但这并不仅仅只是一场旅途异梦。

你的确瞥见了如果自己可以以极快极快的速度运动时宇宙在你眼前呈现的样貌。科学家们给高速定了一个门槛，越过这个门槛，你刚才所经历的那些奇怪效应就会显著地呈现出来，让人无法忽略，这个门槛被称为“相对论速度”。你刚才所梦见的一切都符合我们今天已知的从相对论的视角看到的自然法则。

当然，没有一个人类曾经到达过这样的速度，但我们周围的粒子做到过。

事实上，它们一直如此。但在一九〇五年，爱因斯坦提出这些绝妙理论的时候，验证这些现象并不容易。

事实上，直到狭义相对论发表了六十六年之后，才有两位美国科学家约瑟夫·哈夫勒(Joseph Hafele)和理查德·基廷(Richard Keating)设计了实验来验证这种被爱因斯坦预言的奇怪的时间膨胀效应。

我们现在在一九七一年。

哈夫勒和基廷用了三台原子钟，这是当时最好的钟表。这种表一旦互相调准一致后就能够以相当精确的水准保持同步：几百万年的误差只有十亿分之一秒。这真是非常可靠的钟表。

现在哈夫勒和基廷有了三台这样的钟，并把它们调准同步了。

他们把这三台原子钟带到机场。

他们把一个留在地面，放在机场候机厅里，给另两台钟在两个航班上各订了一个座位。

想象一下飞机上其他乘客看到这一情景的反应就让我忍俊不禁……不管怎么说，那两架飞机起飞了，一架向东飞，另一架向西，各绕地球一圈，最后回到它们出发的机场，三台原子钟表再次会合。因为地球本身向东自转，因此向东与向西飞的飞机在相对于机场的整体速度上有一点点差异。

现在，如果大自然遵循我们的直觉运行，那么无论飞机怎么飞，三台原子钟应该依然保持同步，对于上帝放在自己床头柜上的宇宙标准钟表来说，一秒钟就是一秒钟，每一秒钟过去，那根秒针就移动一格。你见过或使用过的所有钟表，不管是不是机械的，显然都是这样的。就这么简单。然而……不对，不是这样的。大自然才不在乎我们的直觉，碰巧这个关于钟表与时间的直觉是错的。只是我们通常使用的钟表精度不够，没能显示出这种差别而已。我们的直觉是错的，而爱因斯坦却是正确的。

当飞机回到当初的机场时，哈夫勒和基廷发现他们的三台钟已不再同步。

向东飞行的飞机上的钟与放在机场的钟相比慢了十亿分之五十九秒，而往西飞的飞机上的钟表则快了十亿分之二百七十三秒。

如果这三台原子钟一直放在一起，需要超过三亿年才能自然地产生这样的误差。

哈夫勒和基廷认为，差异有着两个不同的来源。

一是速度，按照爱因斯坦所猜想的狭义相对论：三台原子钟之间的相对速度的确能够造成一些微小——但可测量——的时间膨胀效应。

而第二个来源与速度无关，而是引力，来自爱因斯坦的广义相对论：就像一个重球滚动在橡皮膜上，球近处的膜变形比远处的要显著，爱因斯坦认为，地球对于时空的影响在地球表面比在飞机飞行的高空更显著，这个高度差别也会造成两处时间流逝的差异。

这两种效应相互独立，哈夫勒和基廷在进行他们的实验之前就已算出结果。

将两者相加。

总而言之，爱因斯坦的理论预言与固定在地球表面的钟相比，往东飞的钟会慢十亿分之六十秒，而往西飞的钟应该快十亿分之二百七十五秒。

实验证实了他的预测。

上述时间差别或许听起来微不足道，的确如此，但要注意飞机并没有飞得很快，地球也不是一个太大的天体。飞得更快和/或离引力更强的物体更近时，时间差异会变得巨大，就像你在梦里经历的以接近光速飞行的飞机上所发生的事那样。

毋庸置疑，哈夫勒和基廷实验的精度自一九七一年起到现在已被不停提高，以越来越高的确定度证实了这一结论。时空的确意味着它所意味的含义：空间与时间的混合。

在我们的宇宙中，钟表的走动速度决定于谁在看：取决于你在哪里、你身边有什么（引力部分）以及你的速度。在二十世纪早期，这一切还非常抽象，在今天，它们已成为实验事实。我们不得不接受。

在这个我们的宇宙里，时间与距离不是普适的绝对概念。它们取决于观察者，取决于是谁在体验以及谁在观察。它们都是相对的，否则，光速就无法成为常数，也无法成为极限。

好了，那我们人类又该如何加以应对？它改变了我们的日常生活没有？

那个完全取决于速度的部分的确如此，是的——而且改变了很多。不仅我们的技术常常利用各种快速运动的粒子的交换来传递信息，而且狭义相对论还帮助我们了解构成我们的物质是如何工作的。你很快就会看到，构成我们身体的原子里的电子——以及这个世界上其他许多极小的东西——都以相当快的速度运动。

