科幻小说中常见的理论

1. 比尔·马修的接触符号理论有谁了解吗

所谓“接触符号理论”一词出自中国科幻作家刘慈欣的科幻小说《三体》的第一部——“与外星文明的接触，只是一个符号或开关，不管其内容如何，将产生相同的效应。

假如发生一个仅仅证明外星文明的存在而没有任何实质内容的接触——马修称其为元接触——其效应也能通过人类群体的心理和文化透镜被放大，对文明的进程产生巨大的实质性的影响。接触一旦发生，地球文明的内部差异将急剧拉大，后果可能是灾难性的。

这种效应与接触的程度和方式（单向或双向），以及所接触的外星文明的形态和进化程度，没有任何关系！这种接触一旦被某个国家或者政治力量所垄断，其经济和军事意义超乎想象。”

接触符号理论在宇宙尺度上之所以成立，主要是因为它的研究对象为外星文明，而如果要将这个理论一般化，则需要将“与外星文明接触”这一事件所具有的性质提取出来。其性质为：

1、事件本身具有被作用目标群体广泛承认的潜在的对现实生活产生巨大冲击的能力。

2、被作用的目标群体中的每个个体在接收到这个“符号”产生的影响后，必须做出相应的抉择。

3、被作用目标群体中的个体数量不得低于一个特定的数额，并且不同个体间必须存在较大差异。

4、事件的实际发生必须在被作用目标群体中的每个个体都做出反应之后。

下面具体解释一下各个性质。

首先，性质1保证了这个所谓“接触”可以产生巨大的“符号”效应，这也是事件可以产生巨大影响的基础；

其次，性质2的奇妙之处在于，基于性质1，事件的影响如此之大，以至于没有人可以逃避，在这种情况下，即使不做选择也是一种选择；

性质3则是针对人性的，因为人必然是利己的，一旦总体数量达到一定数额，不同利益层面，不同世界观的人在性质2的“强迫”下做出了不同的选择。这就必然会导致差异；

性质4确保了由性质3产生的差距可以扩大发展，达到“异化”群体的效果。

(1)科幻小说中常见的理论扩展阅读

《三体》是刘慈欣创作的系列长篇科幻小说，由《三体》、《三体Ⅱ·黑暗森林》、《三体Ⅲ·死神永生》组成，第一部于2006年5月起在《科幻世界》杂志上连载，第二部于2008年5月首次出版，第三部则于2010年11月出版。

作品讲述了地球人类文明和三体文明的信息交流、生死搏杀及两个文明在宇宙中的兴衰历程。其第一部经过刘宇昆翻译后获得了第73届雨果奖最佳长篇小说奖。

创作背景

20世纪90年代，随着中国政府加强“科技兴国”宣传、科技事业不断发展，出现了诸多有利科幻创作的条件；同时以科技工作者为主的创作队伍逐渐更新，一些从科幻迷中分离出的精英化读者也成长为作家。

刘慈欣1999年起在杂志《科幻世界》上发表作品，此后接连创作了多个中短篇小说；在2006年1月发表短篇小说《山》时，许多读者去信说希望他写成长篇，于是刘慈欣就决定不再写中短篇了。

“有三颗无规则运行恒星的恒星系”这个构思他最初打算用来写短篇，后来发现能写成一部长篇小说，于是把这和吴岩在《中国轨道》里描写人们不顾一切地探索太空的历史相结合，设定以“文革”时期为整个故事的背景，描述一些人物与外星力量间的接触、以及华约和北约的冷战。

在一位出版人的影响下，他对原来的构思做了较大的变化，改为一个长篇的三部曲系列，叙述从20世纪60年代到五百年后人类的一段特殊历程。

刘慈欣是在正职工程师的业余进行写作，工作不忙的时候一天写三到五千字，每部花了约一年的时间完成。

第一部《三体》最初在2006年5月到12月的《科幻世界》杂志上连载，取得反响较好于是出了单行本（连载删改了少量内容、在单行本中章节顺序有一定的调整）。

第二部《黑暗森林》的标题名称取自20世纪80年代的一句流行语“城市就是森林，每一个男人都是猎手，每一个女人都是陷阱。”刘慈欣原本计划用四五个月完成，因单位工作时间不稳定写了九个月。

第三部《死神永生》出版后，该系列由“地球往事三部曲”更名为“三体三部曲”。

参考资料来源：网络-接触符号理论

参考资料来源：网络-三体

2. 科幻小说中的【著名猜想】

「邪典」「怪异」「惊爆脑神经」普通人勿进！本文全程高能！

上图「贞子姐姐」

盯住它10秒……

上期很草率的讲了一下科幻小说的发展，经过深思熟虑，笔者决定把【科幻小说】分五期详细讲完。分别是本期的【著名猜想】和后面的【怪诞风格】【赛伯朋克】【末来的科幻】【前世今生】这几期打算在一星期更完。

声明：本期所有理论猜想有98%现实生活中存在的！

倒计时10秒

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开始！

        一.「恐怖谷」定理                   

  这个理论由日本一个姓森的人提出，它的最早定义是人对机器人的认知差。机器人因为行为和人很像,人难免会对它产生一些好感，机器人突然出现了一个非常细微的变化或异常，人对它的感觉就会变化，就会对它产生不安，人的恐惧值就达到顶峰——这.就是恐怖谷的谷底。后来，恐怖谷多了一个义释：人对非人事物的改变的恐惧。这听起来很费解，但恐怖谷出现20年后，出现了一批经典恐怖来源。这也许你就听懂了。从科学怪人到丧尸，从异形到哥斯拉，从鬼娃回魂到克苏鲁神话…这些书中的影视中的经典，都是恐怖谷的合理应用，可以说，没有第二个义释，各位都没有机会卧在被子里看《X档案》——后者都是非人的东西变成的。

