自從英國科幻小說鼻祖威爾斯在1895年出版《時光機》壹書以來，制造時光機、實現時間旅行的話題壹度成為科幻小說和影視中的熱門話題，甚至泛濫成災。時光機，這個怪物真的很刺激，也很不安。如果真的能回到過去，那就意味著我們可以返老還童，重塑生命，甚至再造人類乃至地球的歷史！然而，這迷人的畫面帶來的不僅僅是美麗，還有混亂甚至恐怖。壹個人可以通過時間旅行來到他出生之前，殺死他的父親、母親甚至祖父，讓他無法出生。這就是轟動壹時的關於時光機的“祖孫悖論”。因此，許多科學家和哲學家斷言，壹個合理的宇宙將禁止制造時間機器。
時間機器真正有價值的探索是美國物理學家基普·索恩對蟲洞的徹底研究。蟲洞是壹條想象中的超空間捷徑。他論證說，壹個無限發展的文明可以通過量子手段或經典手段(扭曲空間)制造壹個“蟲洞”，並通過奇怪的東西打開它。這個蟲洞不僅可以實現太空旅行，還可以成為時間機器。
看來時光機註定是竹籃打水壹場空。霍金將自然界對時間機器的禁止描述為可以維持時間秩序的“良序猜想”。他強調，這個猜想可以“保證時間不會摧毀歷史。”
第二，空間捷徑無法通過。
在愛因斯坦之前，沒有人想過空間捷徑或時間隧道。空間中兩點之間的直線是最短的距離。怎麽會有比直線更短的通道？1915年，愛因斯坦提出了廣義相對論，闡明了時空彎曲的概念。於是，空間捷徑的想法開始出現。
最早提出的空間捷徑就是所謂的蟲洞。是1916有人解愛因斯坦場方程時發現的。蟲洞有兩個洞，從外面看彼此相距極遠，而洞內超空間中的隧道卻極短，甚至只有幾厘米。
如果有這樣的蟲洞，這裏的壹個洞在地球附近，另壹個洞在織女星附近。兩個洞的距離是26光年，洞本身只有1公裏長！真是名副其實的太空捷徑！然而，在20世紀50年代，惠勒等人的研究表明，蟲洞從打開到關閉再到消失的時間極短，不可預測，也不可能把握。任何東西，包括粒子，都不能穿過它。誰想嘗試它，誰就會在它的消失中毀滅。後來，通過深入研究，基普發現蟲洞的壁可以被壹個能量密度為負的奇怪物體打開，但物理學家早就懷疑這個“奇怪物體”的存在。
然後有人提出把黑洞變成空間捷徑。根據流行的黑洞理論，如果妳掉進壹個旋轉的黑洞，妳可能會穿過壹個時空的小洞到達宇宙的另壹個地方。這顯然使超空間旅行成為可能，但妳無法選擇目的地。也許妳想在處女座度假，但結果卻在蟹狀星雲。這個場景看起來很浪漫，但是黑洞專家告訴妳，實際上並不可行。就是在所謂的虛時間裏，妳通過黑洞到達另壹個宇宙區域。在現實生活中，妳的結局會很悲慘。作用在妳頭上和腳上的引力會把妳撕成“意大利面”，連構成的基本粒子都不能幸免，最終會終結在壹個奇點。
除了蟲洞和黑洞，還有人設想發明壹種叫做太空warper的飛船，不斷壓縮面前的空間，從而實現超空間飛行。但是壓縮空間需要難以想象的能量，這是人類不可能做到的。
似乎大自然雖然保留了空間捷徑存在的可能性，卻不允許我們穿越。我們的太空旅行只能老老實實走壹步看壹步，別無他法。
第三，光速是不可逾越的
眾所周知，愛因斯坦的狹義相對論規定，真空中的光速是宇宙中所有物體的速度上限。根據狹義相對論的公式，物體運動越快，時間間隔越長，空間間隔越小，慣性質量越大。如果物體以光速運動，運動物體的時間會膨脹到無窮大，運動物體的長度會收縮到零，運動物體的慣性質量會達到無窮大。這三個結果是不可思議的，如果物體運動的距離超過光速就更不可思議了。就像壹個運動的物體質量達到無窮大，有多少能量可以推動這個物體運動？
大自然不允許物體的運動速度超過光速，但宇宙浩瀚，可以用幾百光年來計數，生命短暫。這是否意味著星際旅行永遠無法實現？並非如此，作為補償，大自然巧妙地安排了接近光速運動的時間膨脹效應。壹名宇航員以光速旅行到幾千光年外的壹顆恒星，然後返回地球。他其實只需要幾十年，但地球上的人需要等待幾千年。但這個時間對於宇宙來說遠不是時間的盡頭，只是短暫的壹瞬間。