一切皆有可能。
第三极 许巍 - 第三极
离子发动机。NASA
几代人以来，我们只能遥望远方，猜测那里是否有行星，是否有适合我们所知生命繁衍生息的条件。经过25年的努力之后，我们已经发现了几千颗行星，其中一部分可能就是和地球类似的、适合生命生存的世界。但我们究竟是否可以亲身前往？
前往遥远世界必须依赖星际旅行。就理论上而言，这无疑是可行的。但这种旅行无疑又是受限的。
常规技术
使用当今的技术，从理论上而言，是可以前往另一颗恒星的。但我们需要建造一艘庞大的飞船，容纳一个小型社会。宇航员需要在飞船上繁衍生息，经历几代人的时间后，方可抵达目的地。我们的速度只能达到每秒几十公里，最多是每秒几百公里，因此在整个旅程中，我们只能在飞船上进行食物生产和水循环。我们也可以采用冷冻复苏技术，在旅途中，把宇航员、植物和其它生物冷冻起来，使其进入休眠状态，等到达目的地后再唤醒。
我们其实不必担心和星际天体遭遇，不必担心和小行星或行星相撞。因为这些天体在太空中分布的密度相当低。这样的旅程至少要花去几十万年时间，才能抵达离我们最近的恒星。
因此这样的旅行是有去无回的。
基于已知物理学的未来技术
所以我们如果能够提升我们的技术，就有希望做得更好。
燃料的改进：当前的化学燃料效率非常低，我们只把它质量的0.001%转化成了推力。我们可以使用核燃料（效率大约是1%），也可以使用反物质燃料。后者的效率高达100%。
推进术的改进：假如能够在飞船上装载大量正-反物质燃料，我们就能在旅途中持续加速。人类能够承受的推力和地球引力相似，因此我们可以把飞船指向目的地，然后设定9.8米/秒^2的加速度，等飞到一半后，再调转方向，反推减速。
旅行时间的缩短：这样的加速能够让飞行速度在几年后接近光速，因此我们只需花去20-40年的船上时间，便能到达许多恒星。
这非常不错，因为我们不需要建造一艘供几代人生活的飞船。不过我们还得高速穿越星际介质，因此我们还需要一个足够强大的磁场，以及一张星云地图来保证安全。如果我们同时还精通冷冻术，我们甚至无须携带太多物资，只要到达目的地后对种子和受精卵进行种植和孵化即可。
不利的一面是，这样的旅行对于飞船上的人来说，由于狭义相对论的时间膨胀效应，只需几十年。前往一颗几百或几千光年外的恒星，在地球上就要经历几百或几千年的等待时间。宇航员只能和地球上的后代进行通讯。这样的单程旅行对于留在地球上的人们来说，既没有办法了解宇航员到了哪里，也没有机会获得来自远方的信息。
推测性技术
瞬间转送？曲速引擎？亚空间通信？这些都属于“梦想技术”。这些概念的基础是现代理论物理学，但在我们这个宇宙中是否可行仍是个谜。
瞬间转送术，理论上可以利用量子纠缠的特性，把任何量子体系从一处瞬间转移到另一处，因为该体系波函数的可能性在两处都是一种有限物。但这在宏观体系和大尺度距离上是否行得通仍然是未知的。
曲速引擎和瞬时通信都需要弯曲时空，和把信号或物质通过被弯曲的时空进行无损传送的能力。从原理上讲，通过广义相对论，我们有找到解决方案的可能。但是要做到这一点，我们就不得不考虑成本和风险：
所需的能量是否大得惊人？比如要耗尽太阳的全部能量？
强大的潮汐力是否会摧毁任何试图通过弯曲的空间进行传输的物质？
将空间高度弯曲并恢复原样的过程，是否会摧毁周边的任何物质？
将时空中不同的两个点连接起来究竟是否有可能？
在当前，最切实际的方法还是买一张单程票，而不是等待也许永远不可能实现的技术到来。我们应该睁大眼睛，也许某种今天看来难以理解的进展，在未来就能实现我们的星际旅行之梦。保持严谨的态度，用质疑面对夸夸其谈，但同时也要准备接纳一切可能。我们伟大的宇宙大航海时代必将到来。
伊桑·西格 文 / 老孙 译
经原作者授权翻译发表
联系客服
