蟲洞到底為何物？怎樣時空穿梭

在熱門韓劇《來自星星的你》的大結局中，都教授並沒有徹底回到母星，而是通過(wormhole)間斷性地停留在地球上，繼續與千頌伊生活在一起。其實，的概念早已成為小說故事情節需要跨越大尺度空間的標配。

通俗來說，蟲洞是一個想像中的可以通過穿過很短的距離，從而跨越長距離的超空間隧道。如上圖所示，即便我們以光速飛行抵達比鄰星，也需要4.2年的時間。假如有一個空間隧道能夠“直達”比鄰星的話，可能只需非常短的時間，相當於走了捷徑。蟲洞最初的概念是由著名美國物理學家惠勒提出的，真正定量計算這個構想的是惠勒的學生索恩。

1985年，美國著名天文學家卡爾·薩根寫了一部科幻小說， 叫做《接觸》 (Contact)。他最初的構想是利用讓主人翁進行大尺度時空旅行，薩根請加州理工大學的索恩教授為自己的構想做一下技術評估。索恩經過思考及粗略的計算，很快告訴薩根是無法作為星際旅行的工具的，他建議薩根使用蟲洞這個概念。這是蟲洞這一名詞第一次進入科幻小說中。在那之後，各種科幻小說、電影、及電視連續劇相繼採用了這一名詞，蟲洞逐漸成為了科幻故事中的標準術語。

但索恩詳細計算了蟲洞的性質後發現，假如宇宙中存在一個蟲洞，那么維持蟲洞存在的需要具有負能量的奇異物質。利用奇異物質維持的蟲洞，產生的張力非常可怕(蟲洞越大，張力越小，但需要更多的奇異物質)，半徑為一光年的蟲洞的張力相當於每平方米上壓上500萬噸的重物，這足以破壞任何由原子組成的物質，任何試圖穿越蟲洞的飛船和人都會被撕成原子碎片。所以，人若想活著穿越蟲洞，維持蟲洞的奇異物質的質量必須非常大才行。而構築一個能讓人平安穿越的真正意義上的蟲洞所需奇異物質的數量甚至比整個銀河系的質量還大得多，別說是奇異物質，就算是普通物質也實在是驚世駭俗的。況且，這種奇異物並沒有證據證明能獨立存在。

熟悉物理的讀者可能會聯想到“卡西米”效應中的負能量，但是那種能量的存在離不開以特殊方式配置起來的環境條件，由普通物質構成的環境條件會對奇異物質產生重大幹擾，甚至徹底地抵消和淹沒之。因此，即便在純理論層面，蟲洞也還是沒希望存在的。或許對於宇宙中那些無限發達的文明來說，才能夠製造蟲洞吧!如果真的如此，那為什麼沒有高級文明通過蟲洞來與我們接觸呢?這是一個開放問題，也就是著名的“費米悖論”。