假設，曾有一位名叫李狗蛋的青年。他處處碰壁，無論是在事業還是愛情的道路上。李狗蛋將這一切不順歸咎於他的先輩，即祖父李老二。在機緣巧合之下，他穿越時空，回到了過去，找到了祖父李老二。他對祖父說：「你生下了我父親，而我又來到了這個世界上，這本身就是個錯誤，我今日的苦難皆因你而起。」隨後，李狗蛋做出了一個震驚世人的舉動——他親手終結了祖父的生命。然而，問題出現了，如果李狗蛋殺了他的祖父，那麽他父親的出生就成了疑問，他又是如何存在於這個世界的？
這個故事聽上去離奇至極，然而，在科學界，它卻是一個備受關註的悖論——被稱為「祖父悖論」。如果說人類未能解決這個問題，那麽想要實作時光旅行幾乎是天方夜譚。
祖父悖論，也被稱為外祖母悖論，本質上它們是相同的，均由時空旅行所引發。該悖論首次在1943年法國作家赫內·巴哈劄維勒的【不小心的旅遊者】中被提出。故事中的悖論令人百思不得其解：若你穿越時空殺掉了自己的祖父，祖父的死亡意味著父親無法出生，沒有父親又怎能有你？然而，你的存在本身就說明你並未殺死祖父！
這一話題自提出後便迅速成為人們討論的焦點，連愛因史坦也難以給出一個滿意的解釋。由於相對論作為制造時光機的基礎理論，在當時備受關註，因此祖父悖論自然被參照到了時光旅行的議題中。科學家們在深入研究後，無奈地宣告，在祖父悖論得到解決之前，時光旅行是不可能實作的。
愛因史坦對此曾感慨道：「我亦無能為力，我能怎麽辦呢？」
與羅素悖論類似，這一問題的無法解決很大程度上源自人類自身的認知局限。後世科學家們試圖從不同角度對祖父悖論做出解釋，然而，這些解釋在許多人看來，似乎比悖論本身更為荒謬。
例如，「香蕉皮理論」認為，李狗蛋回到過去試圖殺死祖父李老二，但因一個意外踩到了香蕉皮而失敗。這一理論認為，盡管李狗蛋回到了過去，但由於某些偶然因素，他未能改變既定的歷史。然而，這種說法缺乏科學依據，令人難以信服。
「多宇宙理論」則提出，在李狗蛋扣動扳機的瞬間，宇宙分裂成了兩個版本：一個版本中的李老二被殺死，而另一個版本中的李老二依然安然無恙。李狗蛋殺死的實際上是另一個宇宙的李老二，他所在的宇宙的歷史並未改變。這一理論認為，存在無數個平行宇宙，人類的每一個行動都可能創造一個新的宇宙。雖然這一理論聽上去頗為神奇，但它仍然是基於科學假設的。
此外，還有「M理論」，該理論試圖成為「物理的終極理論」，解釋所有物質與能量的本質及交互作用。M理論結合了五種超弦理論和十一維空間的超重力理論，由愛德華·威滕在1995年提出，但至今仍未有完整的理論體系，也缺乏實驗驗證。
因果律作為自然界最基本的法則，表明任何事物的產生和發展都有其原因和結果。因果律有三個基本原則：果由因生，事待理成，有依空立。雖然近年來量子力學的發展對因果律提出了挑戰，如電子雙縫幹涉實驗，顯示出人類意識可能影響未來事件（觀察者效應），但只要世界客觀存在，因果律便依舊適用。
在因果律的框架下，時光旅行為何難以實作？
「命運理論」認為，回到過去的行為可能是由既定因果積累所致，無法改變歷史的既定結果。
「平行宇宙理論」認為，時光旅行者實際上穿越到了另一個宇宙，這一理論與解釋祖父悖論的平行宇宙理論如出一轍，但科學家尚未找到平行宇宙的證據。
「完成理論」認為，李狗蛋殺死祖父後回到自己的時間點，祖父已由其他人取代，李狗蛋誤以為祖父已死。
「觀察者效應」指出，時光旅行者回到現代後可能成為陌生人，因為他們改變了歷史，而自己無法感知這種改變。
「世界線集合體」理論認為，世界由密集的世界線組成，可能存在無數平行世界，也可能只有我們所在的世界是可觀測的。
因此，在實作時光旅行之前，人類需要做大量工作。或許，時光旅行真的只是一個遙不可及的夢想。然而，這個夢想本身也令人心馳神往，不是嗎？
