本帖最后由 N31WeLt 于 2025-12-3 23:30 编辑
第三章 大学城 六个月后，大洋彼岸，美国东部 M 大学。
华裔副教授吴佑問正在给学生上空间导航课，黑板上的一个公式 S=V·T 被吴佑問用粉笔圈出来：“距离等于速度乘以时间，我们就是被困在了这儿。 和存在上限的速度相比，星际空间实在太大，以现有的技术，靠化学能火箭或等离子推进技术，只能勉强满足恒星系内的航行。 要想实现恒星际载人任务，使用化学能火箭不太现实。
若干年后，即便我们的飞船推进技术有所突破，能够达到光速 C 的一半，也无法实现有意义的星系间航行。”
吴佑問翻了页讲义补充道：“简而言之，速度不是解决星际长程航行的方法。”
“如果把飞船速度提高到接近光速，星系间航行难道还不可行吗？”一个学生问道。
“银河系半径约五万光年，太阳系所在的位置距离银心二点八万光年，就算飞船接近光速飞行，也需要连续航行两万多年才能到达银河系边缘。
超过两万年的航行时间，即便是无人飞船也没有什么实际意义。”吴佑問说。
“接近光速的话，地面上两万多年，对于飞船上的人来说只是很短时间，不是吗？”刚才提问的学生追问。
“根据相对论时间膨胀效应，飞船内的时间确实会被压缩变短。
我们来举个例子：如果想通过时间膨胀效应，把地面上两万多年压缩成飞船内的一年，飞船速度需要达到 0.999999999C。 在这个速度上航行，原本平和安静的星际空间将变得危机四伏。”
吴佑問翻了一页 PPT，投影仪上显示出《星战》“千年隼”号启动光速飞行的画面：“我们都很向往科幻电影中那些情节，舰长发出命令，飞船瞬间达到或超过光速。 如果从工程学上分析接近光速飞行的飞船，就会发现面临诸多难题，比如导航、控制、通讯等等。 这其中每一个子系统都会让未来世界的工程师们掉光头发。 退一步讲，就算飞船不导航，不通信，甚至不控制，飞船加速至接近光速一段时间后，也将面临灰飞烟灭的尴尬局面。”
吴佑問又翻了一页 PPT，投影仪上显示出一张关于星际物质密度的图表：“宇宙空间并不是绝对真空，到处飘荡着微小气体分子和尘埃颗粒。 最保守估计，平均每立方米星际空间中，氢原子数目大于一；在银河系内部，星际物质密度至少再高一到两个数量级。 尽管这个密度对于低速物体来说非常稀薄，可以忽略不计，但涉及接近光速运动的物体情况就变了。 假设飞船截面积十平方米，当飞船速度达到光速的百分之九十九点九，每秒钟星际物质和船体之间会发生几十亿次碰撞。 超高速条件下，即使非常微小的尘埃颗粒和飞船发生碰撞，也会释放出惊人的能量。 这种高频超高速撞击的能量累计下来，足以破坏船体外壳结构，同时产生致命 X 射线杀死船员。 给飞船加上护盾也没用，因为超高速撞击下，护盾本身也会灼蚀瓦解。”
“不能用力场屏蔽掉这些星际物质吗？”一个学生问道。
“到目前为止，能够屏蔽中性粒子的力场还没有被发现。”吴佑問回答。
“星际旅行不是还有虫洞吗？”讲台下又有人发问。
“没错，虫洞、星门还有曲率引擎，也都是科幻电影里常见的星际航行手段，这些方法是对空间本身进行改变，以实现长距离穿越，理论上确实可行。” 吴佑問喝了口水继续讲道：“但是，一切避开定量分析就下结论都是耍流氓。
