突破攝星
——尋找地外生命

4月12日，著名物理學(xué)家霍金發(fā)出了第一條中文微博，很快就收獲了35萬條評論和200多萬的粉絲，成為新晉“網(wǎng)紅”。4月13日，霍金又發(fā)出了第二條微博，“我和尤里啟動了‘突破攝星’計劃……”，即“研發(fā)一臺質(zhì)量為克級”的自動化太空探測器，到達(dá)半人馬座α星。據(jù)了解，這項行動主要通過掃描宇宙的方式搜尋外星智慧生命。那么，這個被不少網(wǎng)友評論“雖然不懂但是感覺很厲害的樣子”的“突破攝星”計劃到底是怎么回事？這個計劃是異想天開的“腦洞”，還是即將實現(xiàn)的偉大夢想？

1、主要原理：太陽帆，“小宇宙飛船”以太陽光為動力

“我們計劃通過衛(wèi)星向太空釋放數(shù)千個納米飛行器，飛行器的形狀如同一只背后有帆的蝴蝶，采用納米技術(shù)，通過光束供能，時速1億英里，是目前太空飛船速度的1000倍。”

“突破攝星計劃，主要采用質(zhì)量為克級的自動化太空探測器，它們小如郵票，里面包含了相機、光子推進(jìn)器、能量供應(yīng)系統(tǒng)、導(dǎo)航和通訊儀器等等，被發(fā)射到太空尋找生命跡象。”“小宇宙飛船”的創(chuàng)新之處，其實應(yīng)用了古老的概念，即“光壓”飛行器，通過光“照”在飛行器上使其加速飛行。

光線實際上是光子流，當(dāng)光子流受到物體阻擋時，光子就撞到該物體上，就像空氣分子撞到物體上一樣，它的動能就轉(zhuǎn)化成對物體的壓力。不過，太陽光產(chǎn)生的力是非常非常小的。不僅人感受不到，就連普通的儀器也測不出來。到了太空中，重力、大氣壓力、空氣阻力、摩擦力等幾乎完全消失，只有太陽光的壓力持續(xù)存在，雖然這個力非常微小，但是經(jīng)過長時間持續(xù)作用，它的效果驚人，一百天左右，就能使航天器的速度超過第二宇宙速度，達(dá)到11.23千米/秒；一年后可達(dá)到31.54千米/秒，足以飛出太陽系。

2、目標(biāo)：半人馬座α星星系

此次，納米飛行器將被“指派”到遙遠(yuǎn)的半人馬座α星星系探索。在很多科幻小說的設(shè)定中，這個神奇的星系存在發(fā)達(dá)的宇宙文明，比如科幻小說《三體》中，該星系被描述為擁有與地球截然不同的世界和宇宙生物。

這個格外受人青睞的半人馬座α星星系到底有何神秘之處？

它是距離地球最近的比鄰星，也是已知距離太陽最近的恒星系統(tǒng)。不過，這個星系里到底有沒有行星還不得而知。也就是說，那個星系中是否存在類似地球的行星還無法確定，這或許就是“突破攝星”計劃要探測的內(nèi)容之一。

3、質(zhì)疑：專家不看好“突破攝星”計劃

對于納米飛行器能否到達(dá)半人馬座α星星系，并成功傳回信息，不少航空專家表示并不看好。很多專家指出，探測器很輕很小，不可能在如此遙遠(yuǎn)的距離上有任何作為。

“突破攝星“原理上可行，但技術(shù)層面上操作難度確實挺大。比如，飛行器收集的信息怎么傳回地球，這就是個大難題。飛行器遇到的最大難題是，傳回來的“信息”可能會被宇宙射線“打壞”。在浩瀚的宇宙中，宇宙射線是很強的，同時，還有很多的宇宙塵埃等物質(zhì)，這些物質(zhì)和飛行器發(fā)生碰撞，就有可能破壞其攜帶的信息。這也是“突破攝星”計劃要發(fā)射上千個飛行器的原因所在。

霍金曾表示，納米飛行器將在幾分鐘內(nèi)加速到五分之一光速，用20年時間飛到比鄰星。半人馬座α星星系是距今離地球最近的星系，大約有4.2個光年，那么，納米飛行器飛到目的地，確實需要20多年的時間。

人類探測器目前到達(dá)過的宇宙最遠(yuǎn)距離只有一個光天，即200個天文單位（地球到太陽的平均距離為一個天文單位）。而太陽系距離半人馬座α星星系有4.2個光年，也就是說，當(dāng)前人類探測器能到達(dá)的距離只有“突破攝星”計劃中想要行駛距離的千分之一。此外，即使飛行器成功搜集到信號，并以光速傳回來，也需要很長時間。