下图即恐怖谷理论，经典角色我就不放了，怕吓到你们。

对了，那个日本人叫森政弘

恐怖谷一般出现在风格偏诡异的作品中，如《遗落的南境》（电影《湮灭》就是改编自它）《迷雾》《环界》《球状闪电》等。

回到图一，那口井肯定让你慌的不行，你又期待又紧张，其实它啥也没有，只是一口井罢了。你的心理变化正是恐怖谷理论所说的——对未知的恐惧。

这时引出了第二个理论——黑暗森林中的猜疑链。

                                                      二.猜疑链

先说黑暗森林。

这个词出现在刘慈欣的《三体》中，故事情节里是被罗辑一人发现并完善的，大意指宇宙是一座森林，有亿万个文明，每一个文明都是持枪的猎人，一旦发现其他文明，开枪消灭。《三体》说这是对费米悖论的一种解释，科学上，费米悖论的内容十分矛盾：外星文明即可存在也可不存在，也许已经来过地球，也许还在地球上，也许已经灭亡。黑暗森林对费米悖论的解释已接近完美——它同费米悖论一样，提出了两个词“猜疑链”和“技术爆炸”。

在一场空战中，两架飞机遇上了。其中一驾飞机的驾驶员无法判断对方是敌是友，另一驾同样。他们只能向对方发信号，接收到的是友机，接收不到是敌机，确认后，再行处理。《三体》中也举了一个例子，但是环境不一样。黑暗之中，你能确定对方是敌是友吗？在浩瀚宇宙中，同样这个道理。一个文明无法确认另一个文明是否善意，出于安全，只能毁灭。一个文明无法判断另一个文明对自己是善意或恶意的；

一个文明无法判断另一个文明认为自己是善意或恶意的；

一个文明无法判断另一个文明判断自己对她是善意或恶意的；

一个文明不能判断另一个文明是善文明还是恶文明；

一个文明不能判断另一个文明是否会对本文明发起攻击。这就是猜疑链。正如那句话：黑，真他妈黑。

                                      三.维度问题

如果有四维高阶生物存在的话。

他们是不是可以直接看到我们由生到死的一生?

我们在高阶生物眼中，仿佛就是一本书一样，它们可以任意翻阅我们。这个想法是决定论的想法，和几维无关，比如四维生物在五维生物眼中也是一本书，一直到无穷维。如果是非决定论，无论几维的生物未来都可以是未知的。他们（四维生物）不需要回到过去，也不需要预知未来，因为我们的过去和未来就在他们的眼前，他们只需要抬眼看看，就能看到我们人类历史的一切。

四维生物不是三维空间加一维时间，就是空间意义上的第四维。四维不是三维空间+一维时间，在数学上时间的纬度是独立于空间之外的，像人类这种三维生物的视觉是二维的一样，四维生物的视觉仅仅是三维的。

打个比方：比方蝙蝠通过声波反馈，把它周围的地形在它们大脑里的呈现出来（类似人类电脑建模，不过这个过程在它的脑袋里直接进行了）的【立体图像】， 是不是【四维】， 那么蝙蝠这种，或者类似蝙蝠的生物，是不是就是四维生物了呢？

其他的生物并不是靠【视觉】去感受维度... 或者是靠一些其他的器官或者手段。 人类依靠光（在视网膜上呈像）感觉维度。 有些动物依靠声波感受维度，还有的靠气流? 或者是气味? 换个维度的话... 可能这世界就是另一副样子? 之类的?

四维的东西我们很难理解，仅仅可以猜测几个结构简单的存在，比如：超立方体，及四维的立方结构，我们可以研究或理解这东西的方法：平面多次投影法：将四维物体多次分不同角度投影位三维物体，可以获得一个四维物体在三维的可能展现的样子，但对其边角关系不明确。

关于维度，我不想多说，说了太多人还是听不懂。更多的自行网络。

  四.量子纠缠

这是一个很诡异的存在。大家知道，我们习以为常的手机是通过电磁波来传递信息的，那么量子通信是用量子来通信的吗？你或许会问，量子到底是个什么鬼，它是一种类似于电磁波的东西吗？ 其实量子并不是真实存在的一种粒子，它只是一种基本的物理概念。在微观世界里，一个粒子可以由更小的粒子构成，比如原子是由原子核和电子构成，原子核又由中子和质子构成。物理学家认为如果一个粒子小到不能再细分了，那么它就是最基本的单位，我们称之为量子，比如电磁波的载体就是光子，而且光子并不可再分，所以光子就是量子，也就是光量子，为了简单起见，我们称光量子为光子。所以很多种基本粒子都可以称之为量子，典型的就是光子，电子，中微子等等。实验告诉我们，如果两个光子一开始被纠缠在一起，那么它们便会组成一个纠缠系统，即便彼此相距多么遥远，两者都会同时感应到对方。最常见的实验便是，当科学家把一对纠缠光子的其中一个进行测量，如果发现它的自旋向下，那么另一个纠缠光子的自旋必然向上，而且这种纠缠速度至少是光速的四个数量级。但是我们并不能把二进制的信息刻录到量子纠缠上，因为对纠缠光子的测量，导致的自旋结果都是随机的，我们并不能刻意控制纠缠光子的自旋方向。

在量子力学中，微观粒子具有叠加态，也就是说一个微观粒子可以同时处于两种叠加的状态，在宏观上的解释就是薛定谔那只半死半活的猫。只有当我们去观察测量粒子时，这个粒子的叠加状态就会塌缩掉，就确定成一面性了。也就是说当我们打开盒子观察那种猫时，才能知道猫到底是死是活？如果没打开盒子，那么猫就是既死又活的，这种现象很是颠覆我们的常识，但却在微观世界真实存在着。

