序章

孩子們，人類的邏輯思維能力是上帝最寶貴的恩踢。這麼說吧，正是由於人類大腦基因的某種變異，使其具備了超越直觀的形而上的思維能力，人類才超越了動物的範疇，才能避免尼安德特人的悲劇。

邏輯思維的威力在物理學和數學中的體現是最充分的。早在科學啟蒙時期，伽利略就用思想實驗的辦法，推翻了曾被學術界奉為圭泉的"物體自由落體速度與重量成正比"的理論——這甚至還是在他那次著名的比薩抖塔實驗之前。他是這樣駁難亞里士多德的：把一個重球A與一個輕球B綁在一起，那麼整體的AB當然要重於A或B。按照上述理論，AB肯定比兩球單獨下落時的速度快；但換一個思考角度，因為B輕於A，它的下落速度當然比A慢，這樣，把兩者綁在一起時，B肯定要延緩A的速度，這就使合球AB的速度快於B但肯定慢於A。兩種推理是不是都對？是的，都完全正確，但結論卻相反。所以，唯一的可能是推理所依據的平台，即那個理論錯了。你們看，多麼簡潔明快的推理，卻又無懈可擊。有了這個推理，其實根本不用再爬到比薩料塔上扔鐵球了。

偉大的相對論更不用說了，它簡直是一人之功，秘是一個天才大腦的傑作。愛因斯坦通過純粹的思想實驗，得出"光速不變"和"引力與加速度等效"的頓悟，徹底顛覆了人們奉為"絕對真理"的平直時空。愛因斯坦自己說，那對於他來說是"幸福的思想"。

其實還有一個著名的思想試驗，只是常被人們忽略，那就是駁難時間旅行的"外祖父駁論"——你如果可以返回過去，就有可能殺死你的外祖父『但它在未有兒女之前被殺，怎麼可能出現一個返回過去改變歷史的你？這個駁論也無懈可擊，所以唯一的結論是：時間旅行不可能。

這個思想實驗之所以一直被人忽視，是因為其中摻有人的因素——人有自由意志，所以他們完全可以不殺自己的外祖父嘛。這種思考角度是完全錯誤的。人類作為群體而言，其實並沒有自由意志，也不能保證在十萬個時間旅行者中沒有一個己外祖父的人，那人可能是神經錯亂，或者乾脆是個狂熱的科學信徒，不惜殺死外祖父來求證這個悖論。而只要有一個過得硬的反證，就足以推翻一條物理定律。

所以，孩子們，我要讓你們失望了，我在這兒可以斷言，無論是你們，還是你們的子孫後代，都甭指望去體驗時間旅行，一千萬年後也不可能，它永遠只能存在於科幻小說中。但也不必失望，時間旅行不可能實現，並不意味着超維旅行——指超出三維空間的旅行——就不可能。至少到目前為止，還沒有哪個思想實驗能證偽它——當然也還沒有證實。它究竟能否實現，也許就靠你們中某一個天才大腦了。

理論物理學家陳星北2017年在內蒙古達拉特旗某初中課外物理小組"紀念束星北①110周年誕辰"座談會上的發言。發言為摘錄，未經本人審閱。記錄人：巴特爾（嘎子）