 《三思科学》电子杂志
2004年春季合刊
2004年6月1日
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[黄永明]漫游者：激动火星潮
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[柯南]网格计算：新的希望
[柯南]测谎测谎仪
[韩雪涛]搜寻费马数因子
[卢昌海]星际旅行漫谈
序言·因为星星在那里
火箭：宇航时代的开拓者(上)
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[D.Madore]不同寻常的数
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星际旅行漫谈
序言·因为星星在那里
 卢昌海
Space, the final frontier!
-- Star Trek: The Next Generation
试图挑战自然的人常常会被问道为什么要用自己的生命去冒险。我有一位酷爱登山的朋友，一年夏天他登上了北美洲的最高峰——海拔六千一百九十四米的 Mount McKinley。我在系里遇见了刚从雪域高原回来的他。锐利的紫外线灼黑了他的皮肤，使我几乎认不出来，但一种敬意却在我心中油然而生。我没有问他为什么要去登山，我知道登山家有一句震撼人心的名言：因为山在那里。
小时候喜欢看星星，常常可以看上几个小时不知倦怠。我知道天空中几乎每一颗小小的星星都要比我们脚下这个看似巨大的蓝色星球大上数百万倍，“大”与“小”竟以如此瑰丽的方式相嵌套，那是何等地深邃和奇异啊？
三十年前的一九七二年，人类向外太阳系发射了名为“先驱者十号” (Pioneer 10) 的行星探测器。一年后发射了它的姊妹探测器：先驱者十一号(Pioneer 11)。它们已经先后飞出了我们的太阳系 (如果以冥王星轨道作为太阳系边界的话)。目前 “先驱者” 十号大约在 120 亿公里之外，正向着 68 光年外的金牛座 (Taurus) Aldebaran 星飞去，以目前的速度计算将在二百万年后抵达。 “先驱者十一号” 则将在四百万年后掠过天鹰座 (Aquila)的一颗恒星。
先驱者10号 | |
二百万年对人类来说是一段过于漫长的时间，二百万年前人类还过着茹毛饮血的穴居生活，二百万年后当先驱者十号迎来自己孤独航程中第一缕耀眼的异星光芒时，人类也许已经在愚昧的战乱中成为了无言的化石。
登山家面对的是以人类微薄的体力去挑战大自然的伟岸，星际旅行家面对的则是以人类短暂的生命去跨越星际间几乎无限的距离。人类的平均寿命在过去几十年间虽然有所增长，但自然衰老依然是无可抗拒的规律。即使在基因图谱逐渐被揭开的今天也没有迹象表明人类的寿命会在可预见的将来获得数量级上的延长。
从逻辑上讲，要让星际旅行的乘员用短暂的生命去跨越近乎无限的时空不外乎有两类方案：第一类是从飞船乘员入手，设法在各种意义下延长其生命；第二类是从时空本身入手，设法利用或改变其结构，达到缩短空间距离或突破速度极限的目的。具体的讲，常见的设想有以下几种：
从乘员入手的方案：
用极低温 “冷冻” 的方法延长乘员的生命。
用巨型空间站代替飞船，以群体繁衍的生命取代个体乘员的生命。
建造接近光速飞行的飞船，利用相对论的时间延缓效应达到延长乘员生命的目的。
将乘员分解为基本粒子流或信息流以光速或接近光速传播，在目的地复现乘员。
从时空结构入手的方案：
通过 Wormhole 实现时空间的 short-cut 旅行。
通过 Warp Drive 实现“超光速”旅行。
“星际旅行漫谈”这个系列的文章将以目前所知的物理学规律为依据来讨论其中的若干个方案，无论这些方案是出自科学家，工程师还是科幻小说家之手。这些方案是人类探索璀灿星空的梦想的延续，自远古以来这种梦想就以这样那样的方式存在着，历经无数磨难和挫折，却从来不曾停息过……
因为人类的好奇心不可磨灭，因为星星在那里……
二零零二年七月二十四日写于纽约
纪念 “先驱者十号” 发射三十周年
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