可惜現實不是科幻,人類沒有小說裏常見的技術,比如空間折疊,蟲洞穿越,超光速駕駛。
現有的技術使得星際非常耗時耗力,不可能去新的星系。
但是加州大學聖巴巴拉分校的物理學教授菲利普·盧賓和生物學家喬爾·羅斯曼給出了不同的答案。
他們最近在學術期刊《宇航學報》上發表了壹篇論文,認為星際不僅可以實現,而且相當容易。
然而,兩位教授想出的方法不是送人類宇航員,而是地球上“最強生物”水熊蟲。
他們打算用激光將水熊蟲射向最近的星球...
為什麽要以這種奇怪的方式穿梭星系?
這還得從傳統航天技術的弊端說起。
幾十年來,科學家們壹直使用化學燃料來發射火箭。
與其他工具相比,這個速度是快了,但在浩瀚的宇宙中,化學推進器太慢了。
截至今年,只有不到五個航天器穿越了太陽風層的頂部。是太陽風遇到星際介質吹不到的地方。它被認為是太陽系的邊界。
按照傳統方式,僅僅到達太陽風層的頂部就需要幾十年的時間。
第壹個離開太陽系的航天器是旅行者1,於1977年9月5日發射。由於幾次重力加速度,它比其他航天器飛得更快。
但即使是它,在35年後,終於在2012年8月25日穿過太陽風層頂部,進入星際介質。
其他航天器也是如此,它們的速度超過每小時35000英裏,需要40年才能到達那裏。
按照這個速度,要8萬年才能到達最近的恒星,半人馬座阿爾法星下的比鄰星!
(順帶壹提,半人馬座阿爾法星是科幻小說《三體》中三體的故鄉)。
這麽長時間了,人類還存在不存在,很難說。這種方法肯定是不行的。
因此,加州大學的盧賓教授開始思考如何用其他非化學方法來推動航天器高速運行。
“在現有的物理和工程技術下,只能使用反物質和光子推進。”他在論文中寫道,“因為反物質缺乏可實現的設備,所以只剩下光子來推動。”
這裏說的是光子推進,也就是發射激光,用激光把航天器送入太空。
陸斌和他的團隊將註意力轉向了機器人和光子學。
2015年,在美國國家航空航天局和私人基金會的支持下,他們設計了壹種帶太陽帆的小型航天器,在地球或月球上用激光陣列發射後,可以達到20%到30%的光速。
以大約每小時65438+10億英裏的速度,這些航天器只需要大約20年就可以到達比鄰星!
“這是史無前例的,以接近光速的速度推動宏觀物體。”陸斌對媒體表示。
為了接近光速,航天器的質量必須盡可能小,因此魯邦制造的航天器只有幾克。
這是壹個手掌大小的光盤,看起來像DVD。裏面裝滿了各種精密儀器,沿途可以感知、收集、向地球傳輸各種數據。
這些航天器屬於美國國家航空航天局的“星光計劃”。隨著這壹項目的不斷拓展,陸斌表示,未來將研制出質量更大、速度更慢的激光發射飛船,使人類能夠在壹個月內完成前往火星的任務。
為什麽要用激光發射?我們想通了。
但是水熊蟲呢?
原因其實很簡單。飛船到達克班後,魯邦意識到它可以容納生物。
既然如此,為什麽不利用這個寶貴的機會研究壹下星際旅行對生物的影響呢?
