如果虫洞存在，我们真的能穿越它们吗？|《发现》杂志

虫洞是宇宙中最棒的捷径。从字面意义上讲，这是真的，因为理论上它们可以连接宇宙的遥远角落（甚至不同宇宙），让旅行者无需经过中间的每一个地方就能到达某个目的地。

但虫洞也为作家们提供了一种完美的解决宇宙速度限制——光速——这一宇宙速度上限和星际快速旅行障碍的方法。如果科幻小说中的角色不需要花费数月甚至数年才能在世界之间旅行，那么很可能就是虫洞起了作用。

但遗憾的是，据我们所知，这种东西并不存在。

历史上的虫洞

哦，虫洞可能存在。我们只是不知道它们是否真的存在。或者，更确切地说，它们是否对我们作为潜在的捷径有用。

但自从阿尔伯特·爱因斯坦发表了他的广义相对论以来，我们就有了描述和想象这些奇幻结构的数学语言。但当时，科学家们称它们为“一维管”和简单的“桥梁”——事实上，“爱因斯坦-罗森桥”这个词仍然与“虫洞”半互换使用（“罗森”是指以色列物理学家内森·罗森）。

美国物理学家约翰·惠勒在1957年的一篇《物理学年鉴》文章中创造了“虫洞”这个形象的说法：“这种分析迫使人们考虑，”他写道，“存在着一个净通量，通过拓扑学家称之为“把手”的多连通空间，而物理学家或许可以原谅更生动地称之为‘虫洞’。”

这真是太幸运了，因为这个形象的名字有助于描述我们到底在谈论什么。空间弯曲和力线对大多数人来说可能没有太大意义，但谁能想象一条虫子在苹果或木头上挖洞呢？由此产生的隧道，连接了表面上一个更遥远的部分，是连接宇宙中其他遥远位置的绝佳比喻。

而且，由于爱因斯坦还表明空间和时间是根本上相互关联的，穿越虫洞可能不仅会将我们带到另一个遥远的地方，甚至可以作为通往另一个时间的捷径。

难怪它们在科幻小说中如此受欢迎。在现实生活中，光速是终点：任何有质量的物体都无法加速到更快。这意味着阳光需要超过5小时才能到达冥王星，而到达其他星系则需要数年。很少有故事会通过让角色坐等数年才能到达某个地方来获得益处。

因此，虫洞是绕过爱因斯坦速度限制的完美方式，可以让你的英雄和反派在合理的时间内穿越银河系。此外，它们还允许时间旅行元素进入故事，而这一切都不会打破物理定律。

那么，真正的问题是：普通人也能利用虫洞吗？答案是……也许吧？

任何决心要探测虫洞的探险家面临的第一个问题是找到它。虽然爱因斯坦的理论表明它们可能存在，但我们目前不知道任何虫洞。它们实际上可能根本不存在，被宇宙遵守的某种更深层次的物理定律所禁止，而我们尚未发现。

第二个问题是，尽管进行了多年的研究，科学家们仍然不确定虫洞将如何工作。任何技术都能创造和操纵它们吗？还是它们仅仅是宇宙的一部分？它们会永远保持开放，还是只能在有限的时间内穿越？或许最重要的是，它们是否稳定到足以允许人类旅行？

所有这些问题的答案是：我们不知道。

但这并不意味着科学家们没有在努力。尽管缺乏实际的虫洞来研究，研究人员仍然可以模拟和测试爱因斯坦的方程。美国宇航局已经在进行了数十年的虫洞研究，并且一个团队今年就描述了如何基于虫洞的旅行可能比以前认为的更可行。

这项研究涉及对虫洞最流行的设想之一，即以黑洞作为其中一个入口。但黑洞以危险而闻名，可能会将任何过于靠近的物体撕裂。然而，事实证明，有些黑洞可能允许物体相对容易地通过。这将允许旅行者探索其后的空间，从而消除进入这种虫洞的最大障碍之一。但同样，前提是它们首先存在。

所以，直到我们找到一个实际的虫洞来研究，或者意识到它们无法帮助我们探索宇宙，我们只能按老方法进行：乘坐火箭走远路，并在虚构的冒险中放飞思想。