本週末，由編劇兼導演萊恩·約翰遜（代表作： 《追兇》 、 《布魯姆兄弟》）執導的驚悚穿越片《環形使者》將在全美各大影院上映。故事概要：21世紀末，勢力強大的犯罪組織無法在不被抓獲的情況下除掉敵人，於是他們非法將受害者送回2044年，交給被稱為「環形使者」的殺手進行處理。簡而言之，《環形使者》中的穿越時空，就是未來版的東河穿越。
雖然槍殺來自未來的人有利可圖，但代價卻十分慘重。在《循環者》喬（由布魯斯·威利斯和約瑟夫·戈登-萊維特共同飾演，並化了類似布魯斯·威利斯的妝容）加入“循環者”計劃三十年後，犯罪頭目抓住了他，把他送回過去，強迫過去的自己殺死未來的自己——試圖以此完成他的“循環”。這就是「循環者」的準則：好好生活，但也要活得精彩，當你的生命走到盡頭時，年輕的自己就會成為你的殺手。 （這樣的設定應該不會出什麼岔子，也不會引發一連串令人匪夷所思的時間旅行悖論，對吧？哦，等等。）
電影製作人經常向科學家尋求幫助，以提高劇情的合理性，即使劇情涉及吸毒成癮的穿越時空殺手，但約翰遜表示，他在拍攝《環形使者》時沒有諮詢任何研究人員。
約翰遜在給《大眾科學》的一封郵件中寫道：「現實生活中時間旅行的科學原理遠不如在故事中運用時間旅行的科學原理重要。我研究了其他時間旅行電影，看看它們是如何讓時間旅行服務於角色和故事的，而不是反過來。」例如，約翰遜此前曾表示《堤》對他的創作產生了影響。
但這部電影引發了我們對時間旅行科學現狀的思考。因此，我們採訪了麻省理工學院的理論物理學家愛德華法裡，他既看過這部電影，也對時間旅行進行了深入研究。
展望未來
時間旅行最著名的事實之一是，穿越到遙遠的未來——甚至是遙遠的未來——在技術上是可能的。早在1905年，阿爾伯特·愛因斯坦就意識到了這一點，當時他推導出了狹義相對論。
「愛因斯坦認為時間並非永恆不變的，而是事件之間的時間間隔取決於觀察者，」法裡說。簡而言之，你相對於其他物體的速度越快，你的時間流逝速度相對於其他物體就越慢。
例如，乘坐接近光速的火箭進入太空——然後按照你的時間計算，幾個月或幾年後返回地球——在地球上則相當於幾百甚至幾千年。 「你可能會遇到你的子孫後代，而你卻比他們年輕，這很奇怪，」法裡說。 “但這其實並沒有什麼悖論。”
愛因斯坦後來發展了廣義相對論，該理論認為強重力場是另一種時間跳躍的方式。在黑洞的「不歸點」附近徘徊，引力會將時空（宇宙的結構）扭曲到極致，這會導致某些人的時鐘走得比引力井邊緣附近的觀察者慢得多。
「如果我把你吊在那兒，你抬頭看我，你會看到我快速移動，而我看到的你卻是慢動作，」法裡說。 “這讓人不禁思考，我們能否製造出足夠強大的引力場，使時空倒流？這真是一個誘人的想法。”
回到過去？
《環形使者》並沒有直接將角色送往未來，只是透過電影化的蒙太奇片段展現出來。但這部電影確實將人們帶回了過去。
法裡表示，大多數研究人員都否定了時間倒流的可能性，直到 20 世紀 90 年代初，天體物理學家 J. Richard Gott 發表了一項關於時空理論扭曲（稱為「閉合類時曲線」）的有趣研究。
戈特在一個假想的二維宇宙中求解了愛因斯坦方程，從而得到了這些曲線。即使考慮到已知的物理定律，這個解似乎也允許時間倒流。
法里和其他兩位物理學家對這項紙上談兵的壯舉持懷疑態度，於是提出了這樣一個問題：建造這台時間機器需要什麼？
三人認為他們擁有無限的技術，既可以收集必要的物質來扭曲二維時空，也可以為太空船提供燃料，使其以接近光速的速度飛行。
「在戈特的理想宇宙中，你可以啟動圍繞（一塊緻密物質）的機器，然後回到你離開之前的狀態，」法裡說。
經過一番推演，這台機器的荒謬顯而易見。要扭曲時空，使其形成閉合的類時曲線，並為太空船提供動力，就需要消耗這個虛構宇宙一半的物質和能量。 （法裡指出，在我們自己的宇宙中，類似的機器也需要如此荒謬的條件。）
儘管有這個障礙，理論物理學家傑拉德·特·霍夫特和他的同事也指出，極端的密度會在機器開始運轉之前就導致宇宙發生大坍縮。
「愛因斯坦的廣義相對論似乎注定要在你能夠穿越回過去，在你父母出生之前殺死你的祖父之前，就毀滅宇宙，」法裡說。 “這讓我確信，穿越回過去是不可能的。”
今日時間旅行
法裡此後轉而研究量子計算，而其他雄心勃勃的研究人員則繼續探索時間之箭。例如，2011年的一群研究人員提出，量子粒子可以跨越時間糾纏，或許能讓人們瞬間將資料傳送到未來。儘管這項壯舉目前尚不切實際（因為它可能需要黑洞的參與），但它或許能夠保護對人類至關重要的資料。
另一個可能帶來幫助的進展是時空晶體的存在。這種永不停息振動的分子或許是宇宙中最可靠時鐘的關鍵。即使在足以使原子運動停止的極寒宇宙深處，結構合理的晶體內部的磁力也能使原子保持運動。
最近，研究粒子衰變的物理學家發現，時間優先的方向──向前──其實並非偶然。
儘管法裡在 1992 年的研究讓他確信悖論總是會阻止時間倒流，這與《環形使者》中對宇宙令人擔憂的描述相反，但他還是在 2005 年 5 月 7 日給了這種可能性最後一次機會。
「麻省理工學院的學生決定舉辦一場時間旅行者大會。我們宣傳了這次活動，準備了牛奶和餅乾招待時間旅行者，然後就等著他們來。也許他們足夠聰明，能夠保持低調，但最終一個也沒來，」法裡說。
“所以，就我們所知，逆向時間旅行只能存在於電影中。”