五.布莱曼极限

布莱曼极限。由于任何计算设备、计算手段的计算能力都是有限的。因而超出其能力极限的复杂性实际上是不可计算的。这种不可计算复杂性是相对于特定的计算手段而言的，一种极限情况的计算设备是把我们的地球设想为一个量子态计算机，汉斯·布莱曼(Hans Bremermann)1962年就给出了这样的推测：“不存在其执行速度超过每秒钟每克质量2×10^47比特的数据处理系统，无论是人工的还是生命系统都如此。”而地球的估计质量为6×10^27克，年龄为10^10年，每年约3.14×10^7秒，这样地球这个假想的计算机不能处理大于2.56×10^92或10^93比特的信息，10^93这个数通常称为布莱曼极限。可见，能力有限的计算手段是个不可摆脱的伴随相应不可计算复杂性的制约因素，寄希望于能力更强的计算手段不能从根本上解决问题。布莱曼极限10^93标志着我们知识的基本界限，10^93这就是我们的信息世界，超越其外的东西是不可认识的。

六.戴森球

“戴森球”，是弗里曼·戴森在1960年就提出的一种理论。所谓“戴森球”其实就是直径2亿km不等，用来包裹恒星开采恒星能的人造天体。这是一个利用恒星做动力源的天然的核聚变反应堆。戴森球[2] 是一种设想中的巨型人造结构，由弗里曼·戴森先生提出。这样一个“球体”是由环绕太阳的卫星所构成，完全包围恒星并且获得其绝大多数或全部的能量输出。戴森认为这样的结构是在宇宙中长期存在并且能源需求不断上升的文明的逻辑必然，并且他建议搜寻这样的人造天体结构以便找到外星超级文明。[2] 从那时起，各种各样的设计，包括建造人工天体或一系列这样的结构以便包围太阳，便不断地由一些狂想的工程学家或科幻小说所提出，并冠以“戴森球”之名。这些后续的设想没有仅仅在从太阳能收集站上止步-许多工程设计还包括建设人类殖民地和工业基地。

七.引力跳板 编辑在借助行星引力改变轨道的同时，又获得更大的速度，使探测器飞向目标行星，就可以减少飞行时间。这种借助行星引力支援的飞行，通常称为引力“跳板”。这就是说，在星际航行中可以利用行星的引力作用改变探测器的日心运动速度，从而可以在没有任何动力消耗的情况下对探测器加速，最终缩短星际航行的时间。还有一个引力弹弓，引力弹弓就是就是利用行星的重力场来给太空探测船加速，将它甩向下一个目标，也就是把行星当作“引力助推器”。利用引力弹弓使我们能探测冥王星以内的所有行星。在航天动力学和宇宙空间动力学中，所谓的引力助推（也被称为引力弹弓效应或绕行星变轨）是利用行星或其他天体的相对运动和引力改变飞行器的轨道和速度，以此来节省燃料、时间和计划成本。引力助推既可用于加速飞行器，也能用于降低飞行器速度。

八.灰雾。纳米技术“灰雾”是一个术语，用于描述一种假定情况下我们星球上的生命，自我复制机器人或者毫微级计算机不再受人类的控制，并且开始将人类的生命耗尽作为它们自己的能量需要。外国科幻小说常出现。

九.真空衰变

科尔曼和德卢西亚用数学方法对真空衰变进行了模拟，以找到这种现象出现的方式。他们发现，衰变开始出现时的空间位置是随机的，它表现为一个“真”真空小泡，四周被不稳定的“伪”真空所包围。这个小泡一旦成核，就很快的膨胀，膨胀速度迅速趋进光速。越来越大的伪真空区域被它所吞灭，同时转变成真真空。这两种状态的能量差也许会达到非常大的程度，它集中在泡壁上，并扫过整个宇宙，同时也把它在前进道路上所遇到的一切事物统统毁灭掉。

一个经典的场论具有两个稳定的基态，其中一个是绝对的能量最低态。如果把这个场论量子化以后，那么能量相对较高的基态可以看成一个伪真空，由于量 子隧穿，这个伪真空是不稳定的。这个伪真空会衰变到真正的真空，如果考虑引力在这个过程中的作用，我们会发现跟我们当初想象的不一样，引力的效应通常是不 可以被忽略的，尤其是在衰变结束的时候，会变的非常重要。这个重要的工作是 S. Coleman 和 F. D. Luccia 完成的。伪真空的衰变非常类似于统计力学中的结核相变过程。衰变过程开始时，伪真空的背景中产生了真空（我们把真实的真空称为真空）的泡泡，就像水沸腾的时候产生了 许多气泡一样，在这里这是一个量子隧穿过程。当真空泡泡物质化以后，它的膨胀速度渐近趋向于光速，整个伪真空被覆盖成为真正的真空。当然在半经典极限下， 单位时间单位体积内，发生这种隧穿过程的几率是被指数压低的。

小说中的出现：

《朝闻道》在刘慈欣所著科幻小说《朝闻道》中曾经出现，在这篇小说中一旦利用高能粒子加速器将粒子加速到10^20电子伏特的能量就会触发真空衰变，并以光速向宇宙扩散。真空衰变的能量集中在扩散边缘，毁灭一切内容物。

十.拉格朗日点 （平面圆型限制性三体问题的5个特解）

又称平动点，在天体力学中是限制性三体问题的五个特解。一个小物体在两个大物体的引力作用下在空间中的一点，在该点处，小物体相对于两大物体基本保持静止。这些点的存在由瑞士数学家欧拉于1767年推算出前三个，法国数学家拉格朗日于1772年推导证明剩下两个。1906年首次发现运动于木星轨道上的小行星（见特洛依群小行星）在木星和太阳的作用下处于拉格朗日点上。在每个由两大天体构成的系统中，按推论有5个拉格朗日点，但只有两个是稳定的，即小物体在该点处即使受外界引力的摄扰，仍然有保持在原来位置处的倾向。每个稳定点同两大物体所在的点构成一个等边三角形。

尾声

3. 科幻小说里关于时间旅行都有什么观点

分类: 文化/艺术
问题描述:

在近年来,科幻小说里有很多关于时间旅行和时间机器的文章,问问大家究竟有哪几种,各自的理论依据是什么?代表作有哪些?中国科幻小说中又有一些什么观点?

