簡(jiǎn)短地來(lái)說(shuō)：蟲(chóng)洞是連接兩個(gè)不同區(qū)域的時(shí)空隧道。如果成功制造穩(wěn)定的蟲(chóng)洞，便可以從時(shí)空隧道的一端穿越到另一端，實(shí)現(xiàn)穿越時(shí)空。相比之下，黑洞不會(huì)帶你通往“哪個(gè)地方”，而是貪婪地吞噬萬(wàn)物。
蟲(chóng)洞的形狀就像一個(gè)“漏斗”（圖示為二維漏斗）逐漸變細(xì)并連接著“喉嚨”部分（該部分雖然細(xì)小卻不會(huì)被折斷），“喉嚨”部分同樣連接著通往另一端的“漏斗”。而黑洞的形狀雖然看起來(lái)也很像漏斗，卻在奇點(diǎn)處戛然而止。可進(jìn)行穿越的蟲(chóng)洞，需要一定程度的規(guī)模和穩(wěn)定性，以致于蟲(chóng)洞中不存在事件視界，或者任何導(dǎo)致致命危險(xiǎn)的潮汐力。
蟲(chóng)洞（左圖）與黑洞（右圖）的簡(jiǎn)單概念圖
在過(guò)去很長(zhǎng)的一段時(shí)間里，黑洞與蟲(chóng)洞總是被世人混為一談。例如，許多令人震撼的電影使黑洞和蟲(chóng)洞之間的聯(lián)系變得更緊密。即使是在正統(tǒng)（非好萊塢）的物理圈里，你有時(shí)也會(huì)發(fā)現(xiàn)人們?cè)谡務(wù)撽P(guān)于“穿越黑洞”的話題，而不是“貪婪的黑洞會(huì)吞噬一切”。
多年來(lái)，物理學(xué)家們對(duì)忽視解決問(wèn)題的過(guò)程很敏感。例如在薛定諤方程中（描述物質(zhì)的波性質(zhì)），一個(gè)明顯無(wú)解且涉及到粒子穿過(guò)不可能存在界限的方案，事實(shí)卻證明是可行的，現(xiàn)今被稱(chēng)為“量子隧道”。人們甚至可以擁有這些利用“不可能”的科學(xué)研究成功制造出全新的電子設(shè)備。
另一個(gè)例子是，狄拉克通過(guò)使用薛定諤方程并以相對(duì)論的形式重新編寫(xiě)，得到了狄拉克方程（薛定諤方程與相對(duì)論互不相容）。他突然發(fā)現(xiàn)自己有了另一個(gè)解決方案，并暗示了反粒子的存在。關(guān)于反粒子的想法在當(dāng)時(shí)聽(tīng)起來(lái)相當(dāng)荒謬，但在幾年后科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了正電子與反電子的存在，狄拉克最終被證明是正確的。
從歷史的角度來(lái)看，物理學(xué)家對(duì)于拋開(kāi)解決問(wèn)題一直都猶豫不決，即使這個(gè)行為無(wú)疑就是在鉆牛角尖。而黑洞更像是個(gè)數(shù)學(xué)的無(wú)底洞，揭開(kāi)它的謎底目前似乎是不可能的。
黑洞中心的奇點(diǎn)通常被描述為一個(gè)點(diǎn)。然而，這是物理學(xué)家們最初對(duì)黑洞進(jìn)行研究理論時(shí)計(jì)算能力不足而導(dǎo)致的誤解。奇點(diǎn)實(shí)際上可以存在多種形式。根據(jù)現(xiàn)代強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)模型，當(dāng)一個(gè)恒星塌縮形成黑洞時(shí)，密度變得足夠大的區(qū)域常常會(huì)形成“奇點(diǎn)片”。所有這一切都會(huì)在一個(gè)微小的奇點(diǎn)時(shí)刻結(jié)束，但它仍會(huì)很有趣。在旋轉(zhuǎn)的黑洞中（某種程度上，所有的黑洞都是如此），奇點(diǎn)以“環(huán)形奇點(diǎn)”的形式出現(xiàn)。奇怪的是，環(huán)形奇點(diǎn)會(huì)使時(shí)空拓?fù)湓谫|(zhì)量上有所不同，其方式并不完全相異于球體表面與甜甜圈表面質(zhì)量不同。
通俗地說(shuō)，如果在正常的空間里沿著循環(huán)的路線一直走，將會(huì)回到最初始的地點(diǎn)。如果你是數(shù)學(xué)家，則能夠使用“連續(xù)變形”來(lái)證明這一點(diǎn)。
在正常情況下，在循環(huán)的路線上移動(dòng)總能回到起點(diǎn)。假設(shè)路線途中經(jīng)過(guò)環(huán)形奇點(diǎn)，情況將會(huì)有所不同。（如上圖）
循環(huán)路徑的大小只要有微小的差別，結(jié)果就會(huì)截然不同。假設(shè)循環(huán)路徑穿過(guò)某個(gè)奇點(diǎn)，那么循環(huán)途中的路徑將發(fā)生改變。因此，在穿過(guò)環(huán)形奇點(diǎn)的循環(huán)路徑中進(jìn)行空間移動(dòng)，最終不能讓你到達(dá)預(yù)期的位置。
