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科幻作品中人类进行星际旅行的方式有哪几种

发布时间:2024/1/14 15:33:06   
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“冲出地球大气层,飞向广袤无垠的宇宙空间”是人类探索宇宙奥秘的第一步。所以,航天器和星际旅行就是永远也绕不开的话题,围绕这个主题产生了大量的科幻作品,这其中根据人类星际航行的距离远近,产生出了各种不同类型的规则设定,本篇我们就来聊聊科幻作品中那些有关星际旅行的设定。以人类目前的文明等级而言,星际航行重点需要解决的问题有三个:1、航行速度问题,也就是光速问题。2、燃料问题,也就是续航问题。3、时间问题,也就是旅行者的寿命问题。根据爱因斯坦的相对论描述,光速是人类已知宇宙中最快的速度,人造飞行器无论速度有多快都不可能超越光速,但是星际航行的距离却动辄都是以光年计算,如此遥远的距离,显然普通的人造飞行器是无法满足需求的。所以,科幻家们创造了“多维空间”这个概念,在这个空间里允许宇宙飞船以“跳跃”的姿态飞行,也就是我们通常所说的“穿越”。这样一来,令人头痛的问题便迎刃而解了,人类可以轻松抵达宇宙的各个角落,就好像在地球上乘坐班机一样简单,科幻作品的边界就被极大地拓展开来了。当然,多维空间本身就具备很大的想象空间,比如:如何进入多维空间?穿越多维空间如何定位到目的地?等等。按照众多科幻作品的设定,一种是飞船上具备某种设备可以主动开启虫洞,比如电影《星球大战》中飞船可以依靠“曲速引擎”穿梭于超空间。还有一种是在巨大引力的天体附近设置虫洞,例如《星际穿越》中高维人类在黑洞卡冈图雅附近设置入口。这种穿越多维空间的星际旅行方式,具有航行时间短,安全性和舒适性高的特点,特别适合在世界观较为宏大,故事节奏较快的作品中应用。除此之外,亚光速航行也大量地在科幻作品中出现。原因是在读者的思维中,按照相对论描述,如果飞船达到或者超越光速航行应该会出现一些不可预料的结果,这会给故事主干情节的把控增添不少麻烦,所以亚光速航行就成为了一个不错的选择。当然,在这样一个层级的航行速度下又会出现新的问题,那就是人类的寿命问题。不过,不用为此担心,科幻家们创造了建有模拟生态舱的世代飞船,它可以提供食物,空气,水等等,具备人类生存必备的条件,就好像《星际穿越》中人类迁徙的飞船,以及《极乐空间》中巨大的空间站。另外,具备冷冻休眠技术的飞船也是一种解决方案,由于航行时间过于漫长,通过休眠技术将人体的代谢近乎停止,这样就避免了飞船需要携带足够多的食物而犯愁,同时也不用担心船员们因为衰老而死去。只是需要面对一个残酷现实,那就是当宇航员再次返回地球的时候,家人早已不在世间,或者干脆就是一次单程票旅行,电影《太空旅客》就讲述了类似背景设定下的星际旅行故事。针对这样的问题,科幻家们又开动脑筋设计了另外一种方式,允许人类的试管繁殖技术达到飞跃性发展,在飞船上装载冷冻后的受精卵,由人工智能进行自动化值守,在到达殖民星球后再启动孵化程序,最终这些全新人类将在新家园生存,这样就避免了一系列的伦理和心理问题。旅客的问题解决了,燃料的问题又随之产生了。以人类目前的航天器推进技术,一无法达到亚光速,二无法拥有续航能力。可能有人会说,宇宙几乎处于一个真空的状态,飞船在此间航行时,不会因为气体产生的摩擦阻力而减速,只要保持一个足够摆脱恒星引力的速度就可以一直航行下去。但实际情况却是,飞船起飞降落以及摆脱恒星引力都是需要燃料推动的,如果没有携带足够多的燃料,同时不打算只在宇宙中漂泊的话,实现有目标的星际航行几乎是不可能完成的。为此,科幻家们又提出了“核聚变引擎”,“反物质引擎”,“暗物质引擎”的概念,这样就轻松解决了宇宙飞船的能源问题。核聚变推进器极大地提升了续航能力,它具有体积小,释放能量巨大的特点,这是化石能源所不能媲美的,可以说是一个质的飞跃。反物质引擎则是利用正反物质湮灭释放出的巨大能量来推动飞船前进,比核聚变引擎具有更强的爆发力,但是安全性被人质疑。我们在影片《星际探索》中就见到了反物质飞船故障后不断释放出冲击波,甚至影响到了几十亿公里外的地球安全。而暗物质引擎就更加牛掰了,它可以在宇宙飞船一边航行的同时,一边不断采集太空中的暗物质,因为科学家认为暗物质遍布于宇宙之中,这就意味着暗物质飞船拥有无限续航。但这些仍不能满足科幻家们的脑洞,如何既能无限续航又具备极其强大的加速度?他们把目光放到了频繁出现的UFO目击事件上,从所有公开的相关资料描述,这类飞行器都有一个共同的特征,那便是悄无声息而且具有超出想象的加速度。于是,一种关于“反重力引擎”的假设应运而生,因为宇宙中除了遍布的暗物质之外,还有无处不在的引力。那么,除了这些设定之外,还有没有更加超乎想象的方式呢?答案是肯定的,科幻家们认为星际旅行运送的物质(包括人),都是由元素和信息组成,让信息以能量的形式传输,必然要比飞船要快得多,我们要做的仅仅是将物质分拆成元素和信息,然后传输信息,目的地接收到信息后,再将元素和信息进行重组,恢复出物质本身。这个想法是不是很疯狂?但却很有趣,进一步改变了星际旅行的方式,为科幻创作提供了新的想象空间。

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