虫洞理论：《星际穿越》真正的科学养分(2)

　　当然，这个问题从未获得过圆满解决。萨根不是相对论专家，他对自己设置的利用黑洞作为时空旅行手段的技术细节并不是太有把握，为了寻找科学上能站住脚的依据，他向著名物理学家基普·S·索恩求助。

　　尽管之前已有哥德尔等一些科学家从爱因斯坦场方程中得到允许时空旅行的解，但更多的物理学家则把时空旅行和科幻小说中的流行情节一样对待——差不多归入UFO一类，你可以兴意盎然地去阅读，但如果把它纳入物理学范畴来进行探讨，那无异于进行学术冒险——更为保守的物理学家则根本就把它看作无稽之谈。

　　所以，当索恩欣然应允萨根的要求时，还真需要点特立独行的勇气才行。索恩和他的学生经过论证得出结论，进入黑洞的所有物体都会被强大的潮汐引力撕得粉碎，作为时空旅行手段这是不可跨越的障碍，并建议萨根在小说中，把黑洞改称“虫洞”。

　　“虫洞”的性质很早就被发现了：1916年，爱因斯坦广义相对论发表后的几个月，史瓦西在爱因斯坦引力场方程里发现了一个解——著名的史瓦西解，同年，弗拉姆对其数学推导过程进行重新诠释以后，揭示出它的虫洞本质——它事实上是描述了空的球形虫洞。1935年，爱因斯坦和其学术助手罗森在一篇论文中，把连接宇宙中两个遥远区域之间的假想通道称为“桥”——后来这被称为爱因斯坦-罗森桥，其实也就是“虫洞”。

　　萨根的小说中，地球距离织女星是26光年，但若通过一条虫洞连接它们的话，也许就才1公里。但是，以虫洞作为时间机器，也还面临一个棘手问题：按照爱因斯坦场方程的预言，虫洞在某个时刻产生，短暂地打开，然后关闭、消失——从产生到消失，时间极短，没有事物能在这么短的时间内从一个洞口穿过它到达另一个洞口。

　　除了因为无法从自然界推导出虫洞的生成方式外，黑洞也已被证明是恒星的坍塌结果，这也是物理学界长期对虫洞报以怀疑态度的另一个主要原因。索恩最终设想以具有“负能量密度”的奇异物作为保持虫洞持续开放的物质条件，并把实现条件设置在高级智慧生物无限先进的文明背景下。换言之，索恩在这个问题上考虑的主要是数理上的自洽性，而非现实可能性。