很多科幻作品中都涉及到所謂的蟲洞，它們是宇宙里面的快速通道。通過蟲洞，一個旅行者可以很快的從一個地方到達(dá)另一個相距很遠(yuǎn)的地方，而在傳統(tǒng)方式下，旅行者可能終其一生都無法通過這段漫長的旅程。
那么，蟲洞到底是什么，它是否真實存在？它和黑洞有什么關(guān)系？人類又是否可以利用它？讓我們來看看科學(xué)家的回答。
蟲洞理論最早是在1916年提出來的，當(dāng)然，那時還不叫這個名字。當(dāng)時，奧地利的科學(xué)家Ludwig Flamm在審查一個物理學(xué)家提出的廣義相對論方程的解的時候，想到了另一個可能的解。他提出了所謂的'白洞'，即在黑洞的時間反演變換。黑洞和白洞的入口可以通過時空管道連接。掉進黑洞的物體可能從白洞中噴出來。
1935年，愛因斯坦和物理學(xué)家Nathan Rosen基于廣義相對論提出了聯(lián)系時空點的捷徑，這個捷徑就被稱為愛因斯坦-Rosen橋，或者蟲洞。蟲洞能夠減少從一個時空點到另一個時空點的距離，因此，看上去確實是一個宇宙旅行的快速通道。
蟲洞有兩個開口，一個聯(lián)系兩個開口的通道。蟲洞的開口很可能是球形的，通道可能是直線段，也可能是彎曲的。盡管愛因斯坦的理論從數(shù)學(xué)上提出了蟲洞的存在，但是迄今為止，沒有任何找到蟲洞的證據(jù)。廣義相對論方程的一些解允許存在兩端都是黑洞的蟲洞，但是，普通的恒星在超新星爆發(fā)后形成的黑洞并不會產(chǎn)生蟲洞。
以目前的理論看來，通過蟲洞旅行的可能性并不大。原因很復(fù)雜，不僅僅是因為至今我們尚沒有發(fā)現(xiàn)一個蟲洞。
最大的問題是蟲洞可能太小了。理論上，宇宙里面可能自然形成的原初蟲洞的直徑大概只有10的負(fù)36次方米，比原子核還小21個數(shù)量級。當(dāng)然，隨著宇宙的膨脹，蟲洞可能被拉到更大的尺寸，不過不要指望它大得足夠通過一個原子。
另外的問題就是蟲洞非常不穩(wěn)定，一旦有什么東西穿過蟲洞，其導(dǎo)致的擾動都能讓蟲洞迅速崩潰而關(guān)閉。科學(xué)家認(rèn)為，需要一些特別的物質(zhì)來保證蟲洞的穩(wěn)定性，但是這種物質(zhì)是否存在于我們的宇宙中還是一個謎。特別的奇異物質(zhì)具有負(fù)的能量密度和負(fù)壓，它們只在某些量子場論的真空態(tài)中存在，而我們所說的什么暗物質(zhì)、暗能量等都具有正的能量密度。
物理學(xué)家，2017年的諾貝爾物理獎獲得者基普·索恩認(rèn)為，人類通過蟲洞旅行極有可能是物理規(guī)律所不允許的。他覺得這聽上去很令人難受，但是事實指向就是如此。盡管蟲洞里面可能有奇異物質(zhì)來保證其穩(wěn)定存在，但是有正常物質(zhì)通過則會抵消這種穩(wěn)定性。
當(dāng)然，這些都是基于人類目前掌握或者理解的物理規(guī)律做出的推論，也許在未來某一天，我們對宇宙認(rèn)識再度深入之后，不可能的事也能夠變成可能。但愿如此。