关于引力或时空的部分，虽然听起来很奇妙，但至今为止，只有一种面对大众市场销售的设备用到了它：GPS，即全球定位系统。每次你利用GPS确定自己的位置时，不管是智能手机里的GPS还是车里的GPS，它们都考虑了地球周围空间与时间弯曲的效应。离地面越近，弯曲程度越大——不仅在空间上如此，在时间上也是如此。

天空里的卫星中有一个钟表，与你的GPS接收器通信以确定位置。如果不对地面与卫星上的时间不同进行修正的话，你的位置很快就会完全错误，以每天十公里的速度漂移。GPS会因此变得完全无用。GPS的成功应用得归功于爱因斯坦的狭义相对论与广义相对论。

好吧。真相就是如此，不存在一只钟表可以在宇宙各个地方以同样的方式走动。

你梦里的飞机以光速的99.999,999%飞行，与地球及其之上所有居住者相比，它在空间中的运动速度极大，你能在二四一五年降落就已经很幸运了。

如果你飞得再快一点，你会在更远的未来到达目的地。

多远的未来？再说一次，这取决于你的速度。

但有一个限制，因为没有什么能比光走得更快。

或许有一天你能走得与光一样快，但你将为此作出重大牺牲：你需要放弃自己的质量。所有质量。光无法携带任何质量，一点都不行，这才是它的速度这么快的原因。光喜欢轻装上路。

质量会带来什么问题？很自然你会产生这样的疑问。

其实你自己已经体验过了，任何带有质量的东西在加速过程中会变得越来越重。要想达到光速，从一开始你就不能具有质量。

你依然好奇，如果真的能把自己变成某种没有质量的东西，会发生什么？

那个时候，你的时间会如何流逝？听起来难以置信，答案是时间停止流逝。你带在身边的所有嘀嗒作响的钟表（没有质量）都会停止走动。

在光速，时间停止了。

彻彻底底。

这就是为什么光在旅行了那么久，穿过宇宙，最后在今天到达我们地球时，还能保持它当初被发射时的样子的原因。如果被传递的是一张明信片，一百三十八亿年的时光和漫长旅途的仆仆风尘将会令它面目全非，让你无法认出它的本来面目，但时间的流逝不会影响即使是穿过整个宇宙的光所携带的图像，哪怕一丝一毫。当我们收集到来自我们可见宇宙最远端所发出的光线时，我们得到的就是那时候宇宙的样子。

现在，既然你具有质量，除了忍受时间的流逝之外别无选择，对此你无能为力。想要永生，你就得把自己变成光，而这是不可能的任务。而且，即便你能够变成光，你的时间将无法前进。你的确实现了永生，但你自己却意识不到。

话虽如此，虽然你无法永生，虽然你具有质量（我并没有暗示你肥胖），你或许还是有可能到达你邻居所到不了的将来。要实现这一点，你所需要的只是以足够快的速度旅行而已，就像那架飞机。或者移民到一个具有比地球强得多的引力的星球上去。

在结束这个话题之前，我还想说，你们中总有一些人，因为各种原因，不喜欢变老。甚至还有一些人，非常想要青春永驻，或者想比邻居活得长许多。对于这些特别的读者，我现在提出如下警告：你没有必要以飞跑或成为一级方程式赛车手甚至皇家空军试飞员等方式来实现这个梦想。甚至试图登上一架以99.999,999,999%光速飞行的飞机都没用。

为什么？

因为在你看来，你的钟表没有发生任何变化。

在你的眼中，以及那些构成你身体的细胞来说，一秒钟永远是一秒钟，一天就是一天，一年就是一年，永远如此。你自己的时间与衰老不会放慢脚步，你也不会活得更长，你的细胞依然会以相同的速度生长衰亡，所有与你一同旅行的人都如此。快速旅行或在一个遥远的更致密的行星上生活不会让你活得更长，因为对你来说，二十四小时在感觉上依然是二十四小时。只是，其他人可能会看到你活得比他们自己长。

将你的现在快进到别人的未来在理论上是可能的（甚至有可能在某一天在实际上也成为可能），但想要通过快速移动而活得更长久则不会实现。

通过爱因斯坦的狭义相对论和广义相对论，你发现在我们通过感官所了解的在其中日常生活的世界之外还有一个奇怪的世界。但你现在所看到的奇事与你在安全回家后所要经历的奇事相比实在太不值一提了。

在参观了非常巨大和非常高速的世界之后，你接下来将进入非常微小的世界。

我觉得，如果以前你从来没有相信过魔法，或许从现在开始，你会改变主意。

1. 虽然我们依然要考虑到因为宇宙膨胀而带来的红移效应并对此作出修正，来自宇宙深处的光所带图像的确会被宇宙膨胀本身拉长，但它们并未变老。​​​​​

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2. 回来，却是不可能的。所以，如果有机会参加这种旅行，在报名之前请三思。​​​​​

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