玉皇大帝：天上一日地界一年真的吗？

西游漫话：

人间的封建王朝有至高无上的帝王、庞大的官僚机构，天庭也有一套完整的权力机制。玉皇大帝自幼修行，苦历一千七百五十劫，每劫十二万九千六百年，成为天庭的最高统治者。他高居富丽堂皇的天庭灵霄殿，享受着至高权势。玉帝手下有一帮等级森严的仙界官员，法力大者尊贵，法力小者低贱。这些长生不老的神仙，只要不得罪玉帝，都可各享其乐、逍遥自在。

天庭与人间有着本质差异——天庭一日，凡间一年。一些在天庭感到无聊乏味的神仙、跑腿打杂的童子、供人驱使的动物坐骑，总是抓住一切可能的机会，偷溜到人间作威作福，那日子过得真是舒坦滋润啊！仅仅离开天庭几日，就能够在凡间享受几年的幸福美好时光，受到的处分、惩罚微不足道，难怪天庭从来就没有消停过一天。

初步统计，西游记里偷溜下凡的各色人物名单如下：

（1）宝象国的黄袍怪，原是斗牛宫二十八宿之奎星。奎木狼下界十三日，下界已是十三年。

（2）金兜山的独角兕大王，原是太上老君的坐骑青牛，因牛童偷食金丹昏睡，溜出牛栏七日，下界为妖七年。

（3）玉华州的九头狮子，是太乙天尊的坐骑，童子偷吃仙酒，沉醉睡着，九头狮子到凡间享受生活。

（4）狮驼岭三怪，老大青狮是文殊菩萨的宠物，老二白象是普贤菩萨的宠物，老三大鹏怪是如来的亲娘舅！

（5）比丘国的国丈是寿星老头的宠物梅花鹿。

（6）天竺国的假冒公主玉兔精，是嫦娥姐姐的小宠物，下界要和唐僧成亲。

（7）平顶山金角大王和银角大王，是太上老君烧炉的两位童子，受观音菩萨委托，下界来考验唐僧师徒。

（8）小雷音寺黄眉大王假冒如来活捉唐僧，弥勒佛现身，带走自己的黄眉童儿。

西游论道1：时间能变慢吗？

西游记有“天庭一日，凡间一年”的美好设想，其他神话故事也有类似情节。如“山中方七日，世上已千年”的传说，那位樵夫进山洞看人下棋，出洞时发现斧头的木把已经腐烂，回到村中也找不到家人。自报姓名问村中人，被告知曾听爷爷说起过，爷爷的爷爷的邻居是此名此姓，进山砍柴失踪。樵夫方才醒悟，自己山洞观棋，洞外已沧海桑田，下棋者肯定是神仙。

时间如此神奇，直到伟大的爱因斯坦提出相对论时空观，才初步解开时间的神秘面纱。时间被定义为宇宙的第四维度，其他三个维度描述空间，包括上下、左右和前后的维度。时间与空间密不可分，二者的内在联系称为时空连续统，宇宙中发生的任何事件都涉及时间和空间两个方面。

根据爱因斯坦的狭义相对论，一个物体的速度接近光速，时间会变慢，这相当于时间膨胀。假设甲和乙两个人，甲待在地球上，乙随飞船出发。起飞时，两人的手表精确对准。乙乘坐飞船的速度越接近光速，时间对于乙流逝得就越慢。如果乙用50%的光速飞行几个小时后返回地球，甲手表经历的时间比乙快得多。高速运动使飞船和里面物体的时间减慢，飞船的时钟走了一圈，地球上的时钟已经转了N圈。物体运动速度越快，时间效应越明显。以0.994987倍光速运动的飞船，旅行者的时钟只显示一年，但是地球上的时钟却显示十年。一艘飞船以接近光速从地球飞到人马座，再从人马座返回需要15个月，当你搭乘飞船回到地球，曾经熟悉的一切早已物是人非，你在飞船上度过15个月，地球时间过了将近9年。

图3-1 相对论时空观

1975年美国马里兰大学科学家艾列调整好两个原子钟，一个放在飞机上连续飞行数小时，另外一个放在地球上静止不动。飞机上的原子钟返回地球时，艾列将它与放在地球上的原子钟对照，结果发现飞机上的原子钟时间慢了一秒。俄罗斯宇航员阿弗迪耶夫很幸运，他三度进入太空，在太空生活748天，这段旅程使他比地球上的人年轻1/50秒。真想实现神话传说中“天庭一日，凡间一年”，计算结果表明，飞船必须以0.999996倍的光速飞行。日常生活中，高速飞行造成的时间膨胀效应太小，可被忽略。只有物体达到0.1倍的光速以上，时间膨胀才显得十分重要。

