科幻小說和電影照亮了我們的童年，激發(fā)我們的冒險精神，但是長大以后，我們卻從沒把它們當作是對未來科學的預測。當然，根據(jù)我們所掌握的物理定律，一些科幻概念是完全不可能實現(xiàn)的，例如在幾秒鐘內(nèi)將飛船加速到驚人的速度而不壓傷乘員。但是，也有一些概念在理論上符合物理定律，從蟲洞到平行宇宙，隨著人類科技的進步，這些概念終有一日會成為現(xiàn)實。

蟲洞

• 在某些重力條件下，穿越蟲洞是可能的

蟲洞是一條穿越空間的捷徑，允許在宇宙相距遙遠的兩點間的旅行瞬間到達。這聽起來一點都不可信，但在愛因斯坦-羅森橋這個更正式名稱下，這個概念早在科幻作家提出它前就已經(jīng)作為一個嚴肅的科學概念存在了。它由愛因斯坦和內(nèi)森·羅森合作于1935年提出，認為引力極強的點，例如黑洞，可以直接相互連接，于是蟲洞的想法誕生了。

曲速驅(qū)動

• 如果我們可以操縱宇宙飛船周圍的空間，理論上就可能以超過光速的速度飛行

大多數(shù)太空冒險故事都假定可以以一個極快的速度從星球A到達遙遠的星球B，使用傳統(tǒng)的宇宙飛船實現(xiàn)這一目標有很多障礙，例如需要攜帶大量燃料，加速效果，以及我們無法超越光速限制的事實。要知道，比鄰星是距離地球第二近的恒星，也有4.2光年，而銀河系的中心距離我們達27,000光年，我們窮其一生也無法到達那里。

不過幸運的是，宇宙速度限制有一個漏洞：它只確定了我們可以穿越空間的最大速度。但是愛因斯坦所提出，空間本身是可以扭曲的，因此也許可以以顛覆速度限制的方式操縱飛船周圍的空間，飛船仍然以低于光速的速度飛行，但空間本身的移動速度可以比光速更快。 

這就是《星際迷航》中提出的“曲速引擎”概念，但就科幻故事而言，這只是一個聽起來很酷的名詞，而不是真正的物理學。但是在1994年，物理學家阿爾·庫貝利找到了愛因斯坦方程的解，該解產(chǎn)生了真正的翹曲驅(qū)動效應，將宇宙飛船前面的空間縮小，然后將其擴展到后面。

時間旅行

• 廣義相對論表明，時光倒流是可能的
  

時間機器的概念是偉大的科幻情節(jié)之一，它允許角色返回并改變歷史進程。但這不可避免地引發(fā)了邏輯悖論，很多人認為時間旅行在現(xiàn)實世界中不可能實現(xiàn)，然而，根據(jù)物理定律，它確實可能發(fā)生。

就像蟲洞和空間扭曲一樣，告訴我們可以回到過去的物理定律依然來自愛因斯坦的廣義相對論。它將空間和時間的概念整合，視為“時空”的一部分，兩者密不可分。正如我們談論用蟲洞或曲速引擎扭曲空間一樣，時間也可以扭曲，有時它會變得扭曲，向后折疊，科學家稱之為“封閉的類時曲線”，而這不就是時間機器嗎？

傳送

• 2002年在倫敦舉行的星際迷航冒險展

傳送的典型案例是《星際迷航》中的傳送器，它被簡單地描述為將人從一個地點瞬間轉(zhuǎn)移到另一個地點的便捷方式?，F(xiàn)實中，傳送是可能實現(xiàn)的，但是與旅行者從起點到目的地的空間穿越不同，它是在目的地創(chuàng)造一個精準的復制品，而原件則被摧毀。這一過程稱為隱形傳送，它基于愛因斯坦的量子糾纏概念。

平行宇宙

宇宙是我們透過望遠鏡所能看到的極限，但這就是全部嗎？理論來說并不是，平行宇宙是可能存在的。現(xiàn)代理解平行宇宙的關鍵是“永恒膨脹”概念，它描繪了處于永久、快速擴張狀態(tài)的無限結構，時不時地，這個空間中的一個局部點會發(fā)生一個獨立的大爆炸，進而從一般的膨脹中消失，并開始以更穩(wěn)定的速度膨脹，允許恒星和星系等物質(zhì)在其中形成。根據(jù)這一理論，我們的宇宙就是這樣一個區(qū)域，但可能還有無數(shù)其他區(qū)域。