穿越時(shí)空是指從一個(gè)空間里通過(guò)某種途徑轉(zhuǎn)移到另外一個(gè)時(shí)間段不同的空間（即穿越到過(guò)去或未來(lái)），時(shí)光之旅在理論上是可行的，人類(lèi)可以打開(kāi)回到過(guò)去的大門(mén)和通向未來(lái)的捷徑。

為了實(shí)現(xiàn)時(shí)光旅行，霍金首先建議人們接納時(shí)間作為第四維的觀念。他舉了一個(gè)非常簡(jiǎn)單的例子：當(dāng)人們駕駛汽車(chē)時(shí)，向前直行和向后倒車(chē)是第一維，向左或向右轉(zhuǎn)彎是第二維，在山路上爬坡和下坡是第三維，那么時(shí)間就是第四維。對(duì)于物理學(xué)家來(lái)說(shuō)，時(shí)光隧道也許就是蟲(chóng)洞。

霍金說(shuō)，蟲(chóng)洞就在我們周?chē)?，只是小到肉眼無(wú)法看見(jiàn)。宇宙萬(wàn)物都會(huì)出現(xiàn)小孔或裂縫，這種基本規(guī)律同樣適用于時(shí)間。時(shí)間也有細(xì)微的裂縫和空隙，比分子、原子還要小的空隙被稱(chēng)作“量子泡沫”，而蟲(chóng)洞就存在于“量子泡沫”中。

相對(duì)論誕生后，曾經(jīng)有一個(gè)令人極感興趣的疑難問(wèn)題---雙生子佯謬。一對(duì)雙生子A和B，A在地球上，B乘火箭去做星際旅行，經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)歲月返回地球。愛(ài)因斯坦由相對(duì)論斷言，二人經(jīng)歷的時(shí)間不同，重逢時(shí)B將比A年輕。

許多人有疑問(wèn)，認(rèn)為A看B在運(yùn)動(dòng)，B看A也在運(yùn)動(dòng)，為什么不能是A比B年輕呢?由于地球可近似為慣性系，B要經(jīng)歷加速與減速過(guò)程，是變加速運(yùn)動(dòng)參考系，真正討論起來(lái)非常復(fù)雜，因此這個(gè)愛(ài)因斯坦早已討論清楚的問(wèn)題被許多人誤認(rèn)為相對(duì)論是自相矛盾的理論。

如果用時(shí)空?qǐng)D和世界線(xiàn)的概念討論此問(wèn)題就簡(jiǎn)便多了，只是要用到許多數(shù)學(xué)知識(shí)和公式。在此只是用語(yǔ)言來(lái)描述一種最簡(jiǎn)單的情形。不過(guò)只用語(yǔ)言無(wú)法更詳細(xì)說(shuō)明細(xì)節(jié)，有興趣的請(qǐng)參考一些相對(duì)論書(shū)籍。我們的結(jié)論是，無(wú)論在哪個(gè)參考系中，B都比A年輕。

十多年前，霍金曾經(jīng)問(wèn)過(guò)這樣一個(gè)問(wèn)題：假如時(shí)間旅行是可能的，為什么在我們周?chē)两裆形闯涑庵鴣?lái)自未來(lái)世界的時(shí)間旅行者呢？這個(gè)問(wèn)題的潛臺(tái)詞是：時(shí)間旅行者沒(méi)有來(lái)到我們周?chē)钣锌赡艿脑蚴菚r(shí)間旅行在整個(gè)時(shí)間長(zhǎng)河中——也就是永遠(yuǎn)——都沒(méi)有實(shí)現(xiàn)過(guò)。

當(dāng)然，霍金并沒(méi)有把這樣的問(wèn)題當(dāng)作是對(duì)時(shí)間機(jī)器的一個(gè)認(rèn)真的理論詰難。不過(guò)，他的這個(gè)問(wèn)題還是引起了一些物理學(xué)家的思考，并且他們找到了一種可能的回答：即我們目前所知的有可能實(shí)現(xiàn)時(shí)間旅行的理論模型，有一個(gè)很可能具有普適性的共同特點(diǎn)，那就是不允許時(shí)間旅行者回到時(shí)間機(jī)器存在之前的年代。

因此，假如公元2500年有人建造出了時(shí)間機(jī)器，那么時(shí)間旅行者只能訪(fǎng)問(wèn)公元2500年之后的年代，他們永遠(yuǎn)無(wú)法來(lái)到我們周?chē)?，更無(wú)法像一些科幻小說(shuō)描繪的那樣，回到史前時(shí)代去捕捉恐龍——那些歷史已經(jīng)或?qū)⒁獰o(wú)可挽回地被時(shí)間長(zhǎng)河所吞沒(méi)，就像美國(guó)物理學(xué)家格林所說(shuō)的：在時(shí)間機(jī)器建造成功之前的每一個(gè)年代，都將成為我們以及我們的子孫后代永遠(yuǎn)無(wú)法觸及的歷史。