外祖(zu)母悖(bei)論,即祖(zu)父悖(bei)論,是有關時間(jian)旅(lv)行(xing)的悖(bei)論。由法(fa)國科幻小說作家赫內·巴赫札維勒(René Barjavel)在1943年(nian)小說《不小心的旅(lv)游者》(Le Voyageur Imprudent)中提出。
悖(bei)論情形如下:假如你(ni)回到(dao)過(guo)去,在(zai)自(zi)(zi)己(ji)父(fu)(fu)親(qin)出(chu)生前把(ba)自(zi)(zi)己(ji)的(de)祖父(fu)(fu)母(mu)(mu)(mu)殺死(si)(si),但此舉動會產生一矛盾的(de)情況:你(ni)回到(dao)過(guo)去殺了你(ni)年輕的(de)祖母(mu)(mu)(mu),祖母(mu)(mu)(mu)死(si)(si)了就(jiu)沒有(you)(you)父(fu)(fu)親(qin),沒有(you)(you)父(fu)(fu)親(qin)也不(bu)會有(you)(you)你(ni),那么是誰殺了祖母(mu)(mu)(mu)呢?或者看作:你(ni)的(de)存在(zai)表示,祖母(mu)(mu)(mu)沒有(you)(you)因你(ni)而死(si)(si),那你(ni)何以殺死(si)(si)祖母(mu)(mu)(mu)?
這(zhe)就是祖母悖論(lun)寬矛盾。
祖父悖論是一種時間(jian)旅行的(de)(de)悖論,科(ke)幻(huan)故(gu)事中(zhong)常見的(de)(de)主題。最先由(you)法國科(ke)幻(huan)小(xiao)說作(zuo)家(jia)赫內·巴赫札維(wei)勒(René Barjavel)在他1943年的(de)(de)小(xiao)說《不小(xiao)心的(de)(de)旅游者》(Le Voyageur Imprudent)中(zhong)提出。情景如下:
假如你回到過去,在(zai)自己父(fu)親出生前把(ba)自己的祖父(fu)母(mu)殺死,但此(ci)舉動會產生一矛盾的情況:
你回(hui)到過(guo)去殺了你年輕的(de)祖(zu)父(fu)(fu),祖(zu)父(fu)(fu)死了就沒(mei)有父(fu)(fu)親(qin),沒(mei)有父(fu)(fu)親(qin)也不(bu)會有你,那(nei)么是誰殺了祖(zu)父(fu)(fu)呢?或者看(kan)作(zuo):你的(de)存在表示,祖(zu)父(fu)(fu)沒(mei)有因你而死,那(nei)你何以殺死祖(zu)父(fu)(fu)?
這就是祖父悖(bei)論(lun)寬矛盾。
物理(li)學家認(ren)為(wei),也許(xu)世界是(shi)由無數個(ge)(ge)平(ping)(ping)(ping)行(xing)(xing)宇(yu)宙(zhou)組(zu)成的(de),而當某人(ren)回到過去(qu)殺(sha)你的(de)祖(zu)父母時,此(ci)(ci)人(ren)殺(sha)的(de)其實是(shi)另一個(ge)(ge)宇(yu)宙(zhou)的(de)人(ren)(或者(zhe)你的(de)這個(ge)(ge)舉(ju)動也可以創造一個(ge)(ge)新的(de)平(ping)(ping)(ping)行(xing)(xing)宇(yu)宙(zhou)),而此(ci)(ci)人(ren)的(de)“祖(zu)父”或“祖(zu)母”的(de)死只會使(shi)那個(ge)(ge)平(ping)(ping)(ping)行(xing)(xing)宇(yu)宙(zhou)的(de)此(ci)(ci)人(ren)不再(zai)存(cun)在(zai),而這個(ge)(ge)平(ping)(ping)(ping)行(xing)(xing)宇(yu)宙(zhou)的(de)此(ci)(ci)人(ren)則平(ping)(ping)(ping)安(an)無事。
在(zai)量子(zi)物理(li)中,“多個世(shi)界(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(世(shi)界(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)線理(li)論)”理(li)論可以如此(ci)理(li)解:對于(yu)(yu)每(mei)一個似乎隨機(ji)的(de)(de)事件來說,只要它的(de)(de)可能(neng)性(xing)不(bu)是(shi)零,它所有可能(neng)的(de)(de)情形(xing)都會(hui)在(zai)不(bu)同的(de)(de)平行(xing)世(shi)界(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)中發(fa)生,造(zao)成歷史的(de)(de)分(fen)支。物理(li)學家大衛·多伊奇(David Deutsch)認為,當你(ni)(ni)回到過去去殺你(ni)(ni)的(de)(de)祖父母時,你(ni)(ni)其實進入(ru)了(le)另一個世(shi)界(jie)(jie)(jie)(jie)(jie),殺的(de)(de)是(shi)另一個世(shi)界(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)的(de)(de)人。(那個世(shi)界(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)與你(ni)(ni)的(de)(de)世(shi)界(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)的(de)(de)差別僅在(zai)于(yu)(yu)你(ni)(ni)祖父母死了(le))
