(bu)小心的旅游者》(Le Voyageur Imprudent)中(zhong)提出。
悖論情形如(ru)下(xia):假如(ru)你回到過去,在自(zi)己父親出生(sheng)前把(ba)自(zi)己的(de)祖父母(mu)殺死,但此(ci)舉動(dong)會產生(sheng)一(yi)矛(mao)盾的(de)情況:你回到過去殺了(le)你年(nian)輕(qing)的(de)祖母(mu),祖母(mu)死了(le)就沒(mei)(mei)有父親,沒(mei)(mei)有父親也不會有你,那(nei)么是誰殺了(le)祖母(mu)呢?或者看作(zuo):你的(de)存(cun)在表示,祖母(mu)沒(mei)(mei)有因你而死,那(nei)你何以殺死祖母(mu)?
這就是祖母(mu)悖論寬矛盾。
祖(zu)父(fu)悖論(lun)是一種時間旅行的(de)(de)悖論(lun),科(ke)幻(huan)故事中(zhong)常(chang)見的(de)(de)主題(ti)。最先由法國科(ke)幻(huan)小說作家赫內·巴(ba)赫札(zha)維勒(le)(René Barjavel)在(zai)他1943年的(de)(de)小說《不(bu)小心的(de)(de)旅游者》(Le Voyageur Imprudent)中(zhong)提出。情景(jing)如下:
假(jia)如你回(hui)到過(guo)去,在自(zi)己父親出生前把自(zi)己的(de)祖父母殺死,但(dan)此(ci)舉動會產生一矛(mao)盾的(de)情況:
你(ni)(ni)回到過去殺了(le)(le)你(ni)(ni)年輕的祖(zu)(zu)(zu)父(fu)(fu)(fu),祖(zu)(zu)(zu)父(fu)(fu)(fu)死(si)了(le)(le)就沒有父(fu)(fu)(fu)親(qin),沒有父(fu)(fu)(fu)親(qin)也不會有你(ni)(ni),那么是(shi)誰殺了(le)(le)祖(zu)(zu)(zu)父(fu)(fu)(fu)呢?或(huo)者(zhe)看作:你(ni)(ni)的存在表示,祖(zu)(zu)(zu)父(fu)(fu)(fu)沒有因你(ni)(ni)而死(si),那你(ni)(ni)何以殺死(si)祖(zu)(zu)(zu)父(fu)(fu)(fu)?
這就(jiu)是祖父悖(bei)論寬矛盾(dun)。
物理學家認為,也(ye)許世界(jie)是由無數個(ge)平(ping)(ping)行(xing)宇(yu)宙(zhou)組成的(de)(de),而(er)當某人(ren)回到過去殺你的(de)(de)祖(zu)父母(mu)時,此人(ren)殺的(de)(de)其(qi)實是另(ling)一(yi)個(ge)宇(yu)宙(zhou)的(de)(de)人(ren)(或者你的(de)(de)這個(ge)舉動也(ye)可以創(chuang)造一(yi)個(ge)新的(de)(de)平(ping)(ping)行(xing)宇(yu)宙(zhou)),而(er)此人(ren)的(de)(de)“祖(zu)父”或“祖(zu)母(mu)”的(de)(de)死只會(hui)使那個(ge)平(ping)(ping)行(xing)宇(yu)宙(zhou)的(de)(de)此人(ren)不再(zai)存在,而(er)這個(ge)平(ping)(ping)行(xing)宇(yu)宙(zhou)的(de)(de)此人(ren)則平(ping)(ping)安無事。
在(zai)(zai)量子物理中(zhong),“多個(ge)世(shi)界(jie)(jie)(世(shi)界(jie)(jie)線(xian)理論(lun))”理論(lun)可以如此理解(jie):對于每一個(ge)似(si)乎(hu)隨機的(de)(de)(de)(de)事件來(lai)說,只要(yao)它(ta)的(de)(de)(de)(de)可能性不是零(ling),它(ta)所有可能的(de)(de)(de)(de)情(qing)形都會在(zai)(zai)不同的(de)(de)(de)(de)平行世(shi)界(jie)(jie)中(zhong)發(fa)生,造(zao)成歷史的(de)(de)(de)(de)分支。物理學家大衛·多伊奇(David Deutsch)認為,當你(ni)回(hui)到過去去殺你(ni)的(de)(de)(de)(de)祖父母時,你(ni)其實進入了另(ling)一個(ge)世(shi)界(jie)(jie),殺的(de)(de)(de)(de)是另(ling)一個(ge)世(shi)界(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)人。(那個(ge)世(shi)界(jie)(jie)與你(ni)的(de)(de)(de)(de)世(shi)界(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)差別僅在(zai)(zai)于你(ni)祖父母死了)
