有些重要的事物看起來可能毫不起眼。11月5日在2017騰訊WE大會現(xiàn)場，Pete Worden手里的那塊“玻璃”就是如此，如果換個場合很多人大概都不會看它一眼。這塊邊長約1厘米、厚度約兩三毫米的四邊形透明狀物體實際上是一個迷你外空探測器，它是當今世界炙手可熱的“突破攝星”計劃要驗證的概念之一，學名“星芯片”。

“事實上，幾個月前我們已經(jīng)推出星芯片較早的版本，并把它放在拉脫維亞的一顆衛(wèi)星上，用印度的推進器送入太空?！薄巴黄茢z星”執(zhí)行董事、美國航空局艾姆斯研究中心原主任Worden說，“幾個月前較大的版本顯然已經(jīng)發(fā)揮了作用，現(xiàn)在我們正進一步把它縮小，希望未來發(fā)射升空后能發(fā)揮作用。”

“突破攝星”計劃是英國物理學家史蒂芬·霍金與俄羅斯企業(yè)家Yuri Milner去年一起啟動的計劃，目標是讓星際旅行變成現(xiàn)實?！叭绻晒Γ谧魑挥行┤嗽谟猩?，將能看到我們向距離太陽系最近的星系——半人馬座α星系發(fā)送一個探測器?！碑斕欤艚鹪赪E大會的開場報告讓現(xiàn)場千余名觀眾踏上了星際旅行乃至太空移民的想象之旅。

“縮水”的地球

“如何才能確保在力所能及的范圍內(nèi)讓人類的未來盡可能完美？為什么要考慮探索其他宜居星球？”霍金在WE大會開場時的“北京兩問”在觀眾頭腦中引發(fā)無數(shù)問號。隨后，這位被譽為“宇宙之王”的坐在輪椅上的老人從兩個維度——思考人類的未來；探索太空、尋求其他潛在宜居星球，闡述了宇宙背景下地球和人類扮演的角色。

地球正在“縮水”?；艚鹬赋?，在過去200年中，人口呈現(xiàn)指數(shù)級增長（目前約為1.9%），這意味著世界人口每40年就會翻一番?！斑@樣的增長不能維系到下一個千年。到2600年，世界將擁擠得‘摩肩接踵’，電力消耗將讓地球變成熾熱的‘火球’?！被艚鹫J為，避免這樣的世界末日最好的方法就是移民太空。

在他看來，今天的情況在某種程度上就如同1492年前的歐洲。當時的人們堅信哥倫布的探險注定徒勞無功，然而新世界的發(fā)現(xiàn)對舊世界帶來了深遠的影響，新世界成為那些被剝奪權(quán)利地位、走投無路者的烏托邦?！叭祟愊蛱盏耐卣?，甚至將會產(chǎn)生更深遠的影響，這將徹底改變?nèi)祟惖奈磥?，甚至會決定我們是否還有未來?！被艚鹫f。

宜居的行星

在其他條件適宜的星球上，霍金認為，生命的存在必定是可能的。盡管這種可能性極小，概率極低。

盡管如此，行星科學家們?nèi)栽谧巫尾痪氲馗Q視著星空，尋找著生命的跡象。而且，他們并非一無所獲。Worden表示，研究已經(jīng)表明太陽系中火星（表面下有水存在）和土衛(wèi)二（南半球有泉水涌出，且存在簡單的有機碳分子）以及木衛(wèi)二等均可能存在生命。去年，歐洲南方天文臺稱找到潛在的系外生命棲息地：圍繞半人馬座α三合星系的第三顆星——比鄰星（只有太陽體積10%~20%的一顆紅矮星）運行的一顆大小類似地球的行星比鄰星b。

這個距離地球僅有4.22光年的紅矮星可能是臨近地球的最可能有生命的一個星系，Worden說。“臨近半人馬星座里的紅矮星——銀河系中70%的行星都是類似的小紅矮星——有7個跟地球非常接近，其中有3個或具備移居條件?！?/p>

