祖父悖论(Grandfather Paradox)
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祖父悖论又称为“外祖母悖论”是一种时间旅行的悖论，科幻故事中常见的主题。最先由法国科幻小说作家赫内·巴赫札维勒(René Barjavel)在他1943年的小说《不小心的旅游者》（Le Voyageur Imprudent）中提出。情景如下：
假设你回到过去，在自己父亲出生前把自己的祖父母杀死；因为你祖父母死了，就不会有你的父亲；没有了你的父亲，你就不会出生；你没出生，就没有人会把你祖父母杀死；若是没有人把你的祖父母杀死，你就会存在并回到过去且把你的祖父母杀死，于是矛盾出现了。
霍金把“外祖母悖论”的结论置放在“不能干预物理律”，既不能干预历史的层面上，应该说是不错的。但他不明白一个更为深层的理论，那就是顺向的逻辑顺序的物理衍生并不是理论上的逻辑定义。因为，那种线性的逻辑思维的顺序，恰恰是一个狭隘的三维空间的思维顺序，是人们在一般状态下的人类的思维顺序，这种思维的基础是建立在三维空间的地球引力之上的线性思维，而不是宇宙思维，不是超出了引力场之后的，摆脱了线性思维的局限性的空间思维。
外祖母悖论的一个重大的错误就是，他们用线性的逻辑思维去进行反串，从而达到一种理论的逆向思维结论，而后把这种推断变成一种科学的假设或者是正论的悖论来加以宣扬，妄图达到心灵控制的最为完美的状态。然而他们的想象的单纯与薄弱，仅仅可以流动在利用电影来完成的科幻层面上，却不能用任何科学的试验或饰演去完成这样一个简单的理论。
“外祖母悖论”的一个致命缺陷，就是它过于依赖线性思维的逻辑顺序，来判定现实。用一个小得可怜的度量衡在度量一个它根本无力想象的空间。同时也歪曲了时间的内涵性。在宇宙中一个最大的悖论就是当量的顺序！顺序不但是事物发展的规律性编程，而且是一个物体能量的严格排列，是这种严谨的序态规定了这个物体不是那个物体，这个能量不是那个能量，这个顺序不是那个顺序。
“外祖母悖论”的一个天大的幼稚，在于它过分地相信时间的存在性。在假定的时间和意想的空间里自己翻着自己的跟头，而没有任何理论的支撑。外祖母悖论，是一个典型的逻辑思维的逆向反动，它认为在顺行与逆行的概念里，存在着一个被人们称为“时间”的东西。然而这个东西的意想范围，仅只停留在时间“概念 ”而非“实质”上。这种概念的平移，显然是一种没有根据的幻想，它只能停靠在人们的想象里，变成一个可以成像的电影，而却无法解释时间和控制时间的走向，更无法操作时间的流向。一个无法作为的畅想只能停留在幻想的层面，而无法异动任何一个、哪怕是微小的环节。
“外祖母悖论”是在一个“本来就虚幻”的“虚幻上”构造了一个猫捉老鼠的故事。因为时间的虚幻性和假借性存在的基础上，再行建立一个完全没有实际意义的假设就显得更加没有意义。如果按照假设的时间存在的历史或顺序来说，时间与历史应该是不可分割的，在人们的错觉里，时间就是历史，历史就是由时间的流逝和经过而造就的。其实这个误区，就有可能导致人们思维的荒诞性频频发生。因为人们的假设存在着逻辑上的依赖性，而逻辑的不可靠性又是导致人们无限幻想的祸因，所以，当人们不断幻想的时候，总要回归到一个所谓的理论支撑上寻找安慰。正是这种安慰的惰性掩埋了思维的纯洁性，内省性，同时也阻挡了思维的清晰性。
“外祖母悖论”认为，如果时间有着与历史紧密的联系性，那就有可能逆行，包括思维的逆行和时间的逆行。他们把时间和历史紧紧的栓在一个链条上，认定时间的倒流就是历史的到流，而恰恰相反。因为时间和历史首先没有一个血脉的关联性，所以，时间和历史本身就不存在着平行的关联关系和因果关系。所谓因果论也能是在一个特定前提下才产生的理论，而非是一个无前提的规定性理论和一个输入前提就能够产生预期逻辑结果的理论。外祖母悖论是在对时间误读中的一种错误假想和误区衍伸，这种错误的延伸把人们的思维带进狭隘的自恃和荒芜旷野。
