保羅·吉爾斯特
如果我們不自取滅亡,人類在宇宙中的未來幾乎是充滿無限可能的。假設(shè)宇宙的其他地方還存在智慧生物,他們也會(huì)面臨同樣的處境,在太空能夠旅行多遠(yuǎn)很大程度上取決于他們作為一個(gè)物種已經(jīng)生存了多久。美國天文學(xué)家弗蘭克·德雷克有一個(gè)很著名的關(guān)于地外智慧文明存在可能性的方程式,其中就納入了這個(gè)生存變量。此變量目前是未知的,因?yàn)槿祟愂俏ㄒ淮_定擁有科技文明的物種?,F(xiàn)在,讓我們樂觀地假設(shè)人類是生生不息的,能夠利用自己掌握的科技來解決生存
中出現(xiàn)的各種問題,或者至少掌握了殖民外星球的工具。那么,即使地球在哪一天面臨厄運(yùn),也不意味著人類會(huì)消亡。
整個(gè)銀河系中有很多星球都是可以考慮的殖民點(diǎn)。在以地球?yàn)閳A心、100光年為半徑的球形范圍內(nèi)大概有14000顆恒星,盡管目前我們并不知道它們周圍到底有多少適合人類居住的行星,但就現(xiàn)在的探測結(jié)果來看,這個(gè)數(shù)字很大。如果我們能先在太陽系的其他星球上設(shè)幾個(gè)殖民地,然后再擴(kuò)展到其他恒星周圍的行星,人類就會(huì)生生不息,難以滅絕了。消滅一個(gè)分支,其他的仍然存在:我們希望人類能從之前的悲慘經(jīng)歷那里得到教訓(xùn),嘗試新的社會(huì)實(shí)驗(yàn),推動(dòng)科學(xué)技術(shù)往
更高更復(fù)雜的方向發(fā)展,發(fā)現(xiàn)其他地方的生命并繼續(xù)進(jìn)行探索。
向銀河系的擴(kuò)張剛開始時(shí)速度會(huì)很慢,因?yàn)槠渌阈请x我們實(shí)在是太遠(yuǎn)了。如果把2000億粒鹽均勻撒到相應(yīng)比例的銀河系里,每一粒都代表一顆恒星,那么任何一粒鹽離它最近的另外一粒也要10千米。要到達(dá)半人馬座α星這個(gè)離我們最近的三星系統(tǒng),人類飛船需要以至少1/10光速(大概30000千米/秒)的速度航行40年才能完成。借助某種形式的假死狀態(tài),旅程也許會(huì)變得容易些。
1/10光速是個(gè)很有吸引力的目標(biāo),這個(gè)速度既快到足夠在一個(gè)人的有生之年到達(dá)最近的恒星,又不會(huì)在撞上星際氣體和塵埃時(shí)來不及自我防護(hù)。我們需要調(diào)整這些技術(shù),學(xué)著保護(hù)我們的宇航員免受銀河系射線的傷害。還有一個(gè)問題是到達(dá)目的地后的減速,但這是可能實(shí)現(xiàn)的。最合理的辦法也許是利用一個(gè)由超導(dǎo)環(huán)路產(chǎn)生的磁場,也就是所謂的“磁航”,在任務(wù)后期打開制動(dòng)減
速,并對(duì)抗目標(biāo)恒星發(fā)射的帶電粒子流的沖擊。
至于一開始如何達(dá)到1/10光速就眾說紛紜了。如果我們現(xiàn)在不得不做出選擇,最可能成功的技術(shù)也許是用巨帆,即由強(qiáng)大的激光或者是靠近太陽的微波站來驅(qū)動(dòng)的光帆。光帆利用光子束的光子來獲得動(dòng)能,用收緊或者校準(zhǔn)光束的策略,讓光束穿過外太陽系的一面巨大的透鏡(或者穿過一系列稍小的透鏡)。這些透鏡能讓已經(jīng)發(fā)射的飛船上的光束保持足夠的長度,來達(dá)到更高的速度。其他可能的星際推進(jìn)策略也有,從反物質(zhì)到核聚變?cè)俚叫请H沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)。為了幫助宇航員從太空旅程中生存下來,我們將探索納米技術(shù)、人工智能和上傳意識(shí)等。
無論是需要1個(gè)世紀(jì)、5個(gè)世紀(jì)還是20個(gè)世紀(jì)來做到這一點(diǎn),另一顆恒星周圍的前哨陣地最終將產(chǎn)生自己的星際文化。我們現(xiàn)在放寬時(shí)限,給每個(gè)殖民地1000年的時(shí)間,讓他們達(dá)到能開始建造自己的飛船的程度。這樣,人類這一物種就不僅能存活下來,而且可以從附近恒星周圍的殖民地繼續(xù)擴(kuò)張,每次擴(kuò)張一點(diǎn)點(diǎn),逐漸蔓延到整個(gè)銀河系。這在已知的物理規(guī)則下是可能實(shí)現(xiàn)的。
雖然地球上目前沒有《星際迷航》中那樣的發(fā)動(dòng)機(jī),但是我們無法斷言這一突破在未來不會(huì)發(fā)生。更關(guān)鍵的是,即使這一突破沒有發(fā)生,銀河系擴(kuò)張仍然是可行的。如果我們?cè)敢庠谟猩瓴粩鄧L試一切可能性,也許就會(huì)出現(xiàn)一種更為緩慢而且可能性更大的擴(kuò)張形式,即巨型未來空間“理想城市”。這是根據(jù)我們?cè)谔战ㄔ烊祟悧⒌氐慕?jīng)驗(yàn)得出的結(jié)論,就是美國物理學(xué)家、未來學(xué)家杰拉德·奧尼爾曾經(jīng)設(shè)想的那種城市規(guī)模大小、能自給自足的飛船,可容納數(shù)千人在其中生活。
這種幾千米長的“世界飛船”可能比我們的光帆要慢得多,或許只有光速的0.5%(那也是1 500千米/秒的速度了)。飛船上的很多居民世代在這里生活,在進(jìn)行新的星系探索之后,他們也許會(huì)覺得在行星上生活沒那么有吸引力,不如一個(gè)自己能全方位掌控的棲息地。依靠太空資源,我們的后代有朝一日可能會(huì)探索行星,卻并不選擇在上面定居。
銀河系橫跨10萬光年的距離,當(dāng)我們從一顆恒星跳到另一顆恒星的時(shí)候會(huì)不會(huì)遇到其他文明?美國天體物理學(xué)家邁克爾·哈特認(rèn)為,在幾百萬年時(shí)間之內(nèi),銀河系會(huì)有一波緩慢的擴(kuò)張,到那個(gè)時(shí)候,人類散落各處的后代也許會(huì)面貌迥異,甚至也許都不再是生物了。但這些后代中的每一個(gè)都是人類文明的直接產(chǎn)物,如果我們選擇開始太空移民,那擴(kuò)張是沒有界限的。
與這種樂觀的前景相對(duì),原來的生存問題依然存在。銀河系中有很多像太陽一樣卻比太陽古老幾十億年的恒星,如果人類的足跡可以遍布銀河系,那會(huì)不會(huì)已經(jīng)有文明這樣做了?技術(shù)不成熟就無法通過這一艱難波折的旅程來延續(xù)人類這一物種,但我們別無選擇,只能嘗試。星際飛行是人類的備選策略,這是一切的前提。