你们肯定希望虫洞真实地存在于宇宙中，因为如果有虫洞，你们就可以实现快速的太空旅行了。

插图：电影中展示的虫洞。

那虫洞真实存在吗？是谁先说起虫洞的故事呢？

这就要提到一位著名的物理学家——爱因斯坦爷爷。1915年，也就是100年前，爱因斯坦爷爷提出了以爱因斯坦方程为主导的广义相对论，告诉大家：物质能弯曲时空，而时空的弯曲也能决定物质如何运动。这个方程不像我们平常看到的x 1 = 3，那么我们就知道x=2那么简单。它很难于求解，但还是有聪明的科学家们去解方程，其中就有一种解是描述虫洞性质的解。

接下来，我们就要说虫洞的性质是怎样的呢？虫洞这个名字，故名思议，是虫子挖的洞，例如虫子在苹果上挖了一个洞，连接了苹果的顶部和底部。想象下，苹果表皮上有一只蚂蚁，苹果顶部皮上有它的家，苹果底部皮上有它外婆的家，它要从自己的家独立来到外婆家。

插图：苹果上的“虫洞”，图片来源：《The Science of Interstellar》。

对于这只蚂蚁来说，它的家和宇宙就是苹果皮，而苹果里的肉不是它的世界，是另一个世界。本来从苹果顶到苹果底，蚂蚁只能辛辛苦苦沿着表皮爬过去，要花很长的时间；可是如果有一个虫洞，蚂蚁可以先从顶部的皮世界爬进去苹果顶部的肉世界，穿过肉世界，到达苹果底部的肉世界，再爬出来到达苹果底部的皮世界。如此，蚂蚁就用比较少的时间从它的家来到外婆家。所以说，虫洞就是可以快速连接时空时间中的一点和另一点。本来，蚂蚁从自己家来到外婆家，要花1年时间；有了虫洞，只需要几秒钟。

听起来，虫洞是件多么美好的事情。但是，要使得虫洞作为一个太空旅行的工具，必须保证虫洞这个洞保持开放足够长时间。如果在蚂蚁正努力穿越苹果里面的肉世界时，这个肉世界突然收缩挤压，那么这个蚂蚁还没有爬出来就被压得喘不过气来，甚至有生命的危险。

 实际上，根据爱因斯坦爷爷的方程所解出来的结果，虫洞就是会快速形成，快速挤压塌缩了，不能作为太空旅行的工具。最开始，在图（a）中，我们的宇宙有两个奇点。随着时间的推移，奇点穿过超体找到彼此，产生了虫洞（b）。虫洞扩大成一个球面，(c)和（d），然后缩小，最后夹断（e），最后就剩下了两个奇点(f)。诞生、长大、缩小和夹断发生得太快，以至于没有任何事物（包括光）能够有时间从一端穿过虫洞到达另一端。任何事物、任何人试图穿过虫洞，都会在夹断的过程中被毁灭。除非虫洞里面有什么特别的物质——和我们平常所看到的物质性质不同的物质，能抵制住虫洞的塌缩，虫洞才有可能真正地作为太空旅行的工具。

插图：根据理论计算推测的，虫洞的形成以及消失的过程。图片来源：《The Science of Interstellar》。

这种特别的物质是什么，我们如何证明它存在，科学家们还在探索，目前还没有明确的答案。

最后，朋友们一定要记住：目前还不清楚的问题需要不断地用真实看到的和做实验来验证，如果不能验证，我们就不能完全确信它。 

比如说虫洞，在目前的科学看来，以上所说的虫洞能让你实现快速太空旅行的愿望，都还只停留在纸上谈兵，真实宇宙中是否存在虫洞，我们不知道。因为理论没有告诉我们，如果虫洞存在，我们将能看到什么；而如果我们不知道它的预言是什么，我们便不能证明它是否存在；如果不能证明它真实存在，我们怎么能说它就存在呢？

[写于2015年4月30日]