想象有一条隧道通过时-空织物，使你从地球近旁进入隧道，经几小时的旅行，而到达离我们有4光年的半人马座星旁，若此隧道的两端有相对运动，你还能借此而作时间上走向将来或回到过去的旅行。

1915年广义相对论发表不久，就发现（理论上）蛀洞的存在，但蛀洞仅让光线通过？抑或也能通过一艘飞船？即使在理论上也一直未搞清楚，直至1988年，加州理工学院的托恩（Thorne）和莫里斯（Morris）研究了这个问题，才认为蛀洞的两端皆可出入，并非像黑洞那样的单向“地平线”。

再者，旅行者在蛀洞中仅受到一般的加速度，不致因起潮力而被撕碎。在黑洞中，若你的脚指向中心，那巨大的引力场，会在头-足间构成极大的拉力差，而把你撕开。他们把这些条件放入广义相对论方程，从而得出一组对应为蛀洞的解，托恩说，从虚空中能产生出蛀洞。据量子论，若我们能进入一个足够小的空间，将发现那里的引力场随遇性地起伏着，就像海洋中泊的波浪。

在小于所谓普朗克长度（1. 62×10^-35m）的线度上，这种量子起伏强烈到空间沸腾的程度，而变成一个“量子泡”，其中充满着短命的“量子蛀洞”。

一些物理学家猜测，这种量子蛀洞可能放大，在宇宙诞生的最初瞬间，可能自发出现。

此外，先进的文明有办法进入量子泡，并把蛀洞扩大到可使用的程度。但迄今尚无一个量子引力理论，能讲清量子泡的特性，甚至其是否真正存在也是个问题。

产生蛀洞的第二种办法是托恩提出的，这涉及到对宏观空间的控制和扭曲。试想生活在纸面上的智慧蚂蚁，它欲从纸面上一点走到另一点。若把纸对折成二面，使二个点能靠得很近。现在，这蚂蚁可沿着2维面上的较长路线，也可通过连接这二点的纸筒（它提供了通过第三维的一条捷径），而到达彼点。

这样的纸筒，类似于通过更高维空间的蛀洞。此蚂蚁必须在纸面上挖破二个洞，才可接通纸筒。故欲产生一个蛀洞，必须撕裂空间。

在空间的裂口处，时-空出现陡峭的终端，有如黑洞中心奇点处的空间。但在提出一个成熟的量子引力论之前，无法对此问题作深入的讨论。

还有第三种办法，那是玛康（C. Maccone）提出的，利用磁场来扭曲空间而形成蛀洞。据广义相对论，任何含有能量的东西（包括磁场）皆能弯曲空间。意大利物理学家列维 · 齐维他（T · Levi Civita）早在20年代就在爱氏方程组中，找到了对应于“磁引力”的确切解，L-C的解指出，在一个由螺线管产生的静态、均匀磁场中，螺线管内有一个引力场，但要获得这种人工引力场，磁场须异常巨大。

去年玛康指出，L-C的磁引力跟托恩和莫里斯提出的蛀洞极相似。玛康说，“L-C的解，实质上就是一个磁蛀洞。”按玛康的说法，若在实验室内用2.5 T（特斯拉）的磁场创造出一个蛀洞，洞内的曲率半径（这是蛀洞尺寸的一种量度）约是太阳-天狼星距离（8. 7光年）的17倍。欲把蛀洞半径压缩到实验室内，这磁场要大到10亿T。

他承认，这已超出了我们的能力（最大的人工磁场约10 T）。但中子星表面的磁场可达10亿T，那里将自发地产生磁蛀洞。

这种磁引力足以影响光线，这一效应为检验蛀洞的存在而提供了一种办法。他说，“在引力场中光速将减慢，若光线通过螺线管，其速度必小于光在真空中的速度。”从而可证明实验室中蛀洞的存在。

玛康说，爱氏方程中确有蛀洞的解，但评论界说，很难了解磁场产生蛀洞的具体机制。“很难弄懂，磁场如何能改变空间的拓扑学。”但玛康说，“空间没有必要去切割和裱糊。”他承认，迄今尚不清楚，磁场如何改变空间的拓扑学。他欲研究一个静态均匀磁场，从零开始増大后会发生什么效应。

蛀洞的空间被扭曲得很不自然，以致无法使它保持开通，它的开通只是一瞬间。1985年，托恩和莫里斯发现，蛀洞能通过奇异物质，因为它具有一种“排斥性的引力”，把非自然扭曲的洞内空间，推向蛀洞壁。

据爱氏理论，物质的二种完全不同的性质，对引力作出贡献。一种来自单位容积内所包含的能量，即所谓能量密度，它等于物质密度×光速²，且永远具有正性。

另一种贡献来自物质对周围所施加的压力，就像气体对容器壁所施加的那样。原则上，这种压力可正可负。

一般来说，这种压力与锁在物质内的巨大能量相比，是甚微小的。而托恩和莫里斯研究了一种具有极大负压的物质，它具有一种张力，很像一个被拉长的弹簧。而奇异物质明显地具有这种特性，实际上，其负压之大已超过了它的能量密度，从而改变了空间被扭曲的“符号”，使得引力的排斥性超过了其吸引性。