“如果持續(xù)尋找，我們可以找到更多宜居的星球。但問題在于即便它們宜居，我們是否真能移居過去?！盬orden說。如果按照今天最高的發(fā)射速度可能要8萬年才能到達想要到達的目的地，所以問題的關(guān)鍵是給太空旅行“提速”?！叭绻覀兡芴崴俚浆F(xiàn)在的1萬倍，才能在20年之內(nèi)飛到想去的星球?！?/p>

“星際航行必然是一個長期的目標?！被艚鹫f。而向太陽系最近的半人馬座α星系發(fā)送探測器的“突破攝星”計劃則是人類初步邁向外太空的真正機會。霍金介紹，這個使命涉及三個概念：迷你太空飛行器、光動力推進和鎖相激光器?！靶切酒笔浅叽鐑H幾厘米但功能完備的太空探測器，附著在由超材料制成、僅有幾克的“光帆”上。然后，1000個由 “星芯片”和 “光帆”組成的納米飛行器被送入軌道。而在地面上，激光器陣列將共同形成一道超強光束，穿過大氣，以數(shù)十吉瓦（1吉瓦等于10億瓦）的功率射向太空中的“光帆”。

“這項創(chuàng)新背后的想法，是以光束驅(qū)動納米飛行器的前進。這樣產(chǎn)生的速度雖然不及光速，但能達到其1/5，約合每小時1億英里?！被艚鹫f。這樣的系統(tǒng)可在1小時內(nèi)抵達火星，幾天內(nèi)到達冥王星，一周內(nèi)可追上并超過“旅行者”號探測器，并在僅20年后到達半人馬座α星系。重要的是，“星芯片”的軌跡可能包括“比鄰星b”。

移民的挑戰(zhàn)

“如果可以保證飛船用20%光速持續(xù)20年的航行，并不間斷給地球傳回相關(guān)信息，”Worden說，“那么，到2050年左右，人們或?qū)⑹盏秸麄€銀河系中其他星球上一些生命跡象的圖片?！?/p>

“目前看來，這些都可能成為現(xiàn)實?！被艚鹫f。但其中也存在一些重大挑戰(zhàn)。比如1吉瓦功率的激光器僅能提供幾牛頓的推力，不過因為納米飛行器只有幾克，恰好可以克服這一問題。但其工程方面的挑戰(zhàn)卻是巨大的。納米飛行器必須經(jīng)受極限加速、極寒、真空和質(zhì)子以及與太空粉塵的碰撞。另外，由于大氣湍流，將一套總量100吉瓦功率的激光組瞄準太陽帆也是很困難的事情。

還有一些嚴峻的問題，比如如何讓數(shù)百道激光穿過大氣波動后聚合？如何推動納米飛行器又不燒毀它們？如何讓它們瞄準正確的方向？此外，科學家還需要讓納米飛行器在冰冷的真空環(huán)境中工作20年，這樣它們才能將信號傳回到4光年外的地球。這些都是工程設(shè)計要解決的問題?！叭绻黄茢z星’計劃能傳回毗鄰星系中宜居星球的圖像，這對人類的未來必將產(chǎn)生深遠影響?！被艚鹫f。

與此同時，“突破攝星”計劃下的“突破聆聽”項目旨在尋找“外星人可能發(fā)給地球的信號”。Worden介紹，項目組正在把世界上最大的射電望遠鏡集結(jié)起來，如美國西弗吉尼亞州綠岸射電望遠鏡、澳大利亞帕克斯望遠鏡、中國FAST望遠鏡，并與英國、南非等國的機構(gòu)合作，尋找可能存在生命的行星。“我們沒有任何跡象能夠證明有生命，但我們在持續(xù)努力，現(xiàn)在也有一些成績。我相信可以繼續(xù)嘗試回答我們想要回答的問題——外太空到底有沒有生命存在?！?/p>

“人類作為獨立的物種，已經(jīng)存在了大約200萬年。我們的文明始于約1萬年前，其發(fā)展一直在穩(wěn)步加速。”霍金說，“如果人類想要延續(xù)下一個100萬年，我們就必須大膽前行，涉足前人未及之處！”

（原題為《2050年，跟半人馬座說“hello” “突破攝星”計劃為人類初步邁向外太空創(chuàng)造契機》）