宇宙实在是太大了。距离太阳最近的恒星系也在4光年之外。以现在的化学火箭技术,到达最近的比邻星要五万年以上。其实别说去比邻星,就是遨游太阳系,用化学火箭都很难。理论上来说,核聚变火箭能把飞船加速到光速的百分之五左右,即便如此到达比邻星也要一百年的时间。这就是为什么科幻片里要有人类休眠技术,毕竟旅行时间太长了。
旅行到比邻星的时间
当然,有些科幻片较为激进,比如《星际迷航》(Star Trek)里,就使用曲率引擎,能以超光速进行星际航行。还有一些科幻电影采用了虫洞的概念。虫洞能连结不同的时空,也就是所谓的时空隧道,相当于抄近路到达。比如电影《星际之门》(Stargate)就有这样的设定。
电影《星际迷航》中企业号(Enterprise)开启曲率引擎的场面
这里要解释一下,同为超光速技术,曲率引擎和虫洞的不同。当你处于曲率引擎驱动的飞船里,你还处于正常的时空当中,能和外部世界发生联系。假如飞船前面有一颗陨石没有躲开的话,你的旅行就结束了。而虫洞则相当于打开了高维空间的维度,进入另外一个时空。在虫洞中你是没法和我们通常所在的世界发生联系的。最近,接连有德国科学家在曲率引擎和虫洞方面做出了突破,让这两个概念具备了变成现实的可能性。在讨论德国科学家的进展之前,让我们先检视一下超光速的概念。
电影《星际之门》中的虫洞
有人或许对科幻电影中这些超光速旅行的概念嗤之以鼻,认为“幻”多于“科”。但实际上,无论是曲率引擎还是虫洞,从理论上都没有违反爱因斯坦的相对论,或者说这些概念其实都是成立的。