時間，是速度的柔和調和者。在速度逐漸攀升至光的速度之際，時間彷彿被按下了暫停鍵；而當超光速成為可能，時間便逆流而上。

為了更好地領略這個話題，我們需要重溫一個關鍵的認知：

時空並非鐵板一塊，每個人對於時空的感知，受速度影響而各異（實際上，引力也會對時空產生影響，不過這裡不深入探討）。這是理解下文的前提。

設想，你置身於一艘無限接近光速的飛船，飛往一光年之外的目的地，你的時空體驗將與地面觀察者的時空截然不同（官方媒介使用t和t0表示）。

在觀察者眼裡，你經過了一年，終於抵達了終點，而對你來說，也許只是幾分鐘，就完成了跨越一光年的旅程。

根據牛頓的舊時空觀念，時空是固定且單一的。無論你飛得多快，來回的時間與地面人所經歷的應一模一樣（即t=t0)。但愛因斯坦向我們揭示了一個事實：這是錯覺。實際上，人們更傾向於直覺的解讀，即大多數人心中的想像。

面對以上論述，你可能有兩處疑問：

例子中提到的一光年，難道不是需要一年時間的旅程嗎？為何瞬間就抵達了？

一年，是觀察者的參照系。而你，處於無限接近光速的狀態，已經位於另一時空體系之中。兩個時空體系中的時間體驗自然不同。

為何我們通常感覺不到彼此時空的差異？

感覺不到，是因為這種差異微乎其微。比如，跑步的你與靜止的旁人相比，每秒間的時間僅慢下一億億分之一秒。

你們處於不同的空間體系。運動中的你，與靜止的旁人相比，引力勢更強。但在遠低於光速的情況下，這些差異幾乎難以察覺。

理解了上述內容，接下來我們探討速度與時間的聯繫：

試想，在無限接近光速的飛船中，度過一生會是怎樣？

最令人震驚的答覆是：你可能還未活滿一生……

因為，在你度過一生之前，宇宙早已經歷無數歲月（實際上遠不止這些，稍後將討論）。

另一個令人震驚的問題是：如果光子擁有意識，宇宙對它而言會是怎樣的感受？

答案是，它不會有時間的感知，沒有過去和未來，時間對於它而言是「靜止」的，它也無法感受到宇宙的誕生。因為「誕生」這個概念，本身就是基於時間的。

因此，如果你希望進行時間旅行，目睹宇宙的終點，最好的辦法就是乘坐無限接近光速的飛船，不停地飛行。你可能只飛了幾天，地球便已消亡；飛了幾個月，太陽燃燒殆盡；飛了幾年，宇宙步入熱寂；飛了十年，宇宙開始收縮，整個宇宙重新縮成一個奇點，而你也消失無蹤。但這一切，對你而言不過是二十年的時光。

速度，是時間的快進鍵。速度越接近光速，時間流逝的就越慢。而達到和超過光速是不可能的，我們只能無限接近光速。這間接證明瞭兩個事實：

我們的存在，與時空緊密相連；

不能「返回過去」，而只能「抵達未來」。

因此，光速與時間的確切關係可以這樣表述：光速是時間的暫停鍵。

因此，你縱馬賓士，與世人共賞人世間的繁華，實際上是在按下時間的快進鍵，只是這種速度的影響非常微弱，你幾乎難以察覺。但當你的速度越來越接近光速時，這種變化就顯得明顯了，大到難以想像。究竟有多大呢？

於是，第三個驚人問題浮現：以光速移動的飛船，內部時鐘顯示，恰好清晨9點從地球出發（無加速，瞬間達到光速），問：抵達一光年外的星球時是幾點？

答案是清晨9點。

飛船內的人毫無察覺地已經到達了目的地，你以為還未出發，實際卻已經抵達。你意識的一瞬間，在沒有時間的虛無中可能是永恆，也可能是一剎那，兩者沒有區別。你意識的一剎那，正是經歷了永恆或一瞬的虛無。而對於觀察者來說，卻已經度過了一年。

這是極限狀況：速度等於光速。它意味著無論距離多遠，對你而言，都不需要時間就能到達。這間接證明瞭第三個事實：

在無限接近光速時（未達到光速），前往任何遙遠的地方，都是一瞬間（納秒級別），而觀察者可能已經度過了無數年。速度越接近光速，所需時間就越接近零。

因此，當我們無限接近光速時（99.99999999999999999999999999%），即便前往十萬光年外的地方，花費的時間也是納秒級別。而觀察者，卻要為你的離開等待十萬年……這可以說是望眼欲穿了。（後文將有數學證明，實際情況比這個比例恐怖得多。）

電影《星際穿越》中，男主帶領團隊前往巨浪星球，往返一趟花費了數十分鐘，回到基地後，留守的黑人已經白髮蒼蒼，他說：「我等了你們23年……」

下面我們用一個公式來繼續討論：

這是狹義相對論中的鐘慢效應公式。

t是運動參照系中的時間，t0是靜止參照系中的時間（觀察者所見），v是運動者的速度，c是真空中的光速。

我們可以得出四點結論：

當v遠小於c時，t幾乎等於t0，差異可以忽略不計，因此你無法感知。這就是地球上所發生的一切。牛頓的時空理論正是反映了這種情況。

當運動速度v無限接近c時，無論觀察者經歷的時間t0多大，運動者所經歷的時間t都趨向於無限小。這就解釋了為什麼「天上一日，人間千年」。

當v=c時，無論t0經歷多久，t=0，意味著運動者的時間是靜止的。這是不允許的。

當v>c時，無論觀察者經歷的時間t0如何，運動者的時間t都是虛數，對應空間的一點。這也是不允許的。

讓我們通過計算一些數據，來更直觀地感受：

假如以光速的99.999……%（小數點后精確到13個9）飛行一光年的距離，運動者所感知的時間是1.41033秒。差異之大，在飛船內你只需眨一下眼睛便到了。你的細胞新陳代謝僅過了1.41033秒，而觀察者卻看著你飛行了一年時間。