很少有動物想把壹個活物放進狹小的航天器裏,讓它在太空環境中長期生存。
水熊蟲就是其中之壹。它能完美應對太空旅行,似乎就是為此而生。
水熊蟲,又稱緩行動物,體型極小,只有50微米到1.4毫米,主要生活在淡水和潮濕的土壤中。
這種動物對極端環境有超強的忍耐力,從-200度到149度都能生存。從海拔6000米的雪山到4000米的深海都可以找到它們。
水熊蟲可以在真空中生存,可以承受高於人類致死劑量數百倍的輻射,也可以在6倍於人類的海底壓力下生存。
缺氧缺水不會殺死水熊蟲,它會自動使身體脫水,用八條腿蜷縮成假死狀態。
水熊蟲在假死狀態下的新陳代謝很少,只有正常狀態下的0.01%,似乎沒有生命跡象。
但幾十年後,哪怕壹點水,它們也能瞬間復活,繼續之前的生活。
因為這個“無敵蕭薔”的特點,陸彬決定讓它成為星際旅行的第壹位乘客,讓宇宙看看地球上的蟲子級動物有多厲害。
與它們壹起的還有太空旅行的老乘客秀麗隱桿線蟲(Caenorhabditis elegans),它經常成為國際空間站和宇宙飛船上的實驗對象,曾經在哥倫比亞號航天飛機的解體事故中幸存下來。
雖然抵抗力不如水熊蟲強,但也能通過脫水和冷凍進入假死狀態。
被冷凍幾十年後,幼蟲能立即復活,迅速發育成成蟲,兩天後產下數百只後代。
在食物缺乏或過度擁擠的環境中,幼蟲會進入替代發育階段,不進食也能存活數月。
由於秀麗隱桿線蟲的基因組已被徹底研究,負責生物學的羅斯曼教授正在對其基因進行改造,以期增強其對太空輻射的抵抗力。
完成後,水熊蟲和秀麗隱桿線蟲將被裝載到飛船上,每個圓盤中有數千條,它們將自動進入冷凍假死狀態。
這些生物會壹直處於假死狀態飛行,當飛船到達特定位置時,內置的芯片就會發熱並喚醒它們。
之後,其他儀器將探測星際旅行對它們的影響,並將結果發送到地球。
“當航天器以接近光速飛離地球時,我們可以測試它們對訓練過的動作的記憶能力。”羅斯曼說,“我們可以檢查它們的新陳代謝、生理功能、神經功能、繁殖和衰老。”
"實驗室裏做的大多數實驗都可以在太空中的芯片上進行."
自2015以來,加州大學聖巴巴拉分校的研究人員壹直在準備前往其他恒星,但截至目前,他們仍然不知道航天器何時可以離開,這可能需要數年時間。
但是網友們已經慌了。他們擔心水熊蟲分分鐘入侵外星人,宇宙被汙染。
“這就是胚胎學的起源。不,生命不是來自太空隕石的撞擊,而是碰巧落在壹顆毫無防備的星球上。
不是這樣的。
胚胎學的真正起源是壹群無聊的太空猴子用超級華麗的激光炮到處射擊水熊蟲。
劇本是自己寫的。"
(註:胚胎學是壹種生命起源的理論,認為地球上的生命來自壹顆攜帶微生物的隕石)
“嗯,向太空發射數十億只沈睡的水熊蟲,向四面八方瘋狂發射。十億年後,我們人類將依靠水熊蟲兄弟殖民所有星球。”
“壹千年後,外星文明會攻擊我們,指控我們派水熊蟲突擊隊偷襲他們。”
“該死,也許這就是我們人類存在的目的,把水熊蟲送到盡可能多的星球,播下盡可能多的生命種子。這樣,總有壹些生命能存活下來。”
陸斌說,他們考慮過倫理問題,認為該項目不會汙染其他星球。
“有人講傳播生命,叫胚胎學。也就是生命通過彗星傳播到地球,或者另壹個文明故意把生命傳播到地球。如果真的這樣傳播生命,真的會出大問題。”
“但到目前為止,還沒有外部汙染的危險。因為任何靠近其他行星的探測器都會在它們的大氣層中燃燒,或者在表面撞擊中被摧毀。”
“同時,我們的飛船是單向飛行的,所以不存在將外星微生物帶到地球的危險。”
2019年,裝載水熊蟲的以色列月球探測器在月球墜毀,當時引起了相當大的恐慌,害怕水熊蟲統治月球。
壹群科學家在地球上用水熊蟲做實驗,用每秒901米的炮彈把它們炸死,證明它們無法在墜機中存活。
飛到4.2光年外的比鄰星,水熊蟲存活的幾率就更小了,壹路上可能會遇到各種各樣的事情,機器會消滅昆蟲而死亡。
但是...
如果...
如果生命真的擴散了呢?
魯邦和其他人不願意因為這種可能性而停下來,盡管停下來確實是最安全的辦法。
“我認為不斷探索是我們人類的宿命。”羅斯曼說,“我們在越來越小的維度中探索,找到亞原子粒子。我們也在越來越大的維度上探索。
這種不斷的探索是我們這個物種的核心。"
“探索的欲望是天生的。我覺得不應該,實際上也不會打壓。”
嗯,人類的科技進步總是在各種冒險中進行的,這次也不例外。
只是如果真的出了問題,我們就不知道在遙遠的太空會發生什麽了...