根据暴胀论，在宇宙创生后立即驱使宇宙急速膨胀的力，正是“奇异”真空的、具有极大负压的排斥性引力。暴胀可能提供一种保持宏观蛀洞开放的手段。戈特（R · Gott）和一些物理学家认为，暴胀可能创造“宇宙弦”的环，这是一种时空的1维缺陷，它持久维持着暴胀真空的“奇异”条件。

维沙尔（M · Visser）说，当量子蛀洞和宇宙弦环同时暴胀时，会产生宏观的稳定蛀洞。这是由于宇宙弦环的迅速膨胀，可保持蛀洞的敞开。他还相信，先进文明所创造的人工蛀洞，可能用奇异物质的“支柱”来保持其稳定，起到了弦环的作用。

不论是奇异物质的蛀洞或磁蛀洞，只要它们存在于空间，就可在地球上测出它们明显的特性，去年一批美国物理学家（包括克拉姆和莫里斯），提出了探测蛀洞的技术，这涉及到，要对上亿颗恒星作长达许多年的监视。莫里斯说，在理论上，若一蛀洞嘴正好处在地球和某一恒星这之间，那么其引力将引起星光的一种异常而明显的波动。

当物质进入蛀洞，“入口”处明显地増大质量，据俄物理学家诺维科夫（Novikov）的理论，在此同时，“出口”处即减少了对应的质量，即使在物质穿过了蛀洞之后，也会留下这些痕迹 :蛀洞一边将保持其已获得的正质量，而另一边最终必呈现负质量。

负质量物质具有明显的特性，它不仅具有排斥性的引力，从而将邻近的任何物质向四周推开；也将对光线产生很大影响。克拉姆等已作过计算。

通常的“正”质量物质若正好通过地球与某一恒星之间，其引力弯曲并放大星光，很像一个聚焦镜的行为，这一已知现象称引力透镜，它将使星光增亮几天。负质量的排斥性引力，也将弯曲遥远射来的星光，但弯曲的情况不同。克拉姆说，“我们天真的想法是，它像一个发散镜。”但我们在计算中所看到的却并非如此。

他惊奇地发现，在某种环境中，负质量物质对遥远星光的增亮效应，远大于等量的正质量物质，这种反直觉的结果源于引力透镜的特殊性质。莫里斯说，当光线通过玻璃透镜时，被严重弯曲的都是那些远离光学轴线的光线，“而引力透镜的情况刚好相反，引力及其弯曲光线的能力，随着与大质量天体的距离之增加而减弱。”

对一个负质量天体的影响来说，光线越是接近其轴线，则越是被排斥得厉害，故在镜两边的光线被“堆积”起来，光学上称之焦散现象，即光线从“镜”的轴线上被推出，而在两边聚焦。光线集中在一个天体的两边，这意味着，当它运动在一个恒星前面时，观察者在亮度上将看到二个突然増亮的跳跃。莫里斯说，具有负质量天体的这种“双峰”亮度记号是十分明显的。

奇异物质的排斥性引力也具有类似的透镜效应，这为找到蛀洞増加了机会。

从穿过蛀洞的旅行者来看，奇异物质具有负能量密度，但蛀洞的引力场却永远是正物质密度。故总的来说，就一个外部观察者看来，蛀洞似乎呈现正、零或负物质的性质。

近几年来，已有3个国际天文学小组，对2个天域中的几百万颗星球的亮度进行监视，一个天域是麦哲伦星云，另一则是银河系的中心。他们的收索对象并非是蛀洞，而是暗物质，它构成了裹住银河系的神秘的“暗物质”。迄今这些小组已找到12个左右的具有暗物质天体的标志，人们把这种天体称之大质量天体物理密实晕（MACHOs），而克拉姆等则戏称其为负引力异常密实晕（GNACHOs），这是一个蛀洞的近似同义词。

那么银河系中有GNACHOs吗？当莫里斯等人，在波兰Cpncal引力透镜实验小组于1994年所记录的透镜数据中，看到了双峰（亮度）后，他们极为兴奋，克拉姆说，“我们大为鼓舞，这事件极像我们期待的蛀洞现象。”

但对60天“光曲线”的仔细研究后，表明这一焦散现象跟预言的蛀洞焦散略有不同。该小组认为，所发现的并非是蛀洞嘴，而是二个相互绕转的黑洞。

看来蛀洞已不再仅是科幻的领地，不过除非GNACHO搜索者十分走运，除非有关蛀洞的不少理论问题得到解决，那么去半人马星座决非是一天的旅程。

[New Scientist，1996年3月23日]