大家肯定都有过这种体会，两座城镇之间隔了一座大山，平时走山路要大半天时间，可要是在山里打个直洞就几分钟搞定。虫洞的思路其实和这个挺像，只是它打通的不是山体，而是咱们所处的四维时空。爱因斯坦提出广义相对论后，时空不再是平平的一张纸，而是会被质量和能量压弯。就像铺张床单放个铅球陷进去，恒星、黑洞这些大家伙会把时空“砸”出大坑。而虫洞就是把这些大坑用通道连起来，把跨越星系几百万年甚至上亿年的旅程压缩到几小时甚至几分钟。不过这并不违反光速不能超越的规矩，因为你是走了条近道，不是在普通时空里比光跑得快。 说到虫洞的起源，这还得从1915年爱因斯坦搞出广义相对论说起。一年后德国的卡尔·史瓦西给出了第一个精确解，后来用来描述不转的黑洞。等到1935年爱因斯坦和罗森又在史瓦西解的基础上发现了一种特殊情况：能把两个时空区域连在一起的“桥”。这就是最初的爱因斯坦-罗森桥模型，也就是现在的虫洞。虽然现在黑洞已经被拍到了照片，但虫洞还只在理论里打转。 那为什么虫洞这么难见到呢？科学家觉得它太不稳当了。和宇宙里的天体一样，虫洞也受自身引力影响想往里缩。普通的虫洞刚形成就会在引力拉扯下瞬间塌掉，根本来不及让人通过。想要稳住它必须得有一种往外推的力去抵消这种收缩力。 1988年莫里斯和索恩提出过一个理论：要造出能让人安全穿过的宏观虫洞，就得用一种特殊的东西——咱们平时说的负能物质。这种东西能量密度是负的能产生排斥力，刚好能把虫洞撑起来。这种效应其实已经在实验室里被发现了，叫卡西米尔效应。不过这效应产生的负能微乎其微，撑不起宏观的虫洞。也有人推测宇宙大爆炸初期可能生成过微观的虫洞，后来随着膨胀变成了大的。但这也只是猜测，没啥证据。 其实虫洞现在的处境和一百年前的黑洞差不多。很多人以为黑洞是现代才提出来的概念，其实早在1783年英国物理学家米歇尔就想到过“暗星”。1916年史瓦西算出黑洞的数学解时，包括爱因斯坦在内的大家都不信有这种怪物；直到1967年惠勒给它起了个名叫“黑洞”；又过了几十年发现了天鹅座X-1那颗黑洞；2015年探测到了引力波；2019年拍到照片才彻底被证实。 天文学家现在也在试着找虫洞的痕迹。比如银河系中心如果有个大黑洞旁边有个虫洞，它的引力会让附近恒星乱跑。我们可以用高精度观测看星星轨道有没有异常波动；还能通过引力透镜效应——虫洞扭曲星光的样子和黑洞不一样——如果捕捉到这种信号说不定就能找到虫洞。 如果未来真的找到了证据，那冲击力肯定不亚于广义相对论被提出来那会儿：会彻底颠覆咱们对时空和宇宙的看法；甚至还能让我们实现星际旅行甚至时间旅行。不过直到现在它还是理论物理里的前沿猜想。 把以上内容改用更口语化、更流畅的方式整理下来就是这样啦：咱们所处的四维时空里其实可以挖“隧道”，把相隔亿万光年的星系连起来走个近路。虽然听起来很科幻，但早在1915年爱因斯坦提出广义相对论后不久，1916年德国的卡尔·史瓦西就找到了第一个精确解用来描述黑洞；到了1935年爱因斯坦又和罗森一起发现了这种连接两个时空的特殊解——爱因斯坦-罗森桥。虽然现在黑洞已经被拍到了照片，但虫洞还只在方程里转悠呢。 科学家觉得普通的虫洞刚形成就会在引力作用下瞬间塌掉根本没法用；想要让它保持稳定就得有一种往外推的力来抵消往里缩的劲儿。1988年莫里斯和索恩的论文里证明了一点：想造出宏观的可穿越虫洞必须要用负能物质这种特殊玩意儿产生排斥力去撑住它才行。 这种现象在实验室里被卡西米尔效应证实了产生的负能量非常微弱没法用；但也有人推测宇宙大爆炸初期可能生成过微观的原始虫洞后来变大了。其实虫洞现在的处境和一百年前的黑洞挺像的：1783年米歇尔就提出过暗星的概念；1967年惠勒才正式起名叫黑洞；直到2015年探测到引力波还有2019年拍到照片才被彻底证实存在。 天文学家现在正想办法找虫洞的痕迹呢：如果银河系中心的大黑洞旁边有个虫洞它的引力会让周围的恒星乱跑；或者通过引力透镜效应来看扭曲星光的方式有没有不一样的地方如果找到了那就可能是发现了虫洞的存在证据啦。 不过直到现在它还是理论物理里的前沿猜想罢了。如果未来真的找到了铁证那带来的冲击肯定不亚于广义相对论被提出来那会儿：会彻底颠覆咱们对时空和宇宙的认知甚至还能实现星际旅行或者时间旅行呢！