虫洞，或是穿越时空的稳定捷径

文|陈根

“山有小口，仿佛若有光。便舍船，从口入。见渔人，乃大惊，问所从来......问今是何世，乃不知有汉，无论魏晋。”在陶渊明的名篇《桃花源记》中，一个捕鱼人意外走进了一个山洞，进去之后发现里面的人还停留在秦朝。离开桃花源后再来寻找洞口，却怎么也找不见了。

桃花源是陶渊明想象中的一个美好世界，但按照现在的科学来说，这个捕鱼人可能是进入了“虫洞”。虫洞（Wormhole）又称爱因斯坦－罗森桥，是宇宙中可能存在的连接两个不同时空的狭窄隧道。

1916年，奥地利物理学家路德维希·弗莱姆首次提出虫洞的概念。1930年爱因斯坦及纳森·罗森在研究引力场方程时假设，认为透过虫洞可以做瞬时的空间转移或者做时间旅行。

理论上，虫洞是连结两个遥远时空的空间隧道，就像是大海里面的漩涡，是无处不在但转瞬即逝的。这些时空漩涡是由星体旋转和引力作用共同造成的。就像漩涡能够让局部水面跟水底离得更近一样，能够让两个相对距离很远的局部空间瞬间离得很近。

但是，广义相对论认为，时间的流逝会影响虫洞的稳定性，即当其自然寿命走到终点，虫洞就会不可避免的走向崩塌。然而，近日，一项新研究反驳了关于虫洞会迅速坍塌的预测。该理论认为，虫洞有可能是稳定的。

此前，爱因斯坦和罗森用史瓦西度规构建了虫洞，大多数虫洞分析都使用这一度规（用数学方法来描述的坐标）。但法国里昂高等师范学校的物理学家帕斯卡尔·科伊兰决定尝试其他方法，改用爱丁顿-芬克斯坦度规。

结果发现，通过爱丁顿-芬克斯坦度规，可以更容易地追踪粒子通过假想虫洞的路径。粒子可以在有限的时间内穿过事件视界，进入虫洞隧道，再从另一端逃逸。在粒子轨迹上的任何一点，爱丁顿-芬克尔斯坦度规都没有失灵。

总的来说，该研究提供了一种新思维，未来，或将有助于关于虫洞科学的深入探索。目前，相关结果“Infall time in the Eddington–Finkelstein metric, with application to Einstein–Rosen bridges”，发表在《现代物理学杂志D》期刊上。