M理論(lun),作為(wei)至今最有可(ke)(ke)(ke)能結合5種不同(tong)的(de)(de)弦論(lun)的(de)(de)理論(lun),是(shi)如此解釋平行宇(yu)宙(zhou)的(de)(de):多個(ge)三維的(de)(de)“膜”可(ke)(ke)(ke)以同(tong)時在(zai)一個(ge)四維的(de)(de)宇(yu)宙(zhou)(不是(shi)愛因斯坦的(de)(de)三維空間(jian)(jian)加一維時間(jian)(jian);見膜宇(yu)宙(zhou)學(xue))中(zhong)存(cun)在(zai);這(zhe)些(xie)膜之間(jian)(jian)的(de)(de)撞擊會在(zai)膜中(zhong)產(chan)生大(da)量(liang)的(de)(de)能量(liang)——這(zhe)也(ye)(ye)可(ke)(ke)(ke)以解釋大(da)爆炸(zha)是(shi)如何起源的(de)(de)。可(ke)(ke)(ke)是(shi),M理論(lun)并不能解釋不同(tong)膜的(de)(de)歷史之間(jian)(jian)的(de)(de)關系,也(ye)(ye)不能肯(ken)定,當你(ni)回到過去時,你(ni)會進到另一個(ge)膜里(li)面。
M理(li)論(lun)(lun)(lun)(英語(yu):M-theory)是物(wu)理(li)學中將各種相容形式的(de)超(chao)弦(xian)理(li)論(lun)(lun)(lun)統一起來的(de)理(li)論(lun)(lun)(lun)。此理(li)論(lun)(lun)(lun)最早由愛德華·威滕(teng)于1995年春季在南(nan)加州大學舉行的(de)一次弦(xian)理(li)論(lun)(lun)(lun)會議中提出(chu)。威滕(teng)的(de)報告(gao)啟動了一股研究弦(xian)理(li)論(lun)(lun)(lun)的(de)熱潮(chao),被稱(cheng)為第二次超(chao)弦(xian)革命(ming)。
弦理(li)(li)(li)論(lun)(lun)學(xue)者(zhe)在威滕的(de)(de)(de)(de)(de)報告之前已(yi)經識別(bie)出五種(zhong)不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)超弦理(li)(li)(li)論(lun)(lun)。盡(jin)管(guan)這(zhe)些(xie)理(li)(li)(li)論(lun)(lun)看上(shang)去似(si)乎非常(chang)不(bu)一樣,但多位(wei)物理(li)(li)(li)學(xue)家的(de)(de)(de)(de)(de)研究指出這(zhe)些(xie)理(li)(li)(li)論(lun)(lun)有著微妙(miao)且有意義的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)系。特(te)別(bie)而言,物理(li)(li)(li)學(xue)家們(men)發(fa)現(xian)這(zhe)些(xie)看起來相(xiang)異的(de)(de)(de)(de)(de)理(li)(li)(li)論(lun)(lun)其(qi)實(shi)可(ke)以(yi)透過兩種(zhong)分(fen)別(bie)稱為(wei)S對(dui)偶和T對(dui)偶的(de)(de)(de)(de)(de)數學(xue)變換所(suo)統合(he)。威滕的(de)(de)(de)(de)(de)猜(cai)想有一部(bu)分(fen)是基(ji)于這(zhe)些(xie)對(dui)偶的(de)(de)(de)(de)(de)存在,另有一部(bu)分(fen)則是基(ji)于弦理(li)(li)(li)論(lun)(lun)與11維超重力場(chang)論(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)系。
盡(jin)管尚未發現(xian)M理(li)(li)論(lun)的(de)完(wan)整表述(shu),這種(zhong)理(li)(li)論(lun)應(ying)該(gai)能夠(gou)描述(shu)叫膜(mo)的(de)二維及(ji)五維物體,而且也應(ying)該(gai)能描述(shu)低能量下的(de)11維超引力。現(xian)今表述(shu)M理(li)(li)論(lun)的(de)嘗試一般都是基于矩陣理(li)(li)論(lun)或AdS/CFT對偶。威(wei)滕表示根據個人喜好M應(ying)該(gai)代(dai)表Magic(魔術理(li)(li)論(lun))、Mystery(神秘理(li)(li)論(lun))或Membrane(膜(mo)理(li)(li)論(lun)),但應(ying)該(gai)要等到(dao)理(li)(li)論(lun)更基礎(chu)的(de)表述(shu)出現(xian)后才能決定這個命名的(de)真正意義。
有(you)(you)關M理(li)論(lun)(lun)數學(xue)架構的研究已經在物理(li)和數學(xue)領域產(chan)生(sheng)了多個重要的理(li)論(lun)(lun)成果。弦理(li)論(lun)(lun)學(xue)界推測(ce),M理(li)論(lun)(lun)有(you)(you)可能為研發統合所(suo)有(you)(you)自然(ran)基本力的統一理(li)論(lun)(lun)提供理(li)論(lun)(lun)框架。當嘗(chang)試(shi)把M理(li)論(lun)(lun)與(yu)實(shi)驗聯系起來時,弦理(li)論(lun)(lun)學(xue)者一般會專注于(yu)使(shi)用額外維度緊致化(hua)來建構人們(men)所(suo)處的四維世界候選(xuan)模(mo)型(xing),但是到目前為止,物理(li)學(xue)界還未能證實(shi)這(zhe)些(xie)模(mo)型(xing)是否能產(chan)生(sheng)出人們(men)所(suo)能觀(guan)測(ce)到(例如(ru)在大型(xing)強(qiang)子(zi)對撞(zhuang)機中)的物理(li)現(xian)象。