银河系里到底有没有虫洞？我从凌晨三点的一碗泡面说起
凌晨三点,我对着电脑屏幕上的银河系模拟图发呆，手边是一碗泡得有点发胀的方便面，问题是从朋友的一条微信开始的：“你说咱们银河系里，到底有没有虫洞？”我当时正在赶稿，随手回了句“理论上有可能”，结果他连发三个问号，显然对这个敷衍的答案很不满意。
好吧,那就认真想想，虫洞这个玩意儿，科幻电影里出现过太多次了。《星际穿越》里的卡冈图雅黑洞旁边就藏着一个，主角库珀跳进去，穿越到五维空间，还能给过去的女儿发摩斯码，看着挺过瘾，但现实中的虫洞到底是怎么回事？银河系里有吗？我问这个问题的同时，泡面已经彻底凉了。
虫洞是个什么洞？先别急着穿越
虫洞这概念,其实比很多人想象的要“正经”，它并不是某个科幻作家一拍脑门想出来的东西，1935年，爱因斯坦和他的助手罗森在广义相对论的框架下搞出了一个解，后来人们管它叫爱因斯坦-罗森桥，简单说，就是时空本身可能被极端引力弯曲到一种程度，在宇宙中两个原本相距极远的地方之间，打通一条近路。
我打个不那么严谨的比方,一张纸上有两个点，正常你要从A走到B得横跨整张纸，但如果你把纸弯折起来，让A和B贴到一起，再戳个洞穿过去，路程就缩短到几乎为零了，这个“洞”，就是虫洞。
不过爱因斯坦和罗森当年提出这个解的时候,心里想的大概不是星际旅行，他们更多是在琢磨能不能用这种方式来描述基本粒子，后来理论物理学家们接过这个想法，发现事情没那么简单，惠勒在1950年代正式给了它“虫洞”这个名字，但同时也指出，这种爱因斯坦-罗森桥极度不稳定，你哪怕拿一束光照进去，它都会瞬间坍缩成黑洞，想用它来穿越？门都没有。
这就引出了一个关键问题：天然虫洞如果存在，它靠什么撑住自己不塌？
撑开虫洞需要“奇奇怪怪的东西”
1980年代末,理论物理学家基普·索恩——没错，就是那个给《星际穿越》当科学顾问的索恩——带着他的研究团队正经讨论了一个问题：如果有一个超级先进的文明，能不能造出一个可以穿越的虫洞？他们的结论是，理论上可以，但你需要一种叫“奇异物质”的东西。
什么叫奇异物质？我们日常接触的所有东西，压强都是正的，你挤一个气球，它会往外推你的手，但奇异物质的压强是负的，你拉它，它反而会往里缩，这种反直觉的性质在量子力学里是允许存在的，卡西米尔效应就展示了类似的效果，如果用这种奇异物质撑住虫洞的“喉咙”，那它就不坍缩了。
但问题来了,目前奇异物质只存在于实验室里极其微弱的量子效应中，没有人知道怎么把它大量生产出来，更别说拿来修虫洞了，况且，要让一个虫洞稳定到能让人穿过去，你需要的奇异物质数量级，可能相当于好几个木星的质量，这件事对人类的工程技术来说，遥远得像是让蚂蚁去造摩天大楼。
不过咱们聊的是银河系里“有没有”虫洞，不是人类能不能造，那自然界自己会不会产生呢？
银河系里有天然虫洞吗？三种可能性摆在面前
我把目前物理学界对这件事的态度梳理了一下,大致可以分成三类，为了让自己别搞混，我还真在草稿纸上列了个表：
| 可能性 | 核心观点 | 目前证据情况 |
| 宇宙极早期遗迹 | 大爆炸之初的量子涨落可能被暴胀放大，形成微观虫洞留存至今 | 纯理论推测，零观测证据 |
| 暗能量伪装者 | 某些理论认为虫洞的几何效应可能被误认为暗能量的作用 | 仅停留在数学推导阶段 |
| 量子时空泡沫 | 在普朗克尺度下，时空本身像沸腾的泡沫，微型虫洞不断产生又消失 | 有量子引力理论支持，但尺度小到无法探测 |
第一种可能性——宇宙极早期遗迹，是我个人觉得最有意思的，大爆炸之后那极其短暂的一瞬间，整个宇宙处于一种量子混沌状态，时空本身剧烈涨落，微观虫洞可能像气泡一样大量产生，后来宇宙经历了暴胀，空间被疯狂拉伸，这些微观虫洞也跟着被放大了，理论上说，它们当中的一部分也许存活到了今天，遍布在整个宇宙里，银河系当然也不例外。
但是这里有个“，即使这种机制真的成立，这些虫洞的口径大概率也还是在微观尺度上，可能比原子核还小很多，别说飞船了，连一个光子都未必挤得过去，想靠它们搞星际穿越，基本属于想多了。
