高能预警
本文是从理论物理学上探讨如何有效地穿越，我们还从因果律上探讨了穿越的诸多问题，请您在本刊的时空中“穿越”到《X战警・逆转未来》的童节。
时间，对于我们每个人来说都是极为珍贵的。生命是一条单行道，过去的时光总是不再回来。在生命中的某一个时刻，可能我们每个人都会或多或少地臆想，假如能够回到过去，弥补先前所犯过的错误，重温美好时光，那该有多么美好啊。
秉承这一美好的愿望，很多电影对回到过去进行了精彩的描写：被外星人感染神秘能力，或是只需睡一觉，又或者借助先进的设备，就可以回到过去。这样奇特的事情，真的有可能吗？
回到过去的可能性
如果物质分布足够奇怪，会出现更特殊的时空结构，连时间的方向也会因物质的拖曳而改变，变得弯曲。如果时空弯曲到一定程度，时间便可首尾相接，形成闭合曲线，叫做闭合类时曲线（CTC）。如果这样的闭合曲线存在，人们乘坐飞船沿着这种曲线进行正向时间旅行，就可以返回过去。
封闭的时间与封闭的空间是类似的。如果几个人分别沿着直线和圆向前走：直线是单向和不封闭的：圆是循环和封闭的；直线上的人只能向前走，他要么在某个人前面，要么在某个人后面。而圆上的人向前走一圈以后又会回到起始点，没有特定的前后：他既在某人的前面，又在同一个人的后面。广义相对论告诉我们，在某些特殊的时空中，时间就是这样循环的，向前走一段时间之后，又会回到过去，没有绝对的过去与未来。循环的时间里分布着一系列逻辑自洽的事件。如果你活得足够长，你会一遍又一遍地经历相同的事情，循环往复。电影里描述的就是这种现象。
这类匪夷所思的时空结构，很早就有人在研究。其中最有名的例子，莫过于爱因斯坦晚年的好友、奥地利数学家、逻辑学家哥德尔（Kurt Godel）于1949所发现的旋转宇宙封闭类时曲线了。在这个特殊的宇宙中，所有的物质沿着中心轴线在匀速转动，这种转动改变光锥的方向，光锥表示每一点所发出的光线所经过的地方。在黑洞周围，光锥也会受到类似的影响。如果我们乘飞船离开转动轴，光锥就开始倾斜，并扩大了开口；到一定距离处，光锥会完全翻倒，光线沿着开口朝下运动。这表明，时间开始向回走了。也就是说，飞船从地球向外加速运动一圈后，我们回到了过去的地球！
1974年美国物理学家梯普勒（Frank Tipler）发现，无限长柱体快速旋转，也可以对外部时空起拖曳作用，形成封闭类时曲线。戈特（J.Richard Gott）70年代也发现，无穷长的宇宙弦，也能产生封闭类时曲线。
到目前为止，这些理论都还只停留在理论阶段。以哥德尔宇宙为例，广义相对论的确允许封闭类时曲线的存在，但天文观测表明，我们所生活的宇宙并不存在整体旋转；而梯普勒圆柱和戈特的宇宙弦都要求无限长的物质分布，这在现实世界中是不可能的。即使宇宙在整体，飞船在宇宙中沿着封闭类时曲线飞行一周，至少需要数百亿年时间，时间旅行毫无意义。
时间循环中的因与果
虽然这些模型不能保证我们真正制作出返回过去的时空机器，但是，这些模型毕竟没有违反任何已有的物理规律。这与我们的直觉相冲突，一个最明显的问题是，如果时间是循环的，如何保证因果关系？比如：如果你能回到过去，将自己的祖父杀掉，这样你是如何出生的呢？这就是著名的“祖父悖论”。时间旅行是否存在某种根本缺陷？毕竟，无论你用什么方式回到真正的过去，你都不可避免地改变所回到的过去的某一时刻的事物，改变历史。
比如，你得占据一定的空间，而历史上的这一时刻该空间只有空气，并没有你自己的存在；你会改变当时的空气和电磁、重力场的分布；你走在过去某一时刻的道路上，你会改变历史的脚印、踩死历史上并未死亡的蚂蚁、小虫、微生物等等。
我们之所觉得时间旅行充满悖论，是因为我们总是习惯性地认为时间是单向流逝的，如果时间本身是循环的，那么一切都是自洽的。在循环时间中，本来就没有过去和未来之分，改变的不是过去，也不是未来，未来就是历史。你所改变的历史，本来就是历史本身。
这里有一个自洽的时间旅行例子。假想你回到过去，决定在宇宙中创造出一个悖论，向婴儿时期的自己开枪。当你正要扣动扳机时，婴儿从母亲的怀中摔了下来，由于婴儿时期的摔伤，你肩膀上形成的旧伤突然让你的胳膊痉挛，结果手枪射偏。枪声吓到你母亲，把小宝宝摔落在地上，摔伤了肩膀。在这个例子当中，历史是自洽的，没有悖论发生。
虫洞：连接两个不同的时空
高能预警
本文探讨的是理论物理学范畴下如何借助虫洞穿越，如果你不喜欢虫洞的话，请在本刊时空之内“穿越”至《星际穿越》章节。
如果重回过去在物理上是可能的，那么怎么才能做到呢？幸好，除了宇宙弦之外，还有其他重回过去的方式，那就是虫洞。如果把哥德尔宇宙的封闭类时曲线比作宇宙型的，虫洞型的封闭类时曲线则是局限在时空的某一些特定的区域中，不需要宇宙整体的转动或者长度无穷大的圆柱体或者宇宙弦。