解析:

其实，

《科学世界》：众说时间旅行

本刊第9期《时间机器何时启程》一文中留下3个问题，读者对这些问题表现出了极大的兴趣，并积极参与讨论：到平行宇宙去旅行，成立一家时间旅行社；利用闪电的能量，或变成电磁幽灵。他们认为，这样就可以解决往返穿梭于过去和未来可能引起的悖论了。在等待科学家保罗·戴维斯设计的机器带我们去未来旅行的同时，让我们先看一看读者们异想天开的想法吧!

关于第一个问题：坐飞机变年轻

运用所提到的公式，可以得出：每一秒里可以赚得15×10-14秒。时间确实短得很！一个人乘飞机不间断地旅行一整年，时间才会慢约5微秒。

这个问题许多读者都算出来了。可以想象在通常情况下，每天以我们所能达到的最快的速度旅行，一生也年轻不了多少。

关于第二个问题：回到未来

对于在过去时间中的旅行，保罗·戴维斯提供的解答依据是虫洞，大部分读者认为这种设想非常新颖。但是，不可能利用一个虫洞到它被制造出来之前的时间中去旅行。如果我们今天建造一个虫洞，两端之间时间跨度相差100年，那么一个世纪之后，有人就可以回到2003年来旅行。

技术问题

许多读者同意这样的想法：到未来旅行是可能的，之所以没能成行只是由于一些技术细节问题。有读者说：“不可能有‘未来人’闯进来，因为时间机器不可能回到它还未问世时的时代。”也有人认为：“到过去旅行的人无法再回到未来，因为无论过去还是现在人们还无法到时间中旅行，这样旅行者就无法回到他的时代了。”

有读者明确地表示，“我们现在没有时间机器，未来的旅行家也就没有这么一站，他们就无法拜访我们。”

还有人认为存在着我们被时间旅行家光顾的可能性，“不过只有当我们将来在时间中旅行时才会知道。”

有人觉得，这个问题更加深刻：“用戴维斯构想的时间机器，我们只能到达过去的信息还未到达的一个点，而不是信息发出的源头！因此，后世根本不可能与信息源相互影响，我们不会遇上过去的‘他’。”

有人认为，只有不折返的未来旅行才是可能的，所以“我们能够遇到两类时间旅行家：地球上的时间旅行家和地外时间旅行家，但仅限来自过去的旅行家。”如果由于技术问题我们没能遇到第一批旅行者，那么对于第二批来说，可能会产生另外一个问题：“既然他们造出时间机器是为了前往未来，也许和我们的文明存在着差距，而且他们的文明程度要高出许多，那这种努力就不值了。”

要是“汽油”耗完了怎么办

针对到未来旅行，戴维斯提出的问题之一是能源。有读者认为这是个无法克服的障碍，“只要稍加计算，我就知道，如果利用氢作为飞船的推进剂，那么用量几乎是1立方公里。”

不过有人对于降低成本的可能性比较乐观：“为什么不利用闪电或飓风的能量？”

我们不知道保罗·戴维斯是怎么想的，不过我们应该问一问拿什么容器来盛下这些能量！

是疯狂还是……

“不知道会不会有人因为说自己来自未来而被送进了精神病院，而我的疑虑是就算有来自未来的时间旅行家，他会不会说实话呢？”有人在信中这样说道，“如果有一天有人敲我们的门，说他是我们的后代，我们中有谁会相信呢？”

还有人也有同样的看法：“也许我们现在已经有未来的旅行者了，而我们没有发现。那我们该如何区分呢？就算是他说他来自未来，又有谁会相信呢？”

有人想得更远：“我们设想自己就是时间旅行者，我们来到1930年。如果我们这么对人说话，他们会把我们当成疯子，把我们关进疯人院的！”

要疯一起疯

有读者更有想象力：我们不妨想象一下，在遥远的将来，时空旅行成了家常便饭。到那时，需要一家世界级的旅行社为我们安排一切。

“旅行社得分成两个具体的小组。一部分人搞行政，负责公关宣传和策划，另一组负责陪同科学家们和其他旅游团，不让未来的居民与他们过去的亲戚或其他什么人接触。”

有人想到了法律问题：“要有不干涉原则，避免时间旅行者被人认出来。”

有人提醒人们要谨慎：“时间旅行者要有预防措施，不要与要去的时间完全混淆起来。比如，一位时间旅行者决定要去中世纪，那他就要准备一身骑士盔甲，学点骑士风度，而且还要很健谈。”

有读者天真地认为，要有一些规则以避免冒失的时间旅行者干扰到他们正在访问的时代。“我觉得应当采取措施防止可能出现的干扰，避免通过较短的旅行与其他人见面。或许只需劝说过去的科学界设法避免旅行者们与其祖先直接接触。”

悲观人士

假如时间旅行不可能呢？不是因为技术问题，而是过去所处的是一个和我们的宇宙平行的宇宙。有人对此很信服，认为，“如果有人想要作时间旅行，巨大的磁场变形会令他记忆尽失。”还有读者认为时间旅行是不可能的。如果承认悖论，那就意味着不存在一个真实的宇宙，也就谈不上有科学理性的秩序。有人认为没有那么复杂吧，“宇宙的每一时刻中的所有东西都以绝对意义的现在时存在着。没有任何时间旅行！”