一九一九年，英国的爱丁顿爵士主持了验证广义相对论的著名实验，他以远处恒星为基准，在日全食期间测量光线在太阳附近偏折的程度。 数据显示，光线仅偏折了万分之零点五度。 大家看到没有？以整个恒星太阳的质量，也只不过使太阳周围的空间发生了极其轻微的扭曲。 用质量或能量扭曲空间的效率如此之低，如果想让距离遥远的两个星系通过空间扭曲方式互相接近，需要制造一个宏观尺度的虫洞， 最保守估计，也需要恒星量级甚至星系量级的奇异负能量，我们根本无法负担。 相比之下，人类实际所能掌控的能量可以忽略不计。 打个不恰当的比方，有位研究金融股票的人士说，有足够多的钱就能收购苹果公司，这个说法本身或许没错，可他兜里一共只有十美元。”
学生们听完后满脸泄气。
吴佑問说：“实际上，制造可控虫洞比光速飞船难度更大，因为虫洞会改变空间拓扑结构，对整个宇宙都会带来未知影响。 退一步讲，如果真有外星人能做到可控虫洞旅行，不知他们是否会考虑下，一路上被其掰弯的星系的感受？”
讲台下一阵哄笑。
吴佑問：“当然，跨越超远距离的方法不止这些。 换一个角度来看，地球周围的空间与河外星系的空间没有什么不同，两处空间也呈现连通状态。 根据量子理论推断，构成我们身体的物质微粒存在一定几率出现在河外星系甚至更远的地方。 不过，要想携带意识跨越超远距离，还须另辟蹊径。” 讲桌上，吴佑問的手机屏幕闪了两下，收到消息：“您的订餐大肉丸子已送到。” 他瞄了眼短信又看了看时间：“下周四我们开始讲太阳系内的空间导航，今天的课先到这儿，大家下周见！”
下了课，几个学生意犹未尽，继续争论着远距离星际航行方法。 吴佑問从教室出来，骑上折叠自行车离开学校。
穿过几个街区和一大片绿地，不到一刻钟，他来到同事 Richard 教授家。 Richard 已在门口的车里等着，吴佑問上了车，蓝色小皮卡向城外驶去。
“三号探测器的硬件部分下午在山上已经总装好了，软件配置最晚到下周一能搞定。”Richard 说。
“看来我们的计划真要提前了。”吴佑問说。
“是啊，没想到上半年进展这么顺利，原以为要拖到圣诞节以后。”Richard 说，“这次秦翀功不可没。 他的几百行代码砍掉了好几个旧模块，原计划要升级的硬件现在不更换，主控程序也能顺畅运行。 秦翀真是个天才。”
“有些技术我们确实落伍了。自动控制、软件方面应该请更专业的人来做。 当初还不放心秦翀负责控制系统，看来我低估了这群年轻人。”吴佑問说。
“时代不同了，英雄出少年。特别是他们这代年轻人。 记得我们上学那会儿，想查个电动机参数，得跑去图书馆翻半天索引卡，再去书架拿书，一页一页找。 现在他们敲几下键盘就行了，信息时代啊！”Richard 感叹。
“Richard，你又怀旧了。”吴佑問笑，“不过有时候我觉得还是那时候好，节奏慢，没那么多选择，花时间想好了才敢去做。 现在嘛，有 N 多选项等着你一个个去试，懒得仔细想了。”
“你比我还怀旧，不是吗？”Richard 淡淡一笑。
“对了，秦翀这会儿还在山上吗？上个月他向我推荐你们学院的一个人加入。”吴佑問问。
“秦翀下午有实验要做，中午忙完就回学校了。 他推荐的人，你不说我也猜得出是谁。 其实不谈三号探测器项目，我们也需要更多像秦翀这样的新鲜血液加入。”Richard 说。
“是啊，等这次忙完，我们一起找他们谈谈。”吴佑問说。
蓝色小皮卡载着两人奔向郊外，城市的喧嚣渐渐远去。
不知不觉，平坦的大道变成盘山小路，车开始连续爬坡，驶上了一座小山。 夏日傍晚，山间景色格外温暖，一抹晚霞挂在天边，几只大鸟在远处山顶盘旋。 吴佑問没心思欣赏，心里盘算着三号探测器将带来的各种可能。 | 
发表于 2025-12-3 23:12:08