在科学领域，我们通常相信因果关系，这是自然法则之一，简单来说，就是结果必然晚于原因。

如果我们接受因果关系（到目前为止，似乎没有不接受的理据），那么我们也必须接受光速的极限，宇宙中的任何有质量的物体都无法达到或超越光速，任何信息传递的速度也同样不能超过光速。

因此，我们普遍认为光速是宇宙中的极限速度，大约为每秒30万公里。任何我们日常生活中所见的有质量的物体，只能尽可能接近光速，永远不能真正达到或超越光速。

光速的这一极限也是爱因斯坦相对论的核心观念之一，并且在质量与速度的公式中表现得十分显著。随着物体速度接近光速，其质量会变得无限大，这是自然法则所不容许的。

通过大型强子对撞机，科学家们尝试将微小质量的粒子加速至极高速度，但即使如此，也无法达到光速。科学家们已经能够将粒子的速度推至非常接近光速的程度，比如只比光在真空中的速度慢了0.000001%。

你可能会想，既然只差了微乎其微的一点，是不是只要再加把劲，就可以突破光速呢？

但事实是，虽然差距微小，却是一道无法逾越的鸿沟。

然而，对于没有质量（静质量）的粒子，如光子、胶子和引力子（尽管目前还只是理论存在），它们就必须以光速运动，没有别的选择，而且它们从一开始就以光速运动，不需要加速过程。

为何大自然要阻止超光速现象的发生？

原因其实已经在文章的开始提到了：因果关系。如果一个物体的速度超过了光速，那整个宇宙将会陷入混乱。

举个简单的例子，如果一个子弹的速度超过光速，那在你扣动扳机前，我就被击中了。这样不是导致了结果先于原因发生，整个宇宙不就乱套了么？

或者，可以想象你的脸在被打之前就先感到疼痛，这不也是混乱么？

自然界的万物都是靠四种基本作用力连接在一起的，即强力、弱力、电磁力和引力，而这四种作用力是由四种基本粒子传递的，分别是胶子、玻色子、光子和引力子。

如果物体的速度超过了光速，那么传递这些作用力的基本粒子可能就追不上物质了，物质又如何能够结合在一起呢？

这便是大自然限制物体速度超光速的原因。但实际上，宇宙中确实存在一些超光速现象，它们不违背因果关系，也被自然法则所允许。这些现象包括什么呢？

第一种是宇宙在诞生之初的暴涨。

根据宇宙大爆炸理论，138亿年前，体积无限小的奇点突然膨胀，形成了宇宙。

但暴涨理论告诉我们，时间并非从零开始，而是从普朗克时间开始的，即大约10的负41次方秒。在那个时候，宇宙已经存在，没有粒子，只有纯能量，这种能量使得宇宙以指数方式膨胀，在大约10的负36次方秒后，暴涨结束。

这个膨胀速度有多快呢？很难精确计算。但可以肯定的是，在宇宙诞生后一秒，其大小就有一光年了。大约一年后，其大小就和银河系相当。想象一下，这样的速度远超过光速，在暴涨速度面前，光速简直如同停滞。

第二种是宇宙的膨胀速度。

自从宇宙诞生以来，它一直在膨胀，膨胀速度大约为20公里/秒/百万光年。什么意思呢？

就是每增加一百万光年的距离，空间的膨胀速度就增加20公里每秒。不要认为这个速度很慢，实际上，当空间距离足够大时，宇宙膨胀速度很容易超过光速，甚至远超光速。实际上，宇宙的膨胀就像吹气球一样，星系就像气球上的点，随着气球膨胀，这些点彼此间的远离速度会越来越快。

也就是说，距离我们足够远的星系，它们远离我们的速度实际上已经超过光速。但这并不违反爱因斯坦的相对论中的光速限制，因为星系的远离速度虽然看似超光速，但它们并没有相对空间移动，只是它们之间的空间正在膨胀。

第三种是量子纠缠的速度。

关于这一点，之前的科普中我已经解释过很多。量子纠缠是量子世界中一个令人费解的现象，至今科学尚不能解释其本质。但我们知道量子纠缠确实存在，只是不能用宏观世界的物理法则去衡量它。

科学家们发现，量子纠缠的速度远远超过光速，甚至可能超过光速一万倍，但这并不违反相对论，因为量子纠缠过程中并没有传递任何信息。当我们试图测量一个粒子以获取信息时，粒子会发生波函数坍缩，呈现确定状态，这一过程是随机的。

第四种是介质中的物质速度可以超过光速。

这就是著名的切伦科夫辐射。简单来说，因为光在介质中的速度低于真空中的速度，所以介质中的物体速度有可能超过其中的光速。

例如，光在水中的速度大约只有真空中速度的四分之三，也就是大约每秒22.5万公里。理论上，我们可以让水分子的速度达到每秒25万公里，这不是超光速了么？

水分子的速度超过水中的光速，就会发生切伦科夫辐射，形成一种光学“冲击波”。

总结

所谓的“光速限制”并不是绝对的，是有条件的。这个条件是：任何传递信息的速度都不能超过真空中的光速。这并不意味着光速不能被超越。

也就是说，只要速度不涉及信息传递，就可以超过光速。比如时空的移动速度和可折叠性，这可以让我们间接实现“超光速”，这正是人类所向往的科技，即时空折叠。具体来说就是曲速引擎或者虫洞科技。