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骑着光束的 16 岁少年

大玩家张磊  · 公众号  · 自媒体  · 2019-04-14 17:05

正文

最近一周里,我飞了许多次,仿佛又回到 2014、2015 年频繁出差的日子。去年各种常客计划的保级工作差强人意,今年看起来,似乎可以做得好一些。


在飞机上能做的事情很少,读书算是一件。最近一周读了几本书,「 Netflix 文化手册 」令人叹为观止(顺便说,Netflix 被列入 高格证券 的精选公司,相应优买计划也很受欢迎);「 消失的银行 」翻译质量非常差,但列出了国外一大批优秀的科技金融企业,准备回头再读读原版。


差点看哭的一本书是「 十问:霍金沉思录 」。


在这个星球上过着一种 非凡的生活 ,我利用奇思异想和物理定律穿越宇宙。我到过银河系最远处,旅行进入过黑洞,还返回过时间的起始。


——史蒂芬·霍金


十五年前,我读了霍金的「时间简史」。那一版的时间简史装帧精美,配图丰富,刚在高中物理接触相对论的我大呼过瘾,但也一知半解。


十五年后,我读了「十问:霍金沉思录」,这是那个乐观的老家伙留给世界的最后礼物。他提出了 10 个大问题,并分别做了解答。


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这一周,对于黑洞照片的关注,最终形成了一个巨大的黑天鹅。霍金思考黑洞一辈子,终究没能看到这张照片问世。但他生前参与了许多探索与发现宇宙的行动,与 DST创始人尤里·米尔纳推出的「突破摄星」计划就是其中之一。


「十问:霍金沉思录」再次提到了「 突破摄星 」的计划,周末和朋友们分享一下。


「突破摄星」(Breakthrough Starshot)是人类初访外太空的真正机会,旨在探索和权衡殖民化的可能性。这是一个概念验证任务,它涉及三个概念:小型化航天器、光推进和锁相激光器。


恒星芯片是一种功能齐全的太空探测器,尺寸缩小到几厘米,将安装在光帆上。光帆由特异材料制成,重量不超过几克。据设想, 1000 个恒星芯片和光帆,即纳米飞船,将被送入轨道。在地面上, 1 千米规模的激光器阵列将组合成一个非常强大的光束。 光束射穿大气,以几十吉瓦的功率撞击太空中的这些光帆。


就像爱因斯坦在 16 岁时梦想骑在光束上那样, 这项创新背后的理念是纳米飞船骑在光束上 。不完全是光的速度,但到了它的五分之一。这样的系统可在短于 1 小时内到达火星,几天内到达冥王星,一周之内掠过旅行者号探测器,只用 20年多一点时间就到达半人马座阿尔法星。


德国物理学家克劳迪乌斯·格罗斯提出,这种技术也可以用来在本来只可短暂居住的系外行星建立一个单细胞微生物的生物圈。


当然,这还不是人类星际旅行,即使被扩展到载人飞船也还不算。 因为它将无法停住 。不过,人类文化成为星际文化的时刻,就是我们终于接触银河系的时刻。


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如果我们在半人马座阿尔法星系统中找到一颗行星,一个以五分之一光速行进的相机拍摄到它的图像,那么由于狭义相对论的效应图像会略微失真。这将是航天器首次飞得足够快得以观察到这种效应。


事实上, 爱因斯坦理论是整个使命的核心 。没有它,我们既没有激光,也没有能力进行以五分之一光速超过 25 万亿英里导航、成像和数据传输所需的计算。


我们可以看到在这个 16 岁男孩梦想骑在光束上,和我们自己的梦想之间的路径,我们正计划将其变成现实,骑着自己的光束抵达恒星。我们正站在新时代的门槛上。人类到其他行星上殖民不再是科学幻想。这会变成科学事实。







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