M理(li)論,作為至今最有可能(neng)結合5種(zhong)不(bu)同的(de)弦論的(de)理(li)論,是(shi)(shi)如此解(jie)釋(shi)平行宇(yu)(yu)宙的(de):多個三(san)維(wei)的(de)“膜(mo)”可以同時在(zai)(zai)一個四維(wei)的(de)宇(yu)(yu)宙(不(bu)是(shi)(shi)愛因斯坦的(de)三(san)維(wei)空(kong)間(jian)(jian)加一維(wei)時間(jian)(jian);見膜(mo)宇(yu)(yu)宙學)中存在(zai)(zai);這些膜(mo)之間(jian)(jian)的(de)撞擊會在(zai)(zai)膜(mo)中產生(sheng)大量的(de)能(neng)量——這也可以解(jie)釋(shi)大爆(bao)炸(zha)是(shi)(shi)如何起源的(de)。可是(shi)(shi),M理(li)論并不(bu)能(neng)解(jie)釋(shi)不(bu)同膜(mo)的(de)歷史(shi)之間(jian)(jian)的(de)關系(xi),也不(bu)能(neng)肯定,當你(ni)回(hui)到(dao)過(guo)去(qu)時,你(ni)會進到(dao)另一個膜(mo)里面。
M理論(lun)(lun)(英語:M-theory)是(shi)物理學中將各種相(xiang)容形式的(de)超弦(xian)理論(lun)(lun)統一(yi)(yi)起(qi)來(lai)的(de)理論(lun)(lun)。此理論(lun)(lun)最早由(you)愛德(de)華·威(wei)滕于1995年(nian)春季在(zai)南加州大學舉行的(de)一(yi)(yi)次(ci)弦(xian)理論(lun)(lun)會議中提出。威(wei)滕的(de)報(bao)告啟動(dong)了一(yi)(yi)股(gu)研究弦(xian)理論(lun)(lun)的(de)熱潮(chao),被稱為第(di)二次(ci)超弦(xian)革命。
弦(xian)理(li)(li)(li)(li)論(lun)學(xue)(xue)者在威滕(teng)的(de)(de)報告之(zhi)前已經識別出五種(zhong)不同的(de)(de)超(chao)弦(xian)理(li)(li)(li)(li)論(lun)。盡管這些理(li)(li)(li)(li)論(lun)看上(shang)去(qu)似乎(hu)非常不一(yi)(yi)樣,但多位物(wu)理(li)(li)(li)(li)學(xue)(xue)家(jia)的(de)(de)研究指出這些理(li)(li)(li)(li)論(lun)有(you)(you)著微妙(miao)且有(you)(you)意義的(de)(de)關系。特(te)別而言,物(wu)理(li)(li)(li)(li)學(xue)(xue)家(jia)們發現這些看起來相異的(de)(de)理(li)(li)(li)(li)論(lun)其實可以透過兩種(zhong)分別稱為S對(dui)偶(ou)和T對(dui)偶(ou)的(de)(de)數學(xue)(xue)變換所(suo)統合(he)。威滕(teng)的(de)(de)猜想(xiang)有(you)(you)一(yi)(yi)部分是基于這些對(dui)偶(ou)的(de)(de)存在,另(ling)有(you)(you)一(yi)(yi)部分則是基于弦(xian)理(li)(li)(li)(li)論(lun)與11維超(chao)重(zhong)力(li)場(chang)論(lun)的(de)(de)關系。
盡(jin)管尚未(wei)發(fa)現M理論的(de)完整(zheng)表(biao)述(shu)(shu),這種(zhong)理論應(ying)(ying)該(gai)能夠描述(shu)(shu)叫膜的(de)二(er)維及五維物體,而且也應(ying)(ying)該(gai)能描述(shu)(shu)低能量下的(de)11維超引(yin)力。現今表(biao)述(shu)(shu)M理論的(de)嘗(chang)試一般都(dou)是基于(yu)矩陣理論或AdS/CFT對(dui)偶。威滕表(biao)示根據個人喜(xi)好M應(ying)(ying)該(gai)代(dai)表(biao)Magic(魔(mo)術理論)、Mystery(神秘(mi)理論)或Membrane(膜理論),但(dan)應(ying)(ying)該(gai)要(yao)等到理論更基礎的(de)表(biao)述(shu)(shu)出現后才能決定這個命名的(de)真正(zheng)意義。
有關M理(li)論(lun)(lun)(lun)數學(xue)架(jia)構(gou)(gou)的研究(jiu)已經在物理(li)和數學(xue)領域(yu)產(chan)生了多個重要的理(li)論(lun)(lun)(lun)成果(guo)。弦理(li)論(lun)(lun)(lun)學(xue)界推測,M理(li)論(lun)(lun)(lun)有可能(neng)為(wei)研發統合所有自然(ran)基本力的統一理(li)論(lun)(lun)(lun)提供(gong)理(li)論(lun)(lun)(lun)框架(jia)。當嘗試把M理(li)論(lun)(lun)(lun)與實驗(yan)聯系(xi)起(qi)來時,弦理(li)論(lun)(lun)(lun)學(xue)者一般(ban)會(hui)專注(zhu)于使(shi)用額外維(wei)度緊致化(hua)來建構(gou)(gou)人們所處的四維(wei)世界候選(xuan)模(mo)型,但是到(dao)目前為(wei)止,物理(li)學(xue)界還未(wei)能(neng)證實這些模(mo)型是否能(neng)產(chan)生出人們所能(neng)觀測到(dao)(例(li)如在大型強子(zi)對撞機中)的物理(li)現(xian)象。