據(jù)外媒報(bào)道，超光速旅行(FTL)是科幻小說(shuō)的主要內(nèi)容，它可以讓星際間數(shù)千年的旅行變得遙不可及。這樣的技術(shù)在現(xiàn)實(shí)世界中對(duì)我們來(lái)說(shuō)當(dāng)然非常方便，雖然這些“曲速引擎”在理論上被認(rèn)為是可能的但卻通常要涉及到我們無(wú)法觸及的奇異物理。天體物理學(xué)家Erik Lentz提出了一種基于傳統(tǒng)物理學(xué)實(shí)現(xiàn)超光速飛行的新理論設(shè)計(jì)。

　　如果人類(lèi)要經(jīng)受住時(shí)間的考驗(yàn)?zāi)敲磩t需要向地球以外的地方擴(kuò)張。但我們能去哪里呢？埃隆·馬斯克也許一心撲在火星上，但那里的條件并不理想。事實(shí)上，太陽(yáng)系中沒(méi)有其他地方適合我們?nèi)祟?lèi)。所以我們應(yīng)該把注意力轉(zhuǎn)向其他星球。

　　雖然幾乎可以肯定在某個(gè)地方還有其他類(lèi)地行星，但宇宙太大了，人類(lèi)在任何實(shí)際的時(shí)間范圍內(nèi)都無(wú)法到達(dá)它們。使用目前的化學(xué)火箭，即便要到達(dá)我們最近的鄰居--半人馬座阿爾法星(Alpha Centauri)也要5萬(wàn)年以上的時(shí)間。

　　這就是FTL夢(mèng)想的由來(lái)。如果我們能以光速旅行那么旅程就會(huì)減少到四年多一點(diǎn)，這意味著正常人類(lèi)的壽命很容易就能完成一次回程。一些假想的曲速引擎設(shè)計(jì)甚至可以在5個(gè)月內(nèi)到達(dá)那里--比我們現(xiàn)在去火星的時(shí)間還要短。

　　問(wèn)題是，根據(jù)愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論，在物理上不可能有任何物體的速度超過(guò)光速。這是因?yàn)楫?dāng)一個(gè)物體移動(dòng)得更快時(shí)，它的質(zhì)量也會(huì)增加，所以當(dāng)達(dá)到光速時(shí)它的質(zhì)量就會(huì)接近無(wú)窮大。另外它還需要無(wú)限的能量才能提高到那個(gè)速度。

　　不過(guò)也許存在一些漏洞。1994年，墨西哥理論物理學(xué)家Miguel Alcubierre提出了一種曲速引擎的設(shè)計(jì)方案，這種引擎在理論上可以讓物體的速度超過(guò)光速且不違反任何物理定律。這個(gè)想法涉及到在一個(gè)物體周?chē)a(chǎn)生一個(gè)負(fù)能量泡沫，這樣物體前面的時(shí)空結(jié)構(gòu)就會(huì)收縮，而它后面的空間就會(huì)膨脹。在中心是一個(gè)“平坦”的時(shí)空區(qū)域，在那里物體可以舒適地移動(dòng)，任何居住者都不會(huì)覺(jué)得自己在移動(dòng)。

　　當(dāng)然，Alcubierre曲速引擎也有自己的問(wèn)題。產(chǎn)生一個(gè)負(fù)能量的氣泡需要一種奇特的物質(zhì)形式，而這種物質(zhì)并不容易得到--如果它們真的存在的話。

　　解決這個(gè)問(wèn)題則就是最新發(fā)表的這篇論文的目標(biāo)。哥廷根大學(xué)天體物理學(xué)家Erik Lentz提出了一種從正能量來(lái)源創(chuàng)造這種“扭曲氣泡”的方法。

　　Lentz在研究之前的曲速引擎提議時(shí)意識(shí)到，有一些時(shí)空氣泡的特定結(jié)構(gòu)被忽視了。這些氣泡以孤子的形式存在，孤子是一種以恒定速度傳播而不失去形狀的緊湊波。在特定情況下，孤子可以出現(xiàn)在水中的波浪、產(chǎn)生奇怪云層的大氣運(yùn)動(dòng)或可通過(guò)不同介質(zhì)的光中。在這種情況下，孤子則是在時(shí)空本身中傳播。

　　Lentz發(fā)現(xiàn)，某些孤子構(gòu)型可以用傳統(tǒng)的能量來(lái)源形成，而不會(huì)違反愛(ài)因斯坦的任何方程也不需要任何負(fù)能量密度。

　　另一個(gè)有趣的轉(zhuǎn)折是，任何旅行者都可以保留時(shí)間的流逝。正常情況下，以光速運(yùn)動(dòng)的物體所經(jīng)歷的時(shí)間過(guò)得更慢--所以，正如一個(gè)舊思想實(shí)驗(yàn)所表明的那樣，如果把雙胞胎中的一個(gè)放在以光速運(yùn)動(dòng)的宇宙飛船上，他們看起來(lái)會(huì)比留在地球上的那個(gè)雙胞胎年輕得多。由于孤子的中心有著極小的潮汐力，所以時(shí)間會(huì)以相同的速度在翹曲泡沫內(nèi)外流逝。

　　雖然使用傳統(tǒng)能源的曲速引擎可能是一個(gè)重大突破，但新的孤子方法當(dāng)然有它自己的障礙。它仍需要絕對(duì)巨大的能量，現(xiàn)在還不可行但還是有希望的。

　　Lentz表示：“能源節(jié)約需要非常大、大約30個(gè)數(shù)量級(jí)才能達(dá)到現(xiàn)代核裂變反應(yīng)堆的水平。幸運(yùn)的是，在早期的研究中已經(jīng)提出了幾種節(jié)能機(jī)制，它們可能會(huì)將所需的能量降低近60個(gè)數(shù)量級(jí)?！?/p>

　　盡管聽(tīng)起來(lái)很有趣，但不要指望很快就能進(jìn)行企業(yè)號(hào)星際飛船的加速賽車(chē)。

　　“這項(xiàng)工作使超光速旅行的問(wèn)題離基礎(chǔ)物理學(xué)的理論研究又近了一步、更接近工程。下一步（工作）是找出如何將天文數(shù)字所需的能源降低到今天的技術(shù)范圍內(nèi)如大型現(xiàn)代核裂變發(fā)電廠。然后我們可以討論建造第一個(gè)原型，”Lentz說(shuō)道。