人類什麼時候能像科幻小說那樣進行恆星旅行？

你有沒有想過，人類什麼時候能像科幻小說中描述的那樣，輕而易舉地去遙遠的星球旅行?信不信由你，科學家們現在認真對待蟲洞、時空扭曲和空間引擎的概念。

但要將這些幻想變為現實，需要在三個方面取得突破:動力、速度和能量。雖然我們不知道我們是否能取得這些突破，但我們至少知道如何找到答案。

從某種意義上說，星際旅行已經開始。在20世紀70年代，先鋒10號和旅行者1號開始飛離地球，現在已經飛出太陽系。

但以目前的速度，探測器需要數萬年的時間才能到達最近的行星，這比有記錄的人類歷史還要長。科學技術的進一步發展可以大大縮短這段時間，但要實現星際旅行，就必須進一步在科學技術上取得突破。

第一個挑戰是推動力，特別是推動劑。隨著有效載荷、目的地和速度的增加，對推動劑的需求呈指數增長。星際旅行涉及的數字是天文數字。例如，如果你想在900年內把一個校車大小的有效載荷送到最近的行星，整個宇宙現有的推進劑當然是不夠的，基於化學引擎的使用。有了核裂變火箭，情況會好一些，但也好不到哪裡去，因為它需要10億個巨大的燃料箱來裝載推進劑。

離子或反物質的推進將產生很大的不同，但即使是離子或反物質，這個數字仍然是天文數字。

理想情況下，太空引擎不需要任何推進劑。一些研究人員已經開始研究如何實現這一理想，在空間中尋找其他物質來促進，甚至通過改變時空本身的結構來想像，或者找到改變重力或慣性的方法。

第二個挑戰是速度。最近的恆星大約在4光年內。雖然無推進劑的太空引擎可以顯著提高速度，研究人員也在考慮避免光速的限制來實現星際旅行。這裡的規避不是突破光速的限制，而是扭曲時空本身，從而在時空中形成一條捷徑——「蟲洞」，或者移動部分時空翹曲機，以避免光速的限制。

曲速引擎的概念就像「移動的人行道，在許多機場都可以看到。通過擴大恆星航天器後的空時，縮小恆星航天器前的空時，一部分空時將與航天器一起運動，而航天器仍局限於其空時範圍，因此速度比光速慢。然而，當「移動人行道」效應增加時，其表觀運動超過光速。

最後一個挑戰是能源。即使有直接將能量轉化為運動的太空引擎，它仍然需要大量的能量。要造一個4.8米寬的蟲洞，相當於把土星的質量轉化成負能量。要克服這些困難，需要在能源生產方面取得一些突破。

為了探索我們是否能夠真正開始向著這些偉大目標前進，美國航空航天局1966年建立了突破性推進物理項目，通過學術會議、研究室和互聯網站鼓勵合作，尋找經費上能夠承受的研究。

下一步是資助小規模的研究任務，兩年後根據所取得的進展確定是否值得。如果值得，尋求更多的支持;否則，它將不會發展，直到重大進展，在一般科學。

為什麼要為這些看似不可能的目標而煩惱呢?雖然失敗是成功之母，但進步不是通過承認失敗來實現的。歷史上充滿了征服不可能的事情:飛行器、登月、發展原子能等等。從液體燃料火箭到首次登月用了40年，從放射性衰變測定到第一座核反應堆只用了30年。

物理學繼續揭示新的可能性，有一天可以用來解決星際旅行的問題。即使我們不能在我們的一生或者我們孩子的一生中在驅動力上取得突破，或者即使這種突破根本不可能實現，作為一個社會，我們已經嘗試了比我們沒有嘗試的多得多。

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