1 绪论 1
2 时间、时钟和参照系 11
2.1 威尔斯式的时间旅行 12
2.2 对时间和空间的测量 17
3 洛伦兹变换与狭义相对论 23
3.1 麦克斯韦的伟大观点 25
3.2 迈克尔逊-莫雷实验 26
3.3 相对论的两个原理 30
3.4 洛伦兹变换 31
3.5 不变间距 33
3.6 时钟同步与同时性 35
3.7 光障 38
3.8 “零质量”粒子与E=mc2 39
4 光锥 41
4.1 绝对与相对 42
4.2 光锥与因果关系：总结 46
5 向前的时间旅行与双生子“悖论” 49
5.1 时间膨胀和4只时钟的故事 50
5.2 双生子“悖论” 53
5.3 不变间距与固有时间 54
5.4 现实想法与实验 58
5.5 通过《夏季之门》最后再看一下前往未来的时间旅行 60
6 “出发，回到过去” 63
6.1 超光速粒子 64
6.2 快子与悖论 65
6.3 再诠释原理 67
6.4 超光速参照系的一个问题 69
6.5 实验证据 71
7 时间箭头 77
7.1 熵、热力学第二定律以及热力学时间箭头 80
7.2 前因、后果及因果时间箭头 84
7.3 宇宙学时间箭头 86
8 广义相对论：弯曲的空间和翘曲的时间 89
8.1 引力与电磁学 90
8.2 质量与等效原理 91
8.3 重力与光 94
8.4 引潮力 95
8.5 重力与时间 98
8.6 广义相对论 100
8.7 广义相对论的三个经典验证 102
9 虫洞与曲速气泡 111
9.1 虫洞 112
9.2 曲速气泡 116
9.3 柯拉斯尼科夫管：超光速地铁 120
9.4 虫洞、曲速引擎及时间机器 122
9.5 “越发奇怪的”悖论 126
10 香蕉皮与平行世界 133
10.1 悖论的类型 134
10.2 信息悖论 134
10.3 “精灵球”与聪明的太空船 135
10.4 对虫洞时间机器和一致性悖论的重新考虑 137
10.5 香蕉皮 141
10.6 平行世界 142
10.7 “切碎捣烂” 151
11 “别总是负面”：奇异物质 155
11.1 负能量 156
11.2 平均能量条件 163
11.3 量子不等式 165
11.4 所有完美的物理学都用过镜子 168
11.5 量子利息与卡西米尔效应 170
11.6 负能量与经典场 173
12 勇敢地航向…… 177
12.1 弯曲与平直 178
12.2 虫洞与量子不等式 179
12.3 曲速引擎与量子不等式 181
12.4 凡·登·布洛克的“瓶子里的飞船” 182
12.5 更多关于曲速引擎的问题 183
12.6 出路在哪？ 184
12.7 时间机器的毁灭与时序保护 185
13 圆柱体与弦 191
13.1 卷曲的宇宙 192
13.2 一个“旋转”的宇宙 193
13.3 圆柱状时间机器 194
13.4 马雷特的时间机器 196
13.5 戈特的宇宙弦时间机器 203
14 尾声 213
附录 221
附录1 对伽利略速度变换的推导 222
附录2 对洛伦兹变换的推导 223
附录3 对时空间隔不变性的证明 228
附录4 对x′、t′轴相对于x、t轴的方向说明 229
附录5 光钟造成的时间膨胀 231
附录6 霍金定理 235
附录7 马雷特时间机器中的光管 242
参考文献 245
索引 253