這種奇怪的概念雖然聽(tīng)起來(lái)很可疑，其實(shí)背后涉及到許多錯(cuò)綜復(fù)雜的數(shù)學(xué)問(wèn)題。比如復(fù)雜函數(shù)與復(fù)變函數(shù)，甚至還有許多在代數(shù)拓?fù)渲泻?jiǎn)直就是災(zāi)難般的難題。不幸地是，目前為止還沒(méi)有人真正地目睹過(guò)“通往時(shí)空的大門(mén)”。
除了奇點(diǎn)之外，還有許多涉及到黑洞是如何運(yùn)作的怪異難題。例如，黑洞將周?chē)臅r(shí)空強(qiáng)行“攪亂”，以致于它們表面（視界）的時(shí)間徹底指向下方。在這種情況下，你不僅得清楚地知道時(shí)空是四維（三個(gè)空間方向加上1個(gè)時(shí)間方向）的，而且時(shí)間的方向也會(huì)變得非常不同，所以這確實(shí)是非常荒誕的四維空間。目前人類(lèi)對(duì)黑洞的研究收獲甚小，所以迫切地需要一個(gè)更好的坐標(biāo)系來(lái)使科學(xué)研究變得容易些。
圖示為K-S坐標(biāo)中的黑洞。該圖中，光線在任意地方以45°的角度傳播使物理家們很是興奮，但其他的一切都讓事情顯得非常奇怪。
在K-S坐標(biāo)中（Kruskal-Szekeres cordinates），雖然情況仍有點(diǎn)難以捉摸，時(shí)間點(diǎn)在或多或少地上升（空間和時(shí)間圖的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置），光線沿對(duì)角傳播（同樣標(biāo)準(zhǔn)）。在這些坐標(biāo)中，我們宇宙的一切（包括過(guò)去和未來(lái)）都處于右側(cè)，黑洞的視界為上對(duì)角線（在這里未來(lái)是無(wú)限的，神奇吧？），奇點(diǎn)則是頂部區(qū)域的曲線。在這里，坐標(biāo)系開(kāi)始變得怪誕起來(lái)。例如，科學(xué)家們假設(shè)黑洞永遠(yuǎn)存在且大小不變，所以底部對(duì)角線表示無(wú)窮過(guò)去的客觀表現(xiàn)。在過(guò)去任意有限的時(shí)間點(diǎn)（如宇宙的起點(diǎn)）都會(huì)略高與下對(duì)角線。
重點(diǎn)來(lái)了：你可以利用這個(gè)坐標(biāo)得到很多廣義相對(duì)論的物理學(xué)結(jié)論，這些結(jié)論都看起來(lái)順理成章。但是，在這個(gè)坐標(biāo)中卻存在左側(cè)。理論上，廣義相對(duì)論對(duì)左右兩側(cè)的宇宙應(yīng)該同樣適用，所以如果左側(cè)不僅僅是科學(xué)家利用數(shù)學(xué)計(jì)算得出的神奇模型，那么它便會(huì)是完全獨(dú)立于我們宇宙的時(shí)空。由于沒(méi)什么速度能比沿著對(duì)角線傳播的光更快，所以我們宇宙中的任何地方都不可能到達(dá)另一個(gè)宇宙。然而，如果你有一天不幸地墜入黑洞，你將有機(jī)會(huì)碰見(jiàn)來(lái)自另一個(gè)宇宙同樣遭遇此命運(yùn)的路人，并且可以在奇點(diǎn)處撕碎之前進(jìn)行一次友好愉快的聊天。
雖然你需要跑得比光速更快才能到達(dá)另一個(gè)宇宙（如果存在的話），卻可以遇到來(lái)自隔壁宇宙跑得比光速慢的旅行者。好處是你能邁出歷史性的一步結(jié)交到新朋友，代價(jià)是你會(huì)被黑洞吃掉。
假設(shè)有可能實(shí)現(xiàn)超光速旅行，并且黑洞的另一端通向著在數(shù)學(xué)意義上或環(huán)形奇點(diǎn)都符合我們預(yù)期的另一個(gè)時(shí)空，甚至可以安全地隨意進(jìn)出黑洞而不花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間（事實(shí)上永遠(yuǎn)也無(wú)法越過(guò)視界），那么黑洞無(wú)疑是通往其他宇宙或獨(dú)立于我們的地方的通道。
所以，在過(guò)去的歷史中，人們會(huì)混淆或模糊黑洞和蟲(chóng)洞之間區(qū)別的歷史，并非完全沒(méi)有原因。總的來(lái)說(shuō)，黑洞意味著終止，蟲(chóng)洞則意味著旅行。
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