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霍金教授为何执意要探“三体人”的老家?


 



世界知名的大科学家霍金教授日前在中国微博上注册了帐号,两天“吸粉”三百万。霍教授果然对得起他这些粉丝,在微博帐号上爆了一记猛料——要向距离地球4光年之远的半人马座阿尔法星发射钠米航天器,一窥其究竟。霍教授还给这个星际探测任务起了个相当有爆点的名字——“突破射星”。又是破又是射,一个短语里好几个动词,足显这项任务在人类文明发展史、宇航技术乃至宇宙交往史等方面,都具有独一无二的突破性。

 

当然,单凭霍金教授一人是无法完成这个突破的。因为航天任务向来很烧钱。纵然霍金当年靠那本大卖的《时间简史》收了四百万英磅的版税,但比起一枚火箭动辄上亿美金的造价而言,真的是杯水车薪。因此,他联合了俄罗斯亿万富翁尤里·米尔纳搞了一家公司,由这家公司来运作发射航天器的事宜。初步投资一亿美元,然后逐步加大投入,估计完成整个任务需要50到100亿美元。

 

说起霍金教授“射星”的目标——半人马座阿尔法星——想必很多中国人并不陌生,在刘慈欣的科幻小说《三体》里,试图要占领地球奴役全人类的“三体星人”,就来自这里。

 



当然,霍金教授和刘慈欣不约而同地把半人马座阿尔法星从漫天星辰中挑出来大做文章,是有原因的:

 

首先,半人马座阿尔法星,是距离地球最近的一个恒星系统:只有区区4光年。相对于人类目前已知的宇宙136亿光年的可探测范围而言,这区区4光年真的算是就在鼻子底下那么近。人类飞出太阳系进行宇航探索的第一个落脚点,必然选择这里。

 

其次,包括霍金教授在内的许多科学家都有一个关乎地球人类未来命运的重大猜想——半人马座阿尔法星附近是否存在一颗与地球相似的行星?如果有,这颗行星上是否孕育出高等级的智慧生命?如果有,我们地球人类将如何与他们相处?他们的文明发展到了什么阶段?是否已经发现了我们?他们会不会入侵地球?……霍金教授“突破射星”的核心目的,就是为了解开以上谜题。

 

第三,半人马座阿尔法星不是一颗星,而是由代号A、B、C三颗互相盘绕的恒星组成的一个三体系统。这个三体系统被中国古代科学家称做“南门二”,其中的C星距离地球最近,只有4.2光年,被中国人称做“比邻星”。这个名称是不是比西洋代号更加形象?

 



刘慈欣的科幻小说《三体》当中,支撑全书的一个重要科幻点就是半人马座阿尔法星的“三体问题”。简而言之就是,三个靠万有引力拉扯在一起的星体,其运行规律是几乎无法预测的。刘慈欣就此展开想象,如果在这个混乱的三星系统中存在一颗行星,那么这颗行星的命运会是极度悲摧的。因为它会被三大恒星的万有引力毫无规律地抛来抛去,无法建立起可用的历法。

 

刘慈欣进一步大胆想象,在这样一个连水深火热都不足以形容的行星上,孕育出一种奇怪的智慧生命。这种智慧生命(小说中叫“三体星人”)的形式之匪夷所思,超出所有地球人的想象,就连刘慈欣在他的《三体》三部曲当中,都没有用一个字去描述“三体星人”的体貌特征。“三体星人”经过无数代的毁灭与重生,发展出了在地球人看来与神技无二的“黑科技”。为了摆脱三大恒星的摧残,他们决心占领地球作为第二家园。

 

不知霍金教授是否看过刘慈欣的《三体》,但作为一名毕生致力于探究宇宙终极奥义的大科学家,他必然不会放过半人马座阿尔法星——这个近在咫尺可以对自己猜想进行验证的标本。所以,霍金教授“突破射星”的科学目的与小说《三体》的情节相似,是英雄所见略同。

 



说完突破射星的科学目的,再来说说它的方法。这个方法比起它的目的而言更有爆点!爆点在于突破射星的探测器将达到一个人类从未企及的高速——光速的五分之一——每秒6万公里。用这个速度从地球到半人马座阿尔法星需要20年。但如果用人类现有的宇宙飞船(比如俄罗斯的联盟号或者中国的神舟号)走完这段路,要用3万年!

 

霍金为啥这么急呢?因为面对浩瀚的宇宙,人类个体的生命如同不知有冰的夏虫,从生到死,连一眨眼都算不上。面对广漠的宇宙,人类科学家终其一生观测到的成果,不过是宇宙的一瞬而已。所以科学家个个都恨不得向天再借五百年。霍金对于科学家个体在宇宙面前的那种无助感,想必有着比别人都要深刻的认识。所以,他特别希望能在自己的有生之年,能够获得尽可能远的宇宙信息。

 

最后再说说霍金探测器的原理,可以用两句话概括。第一句话——大马拉小车。第二句话——蒲公英的原理。所谓大马拉小车,就是用一个非常巨大的光帆,尽可能多地接受光子的撞击来产生动力,这个动力一开始来自地面的激光照射,以后应该是依靠太阳光。这个动力是持续的不断的,最终可以把探测器拉到光速的五分之一这么快。而探测器本身却要做得尽量小。小到只有邮票大,重量只有几克。

 


这个光帆的尺寸霍金没说,但估计小不了,可能超出许多人的想象,也许展开会有半个北京市那么大。这么大面积的薄膜发射时候要折叠起来,其厚度只能有一个原子厚,在太空还要顺利展开,将会用到当今材料科学中的最尖端产品,这才是真正的黑科技!

 

再说蒲公英原理。霍金打算一次性从地面用火箭往太空打一千个这样的探测器上去。因为这些探测器太小了,功能必然大大简化,飞控不可能那么精确,打一千个上去,就像蒲公英撒种那样,图的是概率。哪怕只有一个飞到三体星,霍教授就知足了。

 

不论如何,真心希望霍金教授的“突破射星”能尽快发射,因为这将揭开人类迈向星际旅行时代的序幕。


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