平行的宇宙

斯蒂芬·霍金提出的平行宇宙构想吸引了许多读者。有读者认为，“来自未来的旅行者只能进到一个平行宇宙的过去或现在，不会影响到我们的现在”。有的读者的想法更有趣：“一旦我们遇到自己的后代，自然力就会把我们甩入一个平行的宇宙，和旅行者一起离开我们的‘拷贝’ 。”

有人这样认为：“任何去过去旅行的人都会干扰历史，最终进入一个平行的宇宙，而不是我们的宇宙。”

有人提出一种解答，认为时间旅行者“会经历一种分子层面的转变，使之变成一种电磁幽灵，无法影响肉体和其他任何东西。”

有人虽不太相信时间旅行的可能性，但被这一理论深深吸引了：“我们的宇宙可能是无穷无尽的宇宙中无数个概然性变体之一，每一个都有自己的历史和生命。”

像电影一样

过去被描绘成不可磨灭的，所以是不能改动的。这是一些人的观点：“为什么我们要改变现状和修正过去的错误呢？我们只不过是旅游。”假如我们用胶片一张一张地把一个人的一生记录下来，那这部影片就是这个人的过去，是不能改变的，因为那是记录下来的。

有人也用胶片解释了在逆时间旅行时不可能和过去相互影响：“我们可以看见影片在向后倒，但不能进到胶片(旅行中所到之处)中去。”

关于第三个问题：谁的功劳

大卫·多伊奇(David Deutsch)想出的这个师生悖论是最令人头疼的。没有任何内在矛盾，也不知这个消息从何而来。多伊奇本人认为它切中自然的有序理性的要害，堪与永动机的想法相提并论。

有人认为功劳在教授

有读者认为：“从教授经历的这一系列事情来看，我们倾向于把它归功于教授。不过这也许不是发现权问题，一个理论，它的提出的具体方式根本无关紧要，重要是它被提出来。”

有读者风趣地说，“发现是没有源头的，它就这样存在着并成为宇宙的组成部分。”

也有其他人认为发现权应归教授：“没有他的发现，学生就没有什么可发表的了。可以说，是他对学生的帮助，使她后来发展与发表了这一解法。”

也有人支持学生

有人认为，这一发现属于事件发展第一个进程中的女学生。“在教授的时间旅行之后，由于认知过程变了，因此我们不能再把他视为同一人。”有人说，“如果她的大脑里没有产生这样的想法，那么教授永远也不找到描述这些解法的资料。”

在有些人看来，这是毫无疑问的，因为“返回到过去的惟一目的是把解法教给他的学生，这样会导致教授的另一个过去”，两者之间彼此没有任何影响。

多维旅行

不过，读者的创造性思维还不止这些。

有人还提出了新的问题。比如有人怀疑“是否存在实际的时间”， 并做出富有哲理的总结：“有时真实会远远超越虚幻。最新的物理研究表明，我们生活在一个11甚至更多维度的世界上。那我们为什么要谈论时间旅行而不是维度旅行？而且是在所有的维度！”

多么有意思的想法!一切还要等专家们造出时间机器。

三个问题

1.在相对论看来，任何移 动都是时间旅行，速度越快，时间旅行效果越明显。所以，如果我们愿意的话，今天我们所有的人都可以进行时间旅行。乘坐普通航班进行的一次飞行就是一次短暂的时间旅行。

实际上，在天空中飞行者的时间过得比坐在家里的人的时间慢，这种差别虽然人们察觉不到，却可以测量出来，它随着速度的加快而增大。

一个人如果乘平均时速为600公里/小时的飞机旅行，那么他能年轻多少呢？

计算在运动中时间放慢的具体数值可采用以下公式：

其中V为运动物体的实际速度，C为光速。

2.与乘飞机旅行相比，当谈到时间旅行时，人们想到的都是在过去或未来的时间中跨出一大步。如果我们确实在建造一台可以让人在过去时间中旅行的机器的话，为什么从来没有人遇到过正在进行未来时间旅行的自己的后裔呢？这是斯蒂芬·霍金提出的一个问题，你们知道该如何回答他吗？

3.时光飞逝50年，时间旅行已经成了人们司空见惯的事。2050年的一位数学教授受好奇心的驱使前往2060年旅行，在他所在学校的图书馆里，他发现了一个爱因斯坦方程式令人惊奇的解法，这个解法刊登在《科学世界》上，作者是一名年轻的女学生。

对这一发现激动不已的教授回到2050年，寻找那位女学生，结果在一年级的学生中找到了她，教授向她描述了那个方程式的解法。

女学生学会了这个解法，于是把该解法刊登在了《科学世界》上。

教授这一发现的真正来源是什么？

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“相对论为我们提供了在未来时光中旅行的两种方法。一个是以高速进行运动，由于这种运动而造成的时间扭曲，狭义相对论对此做出了解释。如果我们有一艘速度达到光速99.99999%的飞船，就可以在6个月内进入公元3000年。”这种旅行是相对论的结果，它与著名的“双生子佯谬”有关，也是爱因斯坦理论的一个直接结果。孪生兄弟中的哥哥以接近光速开始其太空旅行，而弟弟留在家里。哥哥到达10光年以外的目的地之后立即以同样的速度返航。

对于留在地球上的弟弟来说，时光流逝了20年，也就是哥哥以近光速旅行所花去的时间。但对于旅行中的哥哥来说，时光流逝的速度却要慢得多。事实上，相对论告诉我们，时间会随着速度的增加而放慢步伐。对于哥哥来说时间仅仅过去了3年，当他回到地球上时，就会发现自己已经跨进了17年后的未来时光中。