爱因斯坦相对论描述重力对时间流逝的影响，推断时间流逝取决于人所处的位置：时钟距离重力源越远，运转越快；越靠近重力源，运转越慢。依照这一理论，美国科学家借助超级精准时钟，验证处于不同高度的时钟变化，结果发现所处位置越高，时间过得越快，也就是人“老”得越快。先前验证相对论需借助火箭或喷气式飞机，只有速度足够快，距离地球足够远，才能记录到不同位置时间流逝的细微差别。

美国科罗拉多州国家标准与技术研究院物理实验室在桌面上验证相对论，所用工具为两个超级精准的原子钟。这种原子钟以单粒铝原子为基准，运行37亿年后误差不超过正负一秒，是人类现有的最精准计时器。

第一项实验，科学家把摆放整个铝原子钟的桌子用液压千斤顶平稳升高33厘米，升高后的铝原子钟快于另一个铝原子钟，两者差异为每79年快900亿分之一秒。这一结果论证了爱因斯坦有关距离重力源越远，时钟运转越快的理论。(www.xing528.com)

第二项实验，科学家对铝原子钟内的铝原子施加不断变化的电磁场，使铝原子快速往复运动，结果运动中的铝原子钟慢于静止铝原子钟，证实爱因斯坦有关速度越快，时间越慢的理论。

依照实验结果推断，一个人如果住得越高，“老”得越快。例如，一个生活在纽约102层帝国大厦楼顶上的人，比大街上的人每秒衰老速度快1.04亿分之一秒。当然，这种衰老速度差异微乎其微，小到人类无法感知，但这种结论可以应用于地球物理学或其他领域。实验提供不同高度时间差异的具体数据，用于调整全球定位系统（GPS）卫星所携时钟，使之更加精确。相对论看似与人类日常生活无关，但相对影响力却无处不在。科学家认为，那些长期飞行的人，他们衰老更慢还是更快？按照速度越快，时间越慢的理论，长期飞行者应当更年轻；但是按照高度越高、时间越快的理论，他们又会比地面上的人衰老更快。

西游论道2：能穿越时空旅行吗？

时间旅行的想法已经存在几个世纪，直到爱因斯坦提出狭义相对论，才奠定了时间旅行的理论基础。尽管目前没有人进行时间旅行，但也没有人否定它的可能性。时间旅行一直是人类的梦想，无数电影为我们展现了回到过去，或者穿越未来的美好情景。

世界著名物理学家，被誉为当代爱因斯坦的斯蒂芬·霍金发表《如何建造时光机器》，提出时间旅行可能的三种方式：虫洞、黑洞、光速旅行。

1.穿越虫洞

根据爱因斯坦相对论，任何质量都会使时空发生弯曲。假设两人拉住床单的两端绷直，将一个棒球放到床单的一端，在重力作用下棒球会滚到床单中间，床单在此弯曲。再将一个台球放于床单的边沿，它会滑到中间与棒球汇合。想象床单继续弯曲至重叠起来，中间留一定的距离，将一个棒球放在上层表面，会形成一个曲面，将同样质量的棒球放在下层表面相对应的位置，会形成一个曲面与上面的那个相顶。虫洞的形成与之相似，太空中质量作用于宇宙的不同地方，最终会形成类似的通道——虫洞，通过它人类可以很快到达其他星球。

图3-2 穿越虫洞

虫洞是一个理论上的“隧道”或密道，爱因斯坦首次在相对论中提出该概念。虫洞将两个不同的世界在时间和空间上连接在一起，负能量将时间和空间拖入一个隧道口，进入另一个世界。霍金认为虫洞就在我们身边，只不过它们非常微小，不能用肉眼发现。它们存在于空间和时间的缝隙中。

时间有很细小的裂缝和真空，虫洞存在于这样的空间里。不幸的是，这些存在的通道如此微小，人类根本无法通过。科学家认为可以找到一个虫洞，然后将它放大数万亿倍，让一个人或一艘飞船通过。如果有足够的能量和先进的技术，也许我们能够在空间中构建一个巨型虫洞，虫洞的一端靠近地球，另一端则远在某些遥远的星球。虫洞不只是带我们去另外的星球，如果通道的两端都在同一个地点，隔开它们的是时间而不是距离，那么飞船可以穿梭于地球，也许恐龙将亲眼目睹时空飞船的着陆。

