外祖母(mu)悖論,即祖父悖論,是有(you)關時間旅行(xing)的悖論。由法國科幻小說作家赫內·巴赫札維(wei)勒(le)(René Barjavel)在1943年小說《不小心(xin)的旅游者》(Le Voyageur Imprudent)中(zhong)提(ti)出。
悖論(lun)情(qing)形如下(xia):假如你回到過(guo)去,在自己父親(qin)出生(sheng)前把自己的(de)祖(zu)(zu)父母(mu)殺(sha)死(si),但此舉動會產生(sheng)一(yi)矛(mao)盾(dun)的(de)情(qing)況(kuang):你回到過(guo)去殺(sha)了你年輕的(de)祖(zu)(zu)母(mu),祖(zu)(zu)母(mu)死(si)了就沒(mei)有(you)(you)父親(qin),沒(mei)有(you)(you)父親(qin)也不會有(you)(you)你,那(nei)么是誰(shui)殺(sha)了祖(zu)(zu)母(mu)呢?或(huo)者看作:你的(de)存(cun)在表示,祖(zu)(zu)母(mu)沒(mei)有(you)(you)因你而死(si),那(nei)你何以殺(sha)死(si)祖(zu)(zu)母(mu)?
這就(jiu)是祖(zu)母(mu)悖論寬矛盾(dun)。
祖父悖(bei)論(lun)是一種時間旅行的(de)(de)悖(bei)論(lun),科幻(huan)故事中(zhong)常見的(de)(de)主題。最先由(you)法國科幻(huan)小(xiao)說作家赫(he)內(nei)·巴(ba)赫(he)札(zha)維勒(René Barjavel)在(zai)他(ta)1943年的(de)(de)小(xiao)說《不小(xiao)心的(de)(de)旅游者》(Le Voyageur Imprudent)中(zhong)提(ti)出。情景如下:
假如你回到(dao)過(guo)去,在自(zi)己父(fu)親(qin)出生前把自(zi)己的(de)祖父(fu)母殺死,但此(ci)舉動(dong)會產生一矛盾的(de)情(qing)況:
你(ni)(ni)回到(dao)過去(qu)殺(sha)(sha)了(le)你(ni)(ni)年輕(qing)的祖(zu)(zu)父(fu)(fu),祖(zu)(zu)父(fu)(fu)死了(le)就沒(mei)有父(fu)(fu)親,沒(mei)有父(fu)(fu)親也不會有你(ni)(ni),那么是誰殺(sha)(sha)了(le)祖(zu)(zu)父(fu)(fu)呢?或者看作(zuo):你(ni)(ni)的存在表示,祖(zu)(zu)父(fu)(fu)沒(mei)有因你(ni)(ni)而死,那你(ni)(ni)何以殺(sha)(sha)死祖(zu)(zu)父(fu)(fu)?
這(zhe)就是祖父悖(bei)論寬矛(mao)盾。
物理學家認為,也許(xu)世界(jie)是由(you)無(wu)數個(ge)平行(xing)宇(yu)(yu)宙(zhou)組(zu)成的,而當某(mou)人(ren)(ren)回到(dao)過去殺(sha)你(ni)(ni)的祖(zu)父(fu)母時,此人(ren)(ren)殺(sha)的其實是另一個(ge)宇(yu)(yu)宙(zhou)的人(ren)(ren)(或者(zhe)你(ni)(ni)的這(zhe)個(ge)舉(ju)動也可(ke)以創造一個(ge)新的平行(xing)宇(yu)(yu)宙(zhou)),而此人(ren)(ren)的“祖(zu)父(fu)”或“祖(zu)母”的死只會使那(nei)個(ge)平行(xing)宇(yu)(yu)宙(zhou)的此人(ren)(ren)不再存在,而這(zhe)個(ge)平行(xing)宇(yu)(yu)宙(zhou)的此人(ren)(ren)則平安無(wu)事。
在量子物理(li)中,“多個世(shi)(shi)界(jie)(世(shi)(shi)界(jie)線理(li)論(lun))”理(li)論(lun)可(ke)以如此理(li)解:對于(yu)每一(yi)個似乎隨(sui)機(ji)的(de)事(shi)件來說,只要(yao)它(ta)的(de)可(ke)能性不(bu)是零,它(ta)所(suo)有可(ke)能的(de)情形都會在不(bu)同的(de)平行世(shi)(shi)界(jie)中發生,造成歷史的(de)分支。物理(li)學家大(da)衛·多伊(yi)奇(David Deutsch)認(ren)為,當你(ni)(ni)(ni)回到過去去殺你(ni)(ni)(ni)的(de)祖父母時,你(ni)(ni)(ni)其實進入了另一(yi)個世(shi)(shi)界(jie),殺的(de)是另一(yi)個世(shi)(shi)界(jie)的(de)人。(那個世(shi)(shi)界(jie)與你(ni)(ni)(ni)的(de)世(shi)(shi)界(jie)的(de)差(cha)別僅在于(yu)你(ni)(ni)(ni)祖父母死了)
M理(li)(li)(li)論(lun)(lun),作為至(zhi)今最(zui)有(you)可(ke)(ke)能(neng)結合5種不(bu)(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)弦論(lun)(lun)的(de)(de)理(li)(li)(li)論(lun)(lun),是(shi)如此(ci)解(jie)釋平行(xing)宇(yu)宙的(de)(de):多個(ge)三維(wei)的(de)(de)“膜(mo)”可(ke)(ke)以同(tong)時在一個(ge)四維(wei)的(de)(de)宇(yu)宙(不(bu)(bu)(bu)是(shi)愛因斯坦的(de)(de)三維(wei)空間(jian)加一維(wei)時間(jian);見膜(mo)宇(yu)宙學)中存在;這(zhe)些膜(mo)之(zhi)間(jian)的(de)(de)撞擊會在膜(mo)中產生大(da)量(liang)的(de)(de)能(neng)量(liang)——這(zhe)也可(ke)(ke)以解(jie)釋大(da)爆炸(zha)是(shi)如何起源(yuan)的(de)(de)。可(ke)(ke)是(shi),M理(li)(li)(li)論(lun)(lun)并不(bu)(bu)(bu)能(neng)解(jie)釋不(bu)(bu)(bu)同(tong)膜(mo)的(de)(de)歷史之(zhi)間(jian)的(de)(de)關系(xi),也不(bu)(bu)(bu)能(neng)肯定(ding),當(dang)你回到過去時,你會進(jin)到另一個(ge)膜(mo)里面。