按照这些理论，人们能够以非常接近光速的速度旅行，但实际上可以达到这么高的速度吗？

在这方面没有任何禁区，只是一个成本问题。为了把一个10吨重的负载加速到光速的99.9%，需要使用100亿亿焦耳，这相当于全人类几个月的能源生产总量。”

进一步接近每秒30万公里速度的成本当然会更高。

因此，只要我们拥有必要的资本就可以向未来出发？

“我不排除我们能做到这一点，在太空中有取之不尽用之不竭的能源，只要我们去开发它们。这实际上成了一个政治问题：做出对太空进行必要的技术研究和开发的决定，以便使人类能够利用宇宙中大量的能源。但是还有另外一个问题：以高速系统进行的时间旅行或许只能进入未来却没有办法回来。事实上，假如我们的超级宇宙飞船到达了公元3000年后再返航，有可能只会在地球的未来时光中又跨出了一大步。”

这是因为时间旅行并不取决于运动的方向，而只取决于它的速度。

可在过去的时光中旅行的可能性引发了一些真正的、令人着迷的、从表面上看又无法解决的矛盾。最简单的就是：一名时间旅行者回到了过去，杀死了当时还是个女孩的亲生母亲，可这样一来，他却无法出生也就无法完成这个谋杀了。这些矛盾让因果关系概念陷入困境，建立在因果逻辑关系上的科学也同样难以立足。斯蒂芬·霍金以他的“时序保护臆测”给这个问题划上了一个句号：自然界总会找到一个阻止人们到过去的时光中去旅行的办法。

保罗·戴维斯则相信随后的事件可以影响先前的事件，但前提是只有那些没有因果关系的事件之间才能形成一些闭合的时间线。比如，一位富豪的财富来自于1个世纪前帮助过他曾祖母的施恩者，他乘时光飞船到过去的时光中去寻找这位好心人，在见到曾祖母之后他向对方说明自己是个时间旅行者，为使对方相信，他给曾祖母看了一张他从未来时光带来的报纸，曾祖母看到了报纸上面的股票价格后开始投资股市并因此而给后代带来巨大财富，富商终于明白自己就是那位施恩者。这个例子对于戴维斯来说并不是一个问题，但弑母的那位时间旅行者带来的难题就无法解决了，任何人都不可能杀死自己的先辈。

时间旅行问题专家大卫·多伊奇(David Deutsch)则用量子物量学的一些定律来解答这些矛盾。在亚原子世界里，量子的不确定性占主导地位：一个电子撞击一个质子既可能转向左边也可能转向右边，其间并无规律可循。在一些物理学家看来，这种不确定性造成了宇宙的多重性，每次一个电子转向右边的时候就和一个转向左边的电子形成一个新的宇宙。在多伊奇看来，前述的矛盾可以同样的方式来解决：如果时间旅行者干预了历史，宇宙就会分成两个或更多的分支，那个被杀死的母亲就会到另一个平行的宇宙里，而不会进入到弑母者归属的那个宇宙中。

4. 科幻小说故事里的传送门与空间移动是怎样的一种科学理论

虫洞 简单的说信链猜 你拿一张纸 纸的两滑型边是不是很远？唤扒
假如你把纸的两边重合的话 那距离就可以忽略不计了

虫洞的理论根据就是这个

5. 什么是黑暗森林法则其原理又是什么

黑暗森林法则是在科幻小说《三体》中提出的宇宙社会学法则。理论是宇宙中的一方文明一旦被发现，就必然遭到打击。

原理：

宇宙就是一座黑暗森林，每个文明都是带枪的猎人，竭力不让脚步发出一点儿声音，连呼吸都必须小心翼翼，他必须小心，因为林中到处都有与他一样潜行的猎人，如果他发现了别的生命，能做的只有一件事，开枪消灭另一个猎人。在这片森林中，任何暴露自己存在的生命都将很快被消灭，这就是宇宙文明的图景。

(5)科幻小说中常见的理论扩展阅读

黑暗森林概率理论的核心是：宇宙中有很多文明，总会有文明对被广播坐标进行打击。若一个文明通过某种方式得知另一文明存在的可能性，则有一定概率发动不加侦查的随意打击。由于具有打击能力的文明数量极多，因此一个坐标暴露后，无论是否真的具有文明，必然受到随意性质的打击。

《三体》是刘慈欣创作的系列长篇科幻小说，由《三体》、《三体Ⅱ黑暗森林》、《三体Ⅲ死神永生》组成，第一部于2006年5月起在《科幻世界》杂志上连载，第二部于2008年5月首次出版，第三部则于2010年11月出版。