時間對比：1年 VS. 1.41033秒。

如果速度接近光速的99.999……%（小數點后精確到20個9）呢？

那麼時間對比將是：100萬億年 VS. 6.307秒。

也就是說：在100萬億光年的距離中，你感覺只飛了6.307秒便到了。觀察者看著你飛了100萬億年，而你只過了6.307秒，等你到達時，觀察者早已消失無蹤。因此，「天下武功，唯快不破」確有其理！

因此：如果你以這樣的速度飛行，你甚至可能連一秒都飛不到，宇宙就已經走向終結了！（宇宙至今約有140億年的歷史。）

另外，有人質疑，電影中時間變慢是因為黑洞，而非速度。沒錯，你觀察得很仔細。我們此文主要討論的是速度對時間的影響。事實上，引力造成的空間曲率變化也會導致時間變慢，在引力極強的情況下，這種變化才會很明顯。而黑洞正是這種狀況。想像一下，你漂浮在黑洞的安全區域周圍，看著同伴被引力拉向黑洞，會是怎樣的情景？

答案是：你會看到他動作越來越慢，最終在黑洞視界外靜止。其實他仍在加速移動，只是你看不見。因為時間和光都被禁錮在黑洞視界，所有墜入黑洞的物體，其影像都會定格在視界上，成為永恆。

所以黑洞並非一片漆黑，它通常有一個非常「明亮」的光環，那是它吸取恆星盤的「余暉」。這種光，不一定是可見光，可能是高能輻射。（參考霍金輻射理論，黑洞視界上能量依舊能逸散，會有玻爾茲曼漲落的正負粒子對，一個被吸入視界，一個逃逸，總量保持守恆。）

以上主要論述了光速與時間的關係。

對於參考系的問題，我們來解答一下：

有人會說，以接近光速移動的人和觀察者應該有同樣的時間感受，觀察者看到他度過了一年，他自己也應該感覺到了一年才對。

正如前文所述，牛頓的經典時空觀認為存在一個普適的、單一的時空框架，每個人都在同一時刻中度過相等的時間。然而，這個觀念實際上是錯誤的。事實是，不同的參考系（或稱為慣性系）擁有相對的、獨一無二的時空結構。每一處的物體，其對時間的感知皆有不同，唯有當兩者速度接近光速時，這種差異才會顯著到肉眼可見的程度。

我們身邊就有一個絕佳的例子，那就是全球定位系統（GPS）。由於衛星以極高速度運行，時間在其上過得比地面要慢大約每秒八億分之一秒，這個量級微乎其微。但正是這微小的時差，卻能導致定位誤差達到四百米左右。因此，必須對衛星的時鐘進行校準，提前設置快八億分之一秒的時間，即每年快約千分之三秒，這樣使用者才能享受到精準的定位服務。

現在，我們來探討另一個問題：

為什麼攜帶品質的物體無法達到或超越光速呢？

當物體速度接近光速時，其所需的能量消耗將呈現指數式增長，同時物體自身的動力學品質M也會急劇增大（詳細可參考愛因斯坦的相對論方程式和質能方程式，此處略去）。如果物體速度等同於光速，那麼所需的能量及品質M將成為無限大；若試圖超越光速，那就需要負能量了，這在我們的認知中是不可能的。因此，任何具有品質的物體都不能達到或超過光速。

然後，我們來設想一個更極端的問題：

假如一個具有品質的物體真的以光速移動，其動力學品質M變為無限大，那將會引發什麼後果？

在回答這一問題之前，我們需要認識到，動力學品質M並不是指靜止品質，它是一個數學上的等效概念，更精確地說，它其實就是能量的一種表現形式（質能方程式告訴我們，品質與能量其實是一回事，只是兩種不同的表現）。

那麼，到底會有什麼後果呢？

答案是，這個物體將蘊含無窮的能量，它的動力學品質所產生的引力勢阱將深邃至無窮大。那會是什麼呢？

正是一個黑洞！

因此，宇宙似乎從各個層面巧妙地阻止了物體達到光速的情況發生，巧妙得彷彿是被精心設計過的……

接著，我們迎來最激動人心的問題：

究竟是誰設計的呢？

在文章的最後，我們還要提及一個關於接近光速旅行的設想：如果人類能夠以接近光速的速度飛行，那麼飛船內將不再需要龐大的生態維持系統（比如一個完整的生態系統）。因為在這樣的速度下，飛越幾光年或幾百光年的距離不過是一瞬間的事，僅需攜帶小型應急生態系統即可。

因此，那些描繪擁有巨型生態系統、森林遍地的星際飛船，如果同時還在進行光速飛行，那麼就顯得不那麼硬科幻了。因為曲率驅動引擎並沒有加速或減速的概念，更沒有像工質引擎那樣的推力感覺，所以根本無需森林那麼龐大的生態系統。倘若我們前往半人馬座α星，帶上一包巧克力和一瓶礦泉水，就足以輕鬆往返一趟。