有一天，物理学家Richard Muller和他的妻子一起看电视剧《外乡人》，讲述的是一位战地护士穿越到过去的故事。因此Muller的老婆问他：“时间旅行真的可行么？” 后来，Muller得出了一个结论：穿越到未来是不可能的，因为未来并不存在；而穿越到过去也变得不可能，因为回到过去就意味着空间总量的减少。
有一小部分的读者或许对上面所叙述的内容有印象，因为这是《为什么时间旅行也许是不可行的？》中所提到的内容。后来有一位读者在那篇文章中留言：“有塔迪斯也不行吗？” 相信大部分神秘博士的粉丝都会希望塔迪斯（TARDIS）是真实存在的。看到留言后，我立即搜索了相关文献，的确搜到了一篇关于TARDIS的论文，于2013年发表在论文预印网站arxiv.org。
巧的是，这几天，有许多外媒都报道了时间旅行在数学上是可行的。起初我并没有很在意，后来同事跟我聊起的时候提到了在这篇文章中作者利用广义相对论提出了一个数学模型，称为Traversable Acausal Retrograde Domains In Spacetime，简称TARDIS，才引起了我的兴趣。
这篇论文其实正是我去年在arxiv上所看到的，只不过作者将其改进了，并刚刚发表在《经典与量子引力》期刊。
首先他们的模型是基于四维的时空，即三维空间加上一维的时间。大质量物体不仅会弯曲它周围的空间，时间方向的也是有曲率的。看过电影《星际穿越》的读者都应该有印象，越靠近黑洞，时间流逝得越慢。而论文中的‘时光机’模型将时间弯曲成一个圆圈，而不再是一条直线，让时空旅行者在闭合的圆圈里穿越到过去。
在广义相对论中存在不同的时空几何，其中就包含闭合的时间曲线，在闭合的时间曲线中，穿越到过去就有可能实现，这种闭合的时间曲线便是我们想要的“时光机”。作者在论文中描述了一个时空“泡沫”（bubble），这个泡沫可以达到比光速更快的速度，在泡沫中的物体会沿着圆形路径进行时空穿越。作者将这种泡沫称为“TARDIS”。
假设有A和B两个观测者，A在环形泡沫内，B在泡沫外。A和B各自的时间体验是怎样的呢？
在泡沫中，A会看到自己手中的时间一直是顺时针走动的，而看到B的事件呈周期性交的交替——先是顺时针然后逆时针的转动。而在泡沫外的B看到的A就更神奇了：在某一初始时刻T＝－100，B会看到泡沫突然出现，并开始分裂成两个泡沫；紧接着它们开始背向运动；在T＝0时，两个泡沫停止运动，之后开始进行相向运动，在T＝﹢100时两个泡沫再次重合在一起，循环往复。
因此在B的眼中将有两个不同版本的A在这两个泡沫中出现——一个手中的钟顺时针转动、另一个手中的钟逆时针转动。
虽然泡沫边界上的物质会违反经典物理学中的能量条件，但是这两位物理学家认为这个模型在数学上是可行的。之所以还无法建造出这样一台“时光机”是因为我们需要一种奇异的材料，这种材料能让时空以这种闭合的方式弯曲。无论是科学家或是大众都对时光机有着许多的幻想。
同时，时间旅行也产生了许多值得深思的悖论，比如预定悖论、引导悖论、祖父悖论、杀死希特勒悖论和波尔钦斯基悖论。虽然我们现在甚至不确定是否真的可以制造出时光机，但这并不妨碍科学家不断地去思考物理和数学上的可能性。而这些古怪的想法也能一次次突破我们的固有的思维模式。