作品讲述了地球人类文明和三体文明的信息交流、生死搏杀及两个文明在宇宙中的兴衰历程。

参考资料来源：网络-黑暗森林法则

6. 科幻小说中有哪些惊艳的技术或理论

一般的硬科幻作品里会大量运用已知科学理论，例如刘慈欣的《三体》系列里面就用到了一些现代物理学理论知识，具体可参考李淼老师的书《三体中的物理学》。

7. 科幻小说双宇中有哪些超前的科学理论

之所以双宇被称为千年神作，就是因为它自创了一套科学体系，这个体系就是双宇论，简而言之，就是双宇对宇宙万物的理解。三分宇宙和宇宙再三分：是科幻小说《双宇》所描绘的宇宙新模型，它打破了由美国人一手创立的传统宇宙框架，为科幻小说开辟出全新的领域。所谓的三分宇宙，是指宇宙本身存在三种不同的存在方式，分别是量子宇宙、能子宇宙和媒介宇宙。其中，量子态宇宙就是我们能够观测和感知的世界，也就是宇宙的明物质。而能子态宇宙却恰恰相反，它是宇宙的暗物质。再三分指的是量子宇宙又可分为量子体、量子态和媒介；能子宇宙可分为灵界能子、泰坦能子和媒介。无论是三分还是再三分，媒介始终存在，它是万物的舞台、条件和催化剂。物种纵向层次：是长篇科幻小说《双宇》最先提出的物种和文明观点，宇宙文明无处不在，但我们却很难发现其他文明，究其根本，正是因为大家不在一个层次，《双宇》将宇宙分为6个物种层次，它分为下三层和上三层，下三层包括原子文明、细胞文明和人类文明；上三层包括七星文明、恒纪文明和永纪文明。下三层的文明方式是量子体为形，量子态为神，而上三层的文明方式，是以量子态为形，量子体为神，或者根本没有量子体。物种层次并非简单的尺度大小，而是程度和层次，而人类文明和七星文明正好处于上三层和下三层的交汇点，所以，《双宇》的大多数故事，都是在这两个文明层次里发生的。物种层次对等法则：是长篇科幻小说《双宇》提出的生物间、乃至文明间的关系。在纵向上，《双宇》将物种分为6个层次，横向上，《双宇》也将物种分为若干层次。物种层次对等法则指的是，如果两个物种或文明处于同一个层次，它们之间在本质上就是竞争关系，如果不在一个层次，它们之间在本质上则是相互依存、或者没有直接关系。比如我们人类，能够对人类产生巨大威胁的，只能是与我们处于同一横向、纵向层次的其他物种或文明。物种层次对等法则明确解释了我们与外星人之间的关系问题，既同一层次，竞争，不在一个层次，共生。物种横向层次：是长篇科幻小说《双宇》最先提出的物种和文明观点。在横向上，《双宇》将物种和文明分为几个层次，比如人类文明这个层次，可分为低等生物、植物、动物、智能生物、智慧生物和能量生物，而我们属于智能生物这个层面，很明显，我们这个层次的划分由智力、文明规模等因素决定。而在其他层次，比如原子文明和七星文明等，物种横向层次又不一样了。物种横向、纵向层次第一次对宇宙所有的生物进行了系统归类。当然，小说《双宇》的故事主要发生在人类文明层次、和其他纵向层次之间，所以，《双宇》里基本没有传统外星人。幽灵计算机：出现在长篇科幻小说《双宇》第二部《魅影迷踪》里，这是一种不采用传统二进制为基础运行的全新计算机，它采用了更为先进的三分体系，通过在传统计算机里加入幽灵函数，使得0和1之间出现一个中位数，这个中位数并不是一个具体的行为方式，而是一个根据环境不断变化的函数，幽灵函数正好切合了媒介宇宙，有了这个函数，计算机便如同人脑一般，具备了预判等高级智慧。当然，《双宇》并没有涉及传统人工智能方面的剧情，因为幽灵函数不是模拟人脑，而是驾驭人脑，由此展开了一个如幽灵般诡异的故事。太多了，这几个也只是冰山一角，有兴趣自己去看原著。

8. 科幻小说中墨菲定律是什么

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墨菲定律 听语音
“墨菲定律”是一种心理学效应，是由爱德华·墨菲（Edward A. Murphy）提出的。
主要内容：
一、任何事都没有表面看起来那么简单；
二、所有的事都会比你预计的时间长；
三、会出错的事总会出错；
四、如果你担心某种情况发生，那么它就更有可能发生。
墨菲定律的原句是这样的：如果有两种或两种以上的方式去做某件事情，而其中一种选择方式将导致灾难，则必定有人会做出这种选择。
这句话迅速流传。墨菲定律是其作出的著名论断，亦称莫非定律、墨菲定理，是西方世界常用的俚语。
墨菲定律主要内容是：如果事情有变坏的可能，不管这种可能性有多小，它总会发生。
中文名
墨菲定律
外文名
Murphy's law
别称
莫非定律、莫非定理
提出者
墨菲
应用学科
心理学
定律来源 听语音
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MX981实验
爱德华·墨菲（Edward A. Murphy）是美国爱德华兹空军基地的上尉工程师。
1949年，他和他的上司斯塔普少校参加美国空军进行的MX981火箭减速超重实验。这个实验的目的是为了测定人类对加速度的承受极限。其中有一个实验项目是将16个火箭加速度计悬空装置在受试者上方，当时有两种方法可以将加速度计固定在支架上，而不可思议的是，竟然有人有条不紊地将16个加速度计全部装在错误的位置。
于是墨菲作出了这一著名的论断，如果做某项工作有多种方法，而其中有一种方法将导致事故，那么一定有人会按这种方法去做。

爱德华 墨菲
“墨菲定律”诞生于20世纪中叶，这正是一个经济飞速发展，科技不断进步，人类真正成为世界主宰的时代。在这个时代，处处弥漫着乐观主义的精神。人类取得了对自然、对疾病以及其他限制的胜利，并将不断扩大优势；我们不但飞上了天空，而且飞向太空……我们能够随心所欲地改造世界的面貌，这一切似乎昭示着一切问题都是可以解决的。无论是怎样的困难和挑战，我们总能找到一种办法或模式战而胜之。
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词条目录
网络名片
定律来源
定律内容
理论发展
另类表达
条例
产生影响
中式推论
应用事例
现实范例

9. 科幻小说中的生态学

科幻题材一直是我的最爱，这个春节假期真是过足了科幻瘾，除了电影和原著《流浪地球》，还看了弗兰克·赫伯特的《沙丘》系列小说。《沙丘》系列真是鸿篇巨作，一共包括五部，我看完了三部，有很多感慨，忍不住说几句。与《流浪地球》、《三体》相比，《沙丘》少了“硬科幻”元素，尽管场景设定在外星球，故事却看似发生在地球西方世界的中世纪。

