时空穿越，是我们的美好幻想吗

熟悉相对论的朋友们，都知道狭义相对论和广义相对论中，将时间的流逝与物体的运动速度和所受到的引力场大小联系了起来，从而打破了长期以来人们对于时间是一成不变的传统物理观。物体的运动速度越快、所受到的引力场越强，那么时间的流逝就会越慢。受到相对论的启发，不少科学家和爱好者，提出了一个更为极端的情况，那就是当物体的运动速度、或者受到的引力场强度，达到一定之后，是否会改变时间的流动进程，从而达到时空穿越这个目标呢？

在狭义相对论中，爱因斯坦提出，物体的运动速度对时间的流逝速度产生重要影响，其前提是“时间不变原理”，即光线在传输过程中，其速度不因参照系的改变而发生改变。通过洛仑兹变换，推导出在不同运动速度下，人们所感知的时间流逝速度与实际时间变换的对应关系，即T＝t0/√(1-v^2/c^2)。通过这个公式，我们可以看出，当物体的运动速度越接近光速，那么所监测到的时间流逝速度就会越慢，理论上，当运动速度等于光速，那么时间就将停止。

随后，爱因斯坦又提出了广义相对论的概念，使人们对时间的认知进一步拓展，即时间的流逝速度，不仅仅与物体的运动速度有关，还与物体受到的引力有关。如果一个物体的质量特别大，那么对于外界的其它物体，由引力源所产生的引力就会越大，结果就是对周围产生的时空“弯曲”程度就会越明显。

在广义相对论中，爱因斯坦提出了一个全新的时空观，即在传统的时空面构造成一个由三维和时间轴共同组成的“四维时空”，而时空面是弯曲的，在这个封闭的空间中，物体的质量将影响着这个时空面的弯曲程度。据此，爱因斯坦提出了广义相对论中的一个著名方程，即引力场方程，这是一个二阶非线性张量方程，理论上具有很多解，其中一个解就是黑洞。除此之外，后来的科学家还通过引力场方程，理论上发现了关于宇宙大爆炸、宇宙膨胀以及引力波等事实的理论存在。

爱因斯坦提出的相对论，虽然认为时间在不同的运动和引力场景下，会发生相应的改变，但是“光速不变原理”是基础。无论是从相对论本身，还是推导过程中的“副产物”－质能方程，都无一例外阐述了一个观点，那就是光速不可突破，可以无限接近，就是达不到，更不可能被突破，因为根本找不到能够支撑有质量物体达到光速的能量。

著名科学家霍金认为，如果在一个有限的空间内，当能量处处是非负状态时，如果想要达到穿越时空的目的，那么势必要存在一个时间“奇点”，在该奇点上，所有现在的一切物理体系、物理规律都将失效，这种情况下，才有可能实现时间的穿越。然而，从现在的观测条件和理论技术体系下，我们在宇宙中是根本无法找到这样的奇点的，从某种意义上说，时空穿越所必须达到的三个基本条件：有限空间、非负能量和时间机器中，非负能量这一点就很难进行突破。

其实，早在1949年，一位叫做哥德尔的科学家，提出了一个特殊的“宇宙模型”，即不发生膨胀但高速旋转的宇宙，由于高速的旋转，使得宇宙中出现了超强的时空弯曲，形成了所谓的“时间闭环”，如果能够找得到“时间闭环”，那么就有可能进行时空穿越，很可惜，几十年过去了，不但科学家找不到这样的“闭环”形态，而且最后确认的宇宙形态也不是这种结构，至少可观测宇宙不是这样的，我们的宇宙是一个目前处于快速膨胀的宇宙，也没有所谓的快速旋转。

对于“时空穿越”，长时间以来的种种打击，使得人们对之越来越持有怀疑，但是科学探索的脚步一直没有停歇。后来，在1988年的时候，美国科学家罗森带领研究团队，又提出了“虫洞”的理论，认为在宇宙时空中，存在着一种和“黑洞”相对应的“白洞”，黑洞拥有超强的引力、对物体无限吸引，而白洞具有超强的斥力、对物体无限排斥，从黑洞中进入的物体，通过“虫洞”与白洞相连。由于黑洞、白洞和虫洞都具有强大的引（斥）力，对周围时空产生超强的弯曲效果，那么如果我们在宇宙中找到虫洞，那么就相当于把宇宙空间折叠，从而实现从黑洞经虫洞到达白洞的穿越效果。

根据爱因斯坦的广义相对论，无论是黑洞还是白洞，都是引力场方程的极端解，它们完全可以单独存在，即使白洞存在（目前还没有确切的证据），也非一定会与黑洞通过虫洞来连接。

那么，如果存在虫洞，而且还连接着黑洞和白洞，那么它们之间必然会有一个质量非常大、引力非常强、密度非常高的“奇点”，而在奇点之外，还会存在着一个事件视界，凡是处于内部的物质，都将会受到巨大的引力拉扯作用，一个向内吸，一个向外吐，物质的存在形式极有可能被撕扯成亚原子的状态。而如果存在一个“安全”的虫洞，科学家们测算，其直径至少需要1光年。

与此同时，在黑洞和白洞之间，对时空的巨大弯曲，现在看已经违反了平均类光能量条件，如果维持虫洞的稳定，必须提供足量的负能量来支撑，否则物质必然会无限地向着奇点处坍缩。而据科学家们测算，即使一个小型的虫洞，要维持它的存在，所需的负能量，如果转化为对应的物质质量，那么相当于整个银河系所有物质质量总和的100倍以上。从目前的科学技术发展水平看，我们对宇宙中的暗物质、暗能量还知之甚少，更别提发现如此大规模的暗能量聚集区了，因此，虫洞理论目前仅仅是处于猜想阶段，即使想探测，我们都找不到什么途径。

而且最为关键的是，即使找到了连接黑洞和白洞的虫洞，也实现了从中间进行穿越的目标，我们也很难实现时间的穿越，因为在穿越的过程中，仅是实现了空间的弯曲连接，从宇宙的一端进入到另一端，但速度仍然没有突破光速，根本不可能回到过去，只是在“出口”处出来时，我们感觉经历的这一段，所流逝的时间非常短而已。