生活在相对论的宇宙中会很难，即使是最近的恒星也是如此遥远，光速是绝对的。毫无疑问，科幻小说经常会将飞行器采用一种假想的超光速推进系统作为设定情节。
一架装载着曲速引擎的宇宙飞船，可以以快于光速的几个数量级的速度航行，同时又回避了时间膨胀的相对论性的问题。
曲速泡的图示，船前方的空间收缩而后方空间扩张。
1994年，墨西哥理论物理学家米给尔·阿库别瑞从星际旅行中的曲速引擎的情节，提出创造一种波来改变空间的几何形体的方法，这种波可以让太空船前面的空间收缩，而太空船后面的空间扩张。这艘太空船因此可以在一个平坦的空间中乘着波移动，这被称为“曲速泡”。太空船在泡泡中本身不会移动，而是整个泡泡移动时会带着太空船前进。一开始这种装置被认为会消耗太多负能量，直到哈罗德·索尼·怀特提出可以把曲速泡改成曲速环来减少能量需求。
可视化的曲速场：宇宙飞船静止于正常时空的气泡中
近年来，科学界对所谓的“阿库别瑞曲速引擎驱动器”概念的实际可能性感到兴奋。今年8月19日至22日在美国航空航天动力与动力研究所论坛上，阿拉巴马大学亨茨维尔推进研究中心的工程师约瑟夫·阿格纽发表了题为《曲速理论和技术的验证和可行性 》的主题演讲。
阿拉巴马大学亨茨维尔推进研究中心的工程师约瑟夫·阿格纽
阿格纽认为，曲速推进系统背后的理论相对简单。从理论上讲，波内的航天器将能够跨越“扭曲气泡”，并获得超过光速的速度。在广义相对论的背景下解释，这个扭曲气泡的内部将构成其中任何物体的惯性参考系。同样，这样的气泡会出现在时空的先前平坦区域中，并超过光速。
由于飞行器不是在时空中移动（而是移动时空本身），因此传统的相对论效应，例如时间膨胀，将不适用。
简而言之，阿库别瑞引擎允许超光速旅行，而不会违反传统意义上的相对论。
哈罗德·索尼·怀特
尽管“阿库别瑞曲速引擎驱动器”概念由于完全是理论性而被普遍否定，但近年来该理论已经注入了新的活力。美国宇航局约翰逊航天中心高级推进物理实验室高级推进团队负责人哈罗德·索尼·怀特。
在2011年的100年星际飞船研讨会上，怀特分享了阿库别瑞理论的一些最新计算方法。他认为，阿库别瑞的理论是正确的，但需要进行认真的测试和研发。从那时起，他和他的同事就一直通过高级推进物理实验室进行这些研究。
美国国家航空航天局曲速研究计划中的曲速引擎船舰示意图
同样，阿格纽在其学术生涯中花费了大量时间来研究曲速引擎背后的理论和力学。在机械和航空航天工程副教授兼阿拉巴马大学亨茨维尔推进研究中心的教员贾森·卡西布里的指导下，阿格纽的工作最终完成了一项研究，该研究解决了曲速引擎力学研究的主要障碍。
与其他科幻作品的超光速技术不同，曲速引擎并不允许在两点间进行瞬时旅行。曲速引擎技术在宇宙飞船周围创造出了一种正常时空的人工“气泡”。因此，以曲速速率航行的宇宙飞船在“正常时空”中仍能继续与物质相互作用。
正如阿格纽所言，曲速引擎的概念在科学界仍然没有得到重视。他说：“以我的经验，提到曲速驱动往往会让人发笑，因为它是纯粹理论性质的和科幻小说中描述的东西。直到我更仔细地研究该理论时，我才意识到值得进一步研究。”
科学家已经证实了引力波的存在
尽管该领域仍处于起步阶段，但最近的一些科学发展对此有所帮助。例如，科学家在2016年发现了自然产生的引力波，这既证实了爱因斯坦一个世纪前所做的预测，又证明了曲速引擎驱动的基础存在于自然界。引力波的发现是科学领域的一次巨大飞跃，因为它通过实验证明了时空可以在巨大的引力场存在下弯曲，并且在整个宇宙中传播。
阿格纽说，由于曲速引擎系统依赖于时空的扩展和压缩，因此引力波的发现证明了其中一些影响是自然发生的。他说：“本质上，曲速引擎驱动器所需要的是一种以局部方式随意扩展和收缩时空的方式，例如围绕小物体或太空飞船。我们可以肯定的是，这种引擎的能量密度很高，电磁场或质量的变化会引起时空弯曲。另一方面，技术领域应尝试尽可能地完善设备和工艺，以使这些高能量密度更加合理。我相信，一旦可以在实验室规模上复制这种效应，就有可能使人们对引力的工作方式有更深入的了解，并可能发现一些尚未知晓的理论或漏洞。”
阿格纽认为，曲速引擎最大的障碍是能源，随之而来的是技术障碍，比如需要更大的电磁场，更敏感的设备等。
产生扭曲气泡所需的大量正能量和负能量仍然是“阿库别瑞曲速引擎驱动器”概念相关的最大挑战。目前，科学家们认为，维持产生气泡所需的负能量密度的唯一方法是通过外来物质。科学家们还估计，总能量需求将等于木星的质量。
但是，这与以前的能源估计值相比有了很大的下降，原来认为所用的能量质量等于整个宇宙。然而，木星这种级别的质量仍然过大。在这方面，仍然需要取得重大科学研究突破才行，以将能源需求降低到更现实的水平。
阿格纽说，实现这一目标的唯一可预见的方式是通过量子物理学，量子力学和超材料的进一步发展。至于技术方面，在超导体，干涉仪和电磁发生器的制造上将需要进一步的突破。当然，还有资金问题。
但是正如阿格纽所说，这不是一个不可克服的挑战。考虑到目前已取得的进展，有理由对未来充满信心。他说：“到目前为止，该理论已经证明它是值得研究的，并且现在比以前更容易提供它是合法的证据。就分配资源的理由而言，不难看出其探索能力对人类来说，能够超越我们的太阳系，甚至超越我们的银河系，将是一个巨大的飞跃。而推动这种技术的发展无疑将是有益的。”
就像航空电子设备，核研究，太空探索，电动汽车和可重复使用的火箭助推器一样，“阿库别瑞曲速引擎驱动器”似乎注定是那些必须克服困难的概念之一。考虑到我们对系外行星的日益关注，以及不乏希望向附近恒星发送太空探索任务以寻找潜在可居住行星的人，曲速引擎的突然间突破似乎完全有可能。
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