科幻小说家赫伯特·乔治·威尔斯所著的《时间机器》就以其合理的推断和丰富的想象构造出未来人类世界的悲剧。主人公制造了一台可以在时间中自由穿梭的机器，在一次失控的旅行中，主人公来到了八十万年以后的世界（公元802701年），那个时代世界上人类已分化为两个种族：柔弱娇小的“埃洛伊”和粗野怪戾的“莫洛克”。这两个种族分别象征着富人与穷人这两个阶级。“埃洛伊”生活在颓败的宫殿中，过着幽闲优雅的生活，由于长期不劳而获引起体力、智力的萎缩。“莫洛克”则被“埃洛伊”认为有失体面，被赶到黑暗的地下世界里生活，随着时间的推移，“莫洛克”因为不停的劳动变得越来越粗壮，但长期的地下生活让他们无法适应地面灿烂的阳光，当地下食品供给无法满足他们的要求的时候，他们只能打起地面上优雅同胞的主意。这部和电影《黑客帝国》一样充满马克斯主义色彩小说也强烈地暗示了：人常满足于领导同胞的劳动来过安逸欢乐的生活，把“需要”当做他的标榜和借口，而期限到了的时候，“需要”就来报应他们了。
一百多年前（1895年），威尔斯发表了著名科幻小说《时间机器》，它被称为利用科学进行时空旅行题材科幻小说的开山鼻祖。当时及在之前都会被别人看作“不切实际的幻想”。而10年后也就是1905年，爱因斯坦的狭义相对论的发表，则从科学上把这些幻想变为了现实。爱因斯坦的狭义相对论首次提出：时间是相对的。并推断：如果人以接近光速旅行，那么时间对他来说就会停滞。
狭义相对论的理论是可以飞越未来，但是不能回到过去。因为当在物体接近或超过光速的时候，时间有可能只很慢或者是静止的，不可能使时光倒流。又过了10年也就是1915年，爱因斯坦提出广义相对论，第一次将时间与空间合并在一起了。广义相对论提出了时空隧道的概念。时空隧道是在一个在引力场下能变化的一个东西，当空间折叠之后，空间折叠的两点中间打开一个洞相通的话，就可能走一个空间的捷径--虫洞。这样如果说爱因斯坦只是在理论上证明飞越未来是可行的，那么在几十年后的1971年，科学家则用实际行动证明了这个理论。物理学家将4个极为精确的原子钟放在一架航行的飞机上。飞行之后，飞机上的原子钟与地面的原子钟相比的确慢了59纳秒。
但随即而来的的疑问则很多，比如如果我们回到过去，自己杀死了自己的母亲或外婆，那我从何而来？这种混乱的逻辑在科学界这被称为“外祖母悖论”。但爱因斯坦并未给出回答，包括鼓吹时间旅行可行的时间大师霍金也未能找出令人信服的解释。后来提出如果能到过去去旅行，你就有两种选择，一种是你能够干预历史，一种是你不能干预历史，霍金倾向于认为不能干预历史。为什么不能干预历史呢霍金没办法给出理由，他只是认为物理定律一定会阻碍你干预历史，你想干预也做不到。
如果我们真的能回去过去，那么我们可以避免很多悲剧的发生。但在现有的科技条件下，连达到光速的1/n都做不到；另外如果要回去过去，需要穿越黑洞，它需要一个很大的能量。比如把一吨的物体加速到光速的99%，需要整个地球好几个月的消耗能量的总和！
如果用蝴蝶效应来反驳外祖母悖论能得出不同的答案。
蝴蝶效应（Butterfly Effect）是指在一个动力系统中，初始条件下微小的变化能带动整个系统的长期的巨大的连锁反应。这是一种混沌现象。
美国气象学家爱德华·罗伦兹（Edward Lorenz）1963年在一篇提交纽约科学院的论文中分析了这个效应。“一个气象学家提及，如果这个理论被证明正确，一个海鸥扇动翅膀足以永远改变天气变化。”在以后的演讲和论文中他用了更加有诗意的蝴蝶。对于这个效应最常见的阐述是：“一个蝴蝶在巴西轻拍翅膀，可以导致一个月后德克萨斯州的一场龙卷风。”
这句话的来源，是由于这位气象学家制作了一个电脑程序，可以模拟气候的变化，并用图像来表示。最后他发现，图像是混沌的，而且十分像一只蝴蝶张开的双翅，因而它形象的将这一图形以“蝴蝶扇动翅膀”的方式进行阐释，于是便有了上述的说法。
蝴蝶效应通常用于天气，股票市场等在一定时段难于预测的比较复杂的系统中。
此效应说明，事物发展的结果，对初始条件具有极为敏感的依赖性，初始条件的极小偏差，将会引起结果的极大差异。
“蝴蝶效应”在社会学界用来说明：一个坏的微小的机制，如果不加以及时地引导、调节，会给社会带来非常大的危害，戏称为“龙卷风”或“风暴”；一个好的微小的机制，只要正确指引，经过一段时间的努力，将会产生轰动效应，或称为“革命”。
“蝴蝶效应”在混沌学中也常出现。又被称作非线性。所以说不可能存在外祖母悖论。