第二种可能性最近几年才开始有人认真讨论,2021年，有几位理论物理学家在《物理评论D》上发了篇论文，提出过一个很大胆的猜想：如果银河系里分布着大量微观虫洞，它们在宏观上产生的引力效应，会不会恰好跟我们观测到的暗物质效应差不多？换句话说，我们追了几十年的暗物质粒子，搞不好压根不是粒子，而是时空本身的拓扑结构在搞鬼，这个想法很迷人，但目前也仅仅是迷人而已，还没有任何观测手段能证实它。
第三种倒是得到了不少量子引力理论的支持,在普朗克尺度——也就是10的负35次方米这个级别——时空不再是光滑连续的，而是像暴风雨中的海面，充满了剧烈的量子涨落，约翰·惠勒当年把它叫作“量子泡沫”，在这个尺度上，微型虫洞不断诞生又不断湮灭，寿命短到无法想象，银河系里到处都是这种量子泡沫，从这个意义上说，虫洞确实存在于银河系，只不过它们太小太短暂，连“稍纵即逝”都不足以形容。
要是银河系里真有穿越级的虫洞呢
好,我们暂时抛开各种限制，做一个大胆的假设：银河系里真就存在一个稳定的大型虫洞，足够让飞船通过，那会发生什么？
这个虫洞的引力特征会非常诡异,当我们从远处观测它的时候，会看到一颗“星星”的光线被严重扭曲，形成多重像或者环状结构，跟爱因斯坦环有点像，但细节上会有差别，如果它正好从一颗背景恒星前面经过，那颗恒星的光会突然变亮，然后又暗下去，光变曲线跟我们熟悉的引力透镜事件不太一样，天文学家们其实早就在用这些方法筛选异常天体了，到目前为止，还没有哪个被确认是虫洞的信号。
还有一件很有意思的事,2019年事件视界望远镜拍到了M87星系中心黑洞的照片，那团模糊的橙黄色光环让全世界都激动了一把，有物理学家指出，如果那个不是黑洞而是虫洞，它投下的“影子”形状会和黑洞略有不同，亮度分布也会有差异，可惜目前的观测精度还不够，看不出这个差别，等到下一代望远镜上线，也许我们真能从某个“疑似黑洞”的身上找到虫洞的特征。
不过话说回来,如果银河系里真的存在这么一个虫洞，那它到底是怎么出现的？既然我们自己造不出来，难不成是某个文明造的？想到这里，我忍不住又看了一眼那张银河系模拟图，四千多亿颗恒星，按照保守估计，类地行星的数量也是天文数字，如果说这里面一个智慧文明都没有，似乎太过浪费空间了，但如果说有，它们有没有可能真的搞出了虫洞？卡尔达肖夫等级里的Ⅲ型文明，掌握了整个星系的能量输出，制造一个虫洞也许就跟我们修一条跨海隧道差不多。
但这个思路很快就掉进一个死胡同——费米悖论，如果银河系里真的存在能造虫洞的文明，他们在哪？为什么我们什么都看不到？也许虫洞本身就可以提供一部分答案：他们早就通过虫洞去了宇宙的另一端，银河系对他们来说只是个早已离开的出发地，也可能是我们观测的时间窗口不对，几亿年前他们繁荣过，现在早已沉寂。
落到实地：我们现在能做什么
聊了这么多理论上的可能性,回到一个更接地气的问题：现在的人类，到底有没有办法验证银河系里虫洞的存在？
实话说,直接的证据很难指望，但间接的办法还是有几个的，前面提到的引力透镜异常监测是一个方向，分布在银河系里的恒星级虫洞如果碰巧移动到背景恒星前方，会产生短暂而独特的光变信号，全球有好几个巡天项目在干这个，像OGLE和MOA这样的微引力透镜巡天，已经积累了海量的光变曲线数据，其中有一些异常事件确实用现有的模型解释不太好，但要说它们就是虫洞，还差得远。
另一个思路是引力波，如果两个虫洞合并，或者一个虫洞和一个黑洞搅在一起，它们发出来的引力波信号会跟双黑洞合并有所不同，LIGO和Virgo已经探测到了上百次引力波事件，目前还没有哪一次表现出虫洞的特征信号，但下一代的探测器灵敏度会高得多，说不定哪天我们就从数据里挖出一个“异常波形”来。
坦白讲,我写完这些，对银河系有没有虫洞这件事，心里依然没有一个确切的答案，物理学允许它们存在，观测却没有给出一锤定音的证据，这种悬而未决的状态反倒让人觉得踏实——宇宙本来就不欠我们一个清晰的解释，它到底有没有虫洞，也许不重要，重要的是我们在追问的过程中，一点点把时空的规则摸得更清楚了，就像我那碗凉透的泡面，最后倒掉的时候也没觉得可惜，因为想问题的过程中，早就忘了饿。