“人类诞生在地球上。这从不意味着要灭亡于此。”

　　在很久的未来，农作物无法种植使得地球不再适宜居住。而人类将不得不穿越星际，去深空之中寻找新的家园。

　　作为爱因斯坦广义相对论一个推导结果，虫洞不仅给我们提供了穿越星际的便捷途径，而具还可能变成时间机器允许我们回到过去。

　　上面所说的是2014年的科幻电影《星际穿越》所讲述的故事。不过在现实中，离开太阳系进人星际空间其实非常困难。举例来说，太空探测器旅行者1号在1977年升空，到现在它才抵达太阳系的边缘。

　　那么有没有便捷途径呢?爱因斯坦的广义相对论给了我们希望，其理论所预言的虫洞就是通往星际空间的便捷通道，而该片中的宇航员就是利用虫洞来实现星际穿越的。

　　广义相对论是爱因斯坦研究时空与引力关系的理论，它革新了牛顿时代的静止时空观，认为时间和空间并不是静止不变的，而是可以变化和弯曲的。令爱因斯坦没想到的，相对论不仅引起了我们时空观的一场革命，而且预言了宇宙中一系列奇异事件或现象——宇宙大爆炸、时间旅行、暗能量、以及黑洞和虫洞。我们可以说，这些新发现是属于广义相对论的，属于爱因斯坦的。

　　虫洞究竟是什么样子?

　　1935年，爱因斯坦与他的好友、美籍以色列裔物理学家纳森·罗森，在研究引力场方程时发现，对于弯曲时空来说，在理论上可以有一个连接宇宙中两个遥远地点的捷径。这就像一座山的两端可以通过隧道进行连接一样。

　　但宇宙中的虫洞可不像山底的隧道那么容易开凿，自从虫洞这个概念提出几十年来，顶尖的理论物理学家们对其的探讨仍然是纸上谈兵阶段，不像宇宙大爆炸、黑洞这样的现象已经被观测所证实。不过，随着思考的日益深人，关于虫洞的细节逐渐丰富起来。

　　假设宇宙中有一个虫洞，它会是什么样子呢?其实非常简单。它有两个洞口，例如有一个在地球附近，另一个在约26光年远的织女星附近。两个洞口通过在高维空间中延仲的隧道相连。这个隧道可以非常短，例如只有1千米，所以如果我们通过虫洞从地球抵达织女星，我们就可把路途从26光年缩减为1千米。所以说，虫洞可以成为宇宙中的快捷通道。

　　虽然虫洞可以缩短旅途的距离，但并不是超越了光速。例如，你通过虫洞从地球抵达织女星，很显然比穿过虫洞外的时空抵达的光线还要快，但是你在穿越虫洞时相对虫洞的速度是不能超过光速的。

　　在现实的三维空问中，虫洞看起来并不像一个隧道或一座桥，因为你只能看到它的洞口，而它的隧道是在四维空问里延伸，你无法直接看到隧道的模样。其中，洞口看起来像一个巨大的玻璃球，如下图:

　　未完待续，请看下篇——《虫洞之谜——黑洞、虫洞、白洞的区别》