2.穿越黑洞

爱因斯坦意识到物质会拖住时间，使其慢下来，物体质量越大，对时间的拖力就越大，这为我们打开了通向时间旅行的大门。黑洞是广义相对论的一个特殊时空区域，凭借超强引力可以俘获任何东西，不但光无法逃逸，就连时间也被封闭住。银河系中心距我们26000光年的地方，存在一个超级巨大的黑洞，质量相当于400万个太阳的质量。越靠近黑洞的地方引力越大，在最近的地方连光线都不能逃脱。这样的黑洞会使时间变得非常慢，成为一个天然的时间机器。在太空站观测飞船绕行黑洞一周需要16分钟，宇航员只经历8分钟。如果他们在黑洞附近绕行5年，再次回到地球，地球上的人们将比他们年长5岁。

科幻电影中的黑洞是一个神秘的时空隧道，飞船被黑洞吞没后，来到另外一个世界。假如能够创造一个足够大的引力场，就能在时空中把遥远的两个地方非常接近地拉在一起。这个设想听起来很有道理，但任何一个引力场足够强大就会摧毁宇宙飞船，制造这样一个引力场所需要的能量之大，完全超乎我们想象。许多人认为如果太阳变成一个黑洞，它会把地球吸入体内。科学家表示，即使太阳真的变成一个黑洞，地球受到的太阳引力仍然与现在相同，地球绕着黑洞运行，和现在绕太阳运行没有差别。

一旦人们掉进黑洞，会有怎样惊心动魄的经历？我们把两个物体简化为质点来处理，引力大小跟距离的平方成反比，距离越小则引力越大。实际物体都有大小和长度，一个物体面对另一个物体时，前后各处所受的引力不一样，存在一个引力差，这个引力差会对物体产生一个拉扯的力。当人在黑洞附近时感受到的拉扯力有多大？假设这个黑洞是太阳质量的两倍，离黑洞1000千米时人所感受到的拉扯力大约为3.2×10⁴牛顿，这个力完全可以让你身首分家。在离黑洞中心1000米时你所感受到的拉扯力大约为3.2×10¹²牛顿重，这相当于一座山的质量，如此大的力早把人撕扯成碎片。原子靠化学键结合成分子，当拉扯力大于化学键时，分子也被撕碎成一个个原子。于是原子被撕裂成原子核和电子，原子核又被撕裂成质子和中子，你的分解将比“五马分尸”还来得彻底，最后将变成一堆没有体积、大小的粒子飞向黑洞中心，这一切都将在几亿分之一秒的时间内完成。

3.光速旅行

幸运的是，还有另外一种时间旅行方法，宇宙存在一个速度极限，光速每秒前进30万千米，以接近光的速度行进能带你到未来。想象乘坐一辆速度接近光速的火车，绕着地球一圈一圈飞行。假如火车于2050年1月1日离开站台，绕地球飞行100年后再回到地球。此时地球已经是2150年，但火车上的乘客只经历了一星期的时间，因为火车内的时间减缓很多。于是，乘客在一个星期内穿越100年，来到未来。

在瑞士日内瓦，人类建造了世界上最大的粒子加速器。在深入地下的一条16英里^[1]长的循环隧道中，一连串数以万亿的小粒子在通电后，在不到一秒的时间内，加速到每小时60000英里。增加电力将使粒子的速度变得越来越快，直到接近光速，开始时间旅行。有一种叫作pi-mesons的粒子，存续时间非常短暂，只有十亿分之二十五秒，但是被加速到接近光速时，它们存续时间延长30倍。

为实现时光旅行，我们需要一艘足够大的船，装得下加速到光速所需的燃料。要接近光速，这艘飞船必须全速行驶6年。由于飞船很大很重，刚开始加速不明显。一周内它会到达外星球，两年后它达到0.5倍光速，远离太阳系，再过两年它达到90%光速，距地球300万亿英里。然后，它就能在时间中旅行，飞船上每过1小时，地球上会过2小时。再经过两年的全速行驶，飞船将达到最大速度，99%光速，飞船上的一天相当于地球上的一年。

如此诱人的时间旅行，假如真的实现，也会呈现一些看似自相矛盾的事情。假设你可以回到出生以前的时间去，“你可以在出生之前存在”这个事实本身就是一个悖论。如果你在1980出生，怎么会在1955年就出现呢？假设你回到过去，不小心杀死了你还没结婚的年轻祖父，那就不会有你的父亲，也就不会有你，那你如何回去杀死你祖父呢？大多数科学家认为，时间旅行的理论几乎都是无法实现的。以高速系统进行的时间旅行或许能进入未来，却没有办法回到过去。假如我们的时间机器到达公元3000年后再返航，有可能只在地球的未来时光中跨出一大步。时间旅行不取决于运动的方向，只取决于它的速度。以接近光速的速度飞行可以使时间变慢，但是时间不会为负，我们不会回到过去。