尽管主题不同，但这两部小说对生态系统的运行规律作了相似的阐释。《流浪地球》原著中有一个情节，一个小学生设计了一个小生态球，尽管精心维护，最终系统还是崩溃死亡了。《沙丘》中行星学家凯恩斯的父亲说“一个系统中的生命越多，适合生命生存的区域也越多。生命会提高维持生命环境的容量，生命创造更容易得到的营养物，它通过从有机体到有机体的大量化学互动，把更多的能量注入系统。”生态系统中的每一个生物都会影响这个系统，《流浪地球》中的生态球由于容量太小，其中的生物过少而最终崩溃。而在《沙丘》中，沙丘星作为一颗行星，尽管生物多样性极为匮乏，但由于存在沙虫-香料菌-沙鲑这一相互关联的系统，生态系统勉强得以维持，但这个系统太脆弱，人作为生态系统的一员，对生态系统的变迁起着极为重要的作用。

《沙丘》主要内容是一个叫作沙丘（也叫厄拉科斯）的星球，因为是某种具有神奇功能的香料的唯一产地，而成为宇宙各种势力争夺的对象，因此上演了一场持续几千年的战争。在这场战争中，宗教、习俗、文化的传承起着极为重要的作用，而归根结底，这是一场生态之战。一个星球的生态决定了它在宇宙中的经济地位，进而决定了它的政治地位，而生活在其中的人民，随着当权者的决策的不同，过着完全不一样的生活。

尽管小说没有交代，但最初的沙丘星，应该也是水源充沛的，因为在沙漠中，可以见到远古时期水留下的印记，但是自从这里发现了世间唯一的神奇香料，而这香料来源于极为怕水、必须生活在沙漠中的沙虫，当权者为了满足贪欲，使沙丘星逐渐变为真正的沙丘。故事就在这样一个沙丘世界发生了。沙丘星上的人类主要是弗雷曼人，他们的生活在我们看来极为艰难：他们的住所在岩洞中，洞口安装密封罩从而防止水分散失；他们必须穿戴“蒸馏服”，随时回收自身水分，饮用水也由此而来；他们甚至收集死者的水分作为“部落的水”，才能在无比干旱的环境中生存。

可想而知，肯定有人想要改变这种艰难的处境，行星学家格恩斯父子就是这样的人。为了改善星球环境，他们设计了一个宏大持久的计划：“他们在地表的某个地方藏着一台捕风器，通过管道把空气送到下面这个比较凉爽的地方，并借此凝聚空气中的水汽，就可得到水。“ “当我们有了足够的水之后，就可以改变厄拉科斯的面貌。我们将用绿草固定沙丘，我们将用树木和丛林把水固定在土壤里”。“我们在改变地貌……进度很缓慢，但确实有成效……我们在使它适合人类居住。我们这一代人是看不到那一天了，我们的孩子也看不到，我们的孩子的孩子，甚至他们孩子的孙子都可能看不到……但是，那一天总会来到。会有露天的水域、高大的绿色植物，人们不用穿蒸馏服也能自由自在地行走。”

在沙海里种植植物，是极为艰难的。 “在沙海里看到的每一丛灌木、每一棵草，你觉得我们离开后，它们是怎么活下来的？每一株植物都得到了最悉心的照料，栽种在小坑里，那些小坑里置有许多光滑的五彩塑料球，当受到光的照耀时，它们呈白色。在黎明时，如果你从高处往下看，会发现它们会发亮，那是白色的反射光。但是当太阳离去，五彩塑料会在黑暗中恢复透明，并极速冷却，将空气中的水汽凝聚在球体表面，水汽聚多，变成露珠，这样就能维持植物的生长。”靠着他们发明的露水收集器，格恩斯父子的梦想一点点变为现实。实现梦想的最大阻力来自当权者，水会毒死沙虫，沙虫的减少会削减香料的产量，所以当权者是绝对禁止这些改善环境的行为的。“我们拿大量的香料贿赂宇航公会，目的是保障天上没有卫星，这样就没有人窥探到我们在厄拉科斯地面上干的事。”

“在温暖地带造湖，只把沙漠深处留给造物主和它的香料。”这是格恩斯父子的梦想，也得到了新任大帝保罗的认同，他说，“在这片土地上，将会有露天的流动水源和物产丰富的绿洲。但与此同时，我们也要兼顾香料，因此，厄拉科斯总会有沙漠。”但是要想维持这个平衡并不容易，很快，格恩斯的计划提前完成，但沙漠的面积越来越小，沙虫濒临灭绝，香料也会随之枯竭，这个星球赖以生存的经济支柱即将崩塌，环境和经济，何去何从？

《沙丘3》的结局中，保罗的未来继任者雷托二世具有卓越的预见能力，他开始致力于破坏灌溉沙漠的水渠，让披上绿色植物的土地重新沙化，因为他有一个长达几千年的计划，即“走上金色通道”。《沙丘4》还没有读完，可以看到雷托二世以一己之力维持了这种平衡长达几千年，城市林立，树木摇曳，水波荡漾，除了少数依然居住在沙岛的弗雷曼人，人们不再依靠蒸馏服，但他自己却变为人和沙虫结合的怪物。他应该是打开了金色通道，他是怎么做的呢？这需要大智慧才能完成，当然更需要大无畏的牺牲精神。

看到这里，不由得暗自庆幸，在地球上生活的我们真是幸运，我们不用面对这样极端的环境，也会隐隐的担心，如果盲目发展、不加控制，地球上的生态环境会不会也有脆弱到面临崩溃的那一天？

一个看似正确的决策，如果不加限制，未必经得起历史的检验；一件当时看来是错误的事，放在历史长河中很可能是正确的。国家要长治久安，生态和经济的发展一定要均衡，这是摆在决策者面前的一个永恒的命题。保护环境，也是我们每个人的责任。