M理論(lun)(英語:M-theory)是物理學中將各(ge)種(zhong)相容形(xing)式的超弦(xian)(xian)理論(lun)統(tong)一起(qi)來的理論(lun)。此理論(lun)最早由愛德(de)華·威滕(teng)于1995年春季在南(nan)加州(zhou)大(da)學舉行(xing)的一次弦(xian)(xian)理論(lun)會議(yi)中提出(chu)。威滕(teng)的報告啟動了一股研究(jiu)弦(xian)(xian)理論(lun)的熱(re)潮(chao),被稱為第(di)二次超弦(xian)(xian)革命(ming)。
弦理(li)論(lun)學(xue)者在威滕(teng)的(de)報告(gao)之前已經識(shi)別(bie)出五種不同(tong)的(de)超弦理(li)論(lun)。盡管這(zhe)些(xie)(xie)理(li)論(lun)看上去似乎非常不一樣,但多(duo)位(wei)物理(li)學(xue)家的(de)研究指出這(zhe)些(xie)(xie)理(li)論(lun)有著微妙且有意義的(de)關(guan)(guan)系(xi)。特別(bie)而言,物理(li)學(xue)家們發現這(zhe)些(xie)(xie)看起來(lai)相異的(de)理(li)論(lun)其實可以透過(guo)兩種分別(bie)稱為(wei)S對(dui)偶(ou)(ou)和T對(dui)偶(ou)(ou)的(de)數學(xue)變(bian)換所(suo)統合(he)。威滕(teng)的(de)猜想有一部分是基于這(zhe)些(xie)(xie)對(dui)偶(ou)(ou)的(de)存在,另有一部分則(ze)是基于弦理(li)論(lun)與11維超重(zhong)力場論(lun)的(de)關(guan)(guan)系(xi)。
盡管尚未發(fa)現M理(li)論(lun)(lun)(lun)的(de)完整表述(shu)(shu),這(zhe)種理(li)論(lun)(lun)(lun)應該能(neng)夠描述(shu)(shu)叫膜的(de)二維及(ji)五維物體,而且也(ye)應該能(neng)描述(shu)(shu)低能(neng)量下的(de)11維超引力。現今表述(shu)(shu)M理(li)論(lun)(lun)(lun)的(de)嘗試一般都是基(ji)于(yu)矩陣理(li)論(lun)(lun)(lun)或AdS/CFT對偶。威滕(teng)表示(shi)根據個人喜(xi)好M應該代(dai)表Magic(魔術理(li)論(lun)(lun)(lun))、Mystery(神(shen)秘理(li)論(lun)(lun)(lun))或Membrane(膜理(li)論(lun)(lun)(lun)),但應該要等到理(li)論(lun)(lun)(lun)更基(ji)礎的(de)表述(shu)(shu)出(chu)現后才能(neng)決定(ding)這(zhe)個命名的(de)真正(zheng)意義。
有關(guan)M理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)數(shu)學(xue)架(jia)構(gou)的(de)研究已經在(zai)物理(li)(li)和數(shu)學(xue)領域產生(sheng)(sheng)了多個重要的(de)理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)成果。弦理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)學(xue)界(jie)推(tui)測,M理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)有可能(neng)為(wei)研發統合所有自然基本力的(de)統一理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)提供(gong)理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)框架(jia)。當嘗(chang)試(shi)把M理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)與實驗聯系起來時,弦理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)學(xue)者一般會專注于使用額外維度緊致化(hua)來建構(gou)人(ren)們所處(chu)的(de)四維世界(jie)候選(xuan)模型,但是到目前(qian)為(wei)止,物理(li)(li)學(xue)界(jie)還未能(neng)證實這些模型是否能(neng)產生(sheng)(sheng)出人(ren)們所能(neng)觀(guan)測到(例如在(zai)大(da)型強(qiang)子對撞機中)的(de)物理(li)(li)現象。