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如何避免人类灭绝 向宇宙寻找新家园

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发表于 2016-10-11 20:12:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
  如果我们不自取灭亡,人类在宇宙中的未来几乎是充满无限可能的。人类灭绝的可能性是非常大的,如何才能避免人类灭绝呢?假设宇宙的其他地方还存在智慧生物,他们也会面临同样的处境,在太空能够旅行多远很大程度上取决于他们作为一个物种已经生存了多久。美国天文学家弗兰克·德雷克有一个很著名的关于地外智慧文明存在可能性的方程式,其中就纳入了这个生存变量。此变量目前是未知的,因为人类是唯一确定拥有科技文明的物种。现在,让我们乐观地假设人类是生生不息的,能够利用自己掌握的科技来解决生存中出现的各种问题,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临厄运,也不意味着人类会消亡。


如何避免人类灭绝 向宇宙寻找新家园

如何避免人类灭绝 向宇宙寻找新家园


  整个银河系中有很多星球都是可以考虑的殖民点。在以地球为圆心、100光年为半径的球形范围内大概有14000颗恒星,尽管目前我们并不知道它们周围到底有多少适合人类居住的行星,但就现在的探测结果来看,这个数字很大。如果我们能先在太阳系的其他星球上设几个殖民地,然后再扩展到其他恒星周围的行星,人类就会生生不息,难以灭绝了。消灭一个分支,其他的仍然存在:我们希望人类能从之前的悲惨经历那里得到教训,尝试新的社会实验,推动科学技术往更高更复杂的方向发展,发现其他地方的生命并继续进行探索。


  向银河系的扩张刚开始时速度会很慢,因为其他恒星离我们实在是太远了。如果把2000亿粒盐均匀撒到相应比例的银河系里,每一粒都代表一颗恒星,那么任何一粒盐离它最近的另外一粒也要10千米。要到达半人马座α星这个离我们最近的三星系统,人类飞船需要以至少1/10光速(大概30000千米/秒)的速度航行40年才能完成。借助某种形式的假死状态,旅程也许会变得容易些。

  1/10光速是个很有吸引力的目标,这个速度既快到足够在一个人的有生之年到达最近的恒星,又不会在撞上星际气体和尘埃时来不及自我防护。我们需要调整这些技术,学着保护我们的宇航员免受银河系射线的伤害。还有一个问题是到达目的地后的减速,但这是可能实现的。最合理的办法也许是利用一个由超导环路产生的磁场,也就是所谓的“磁航”,在任务后期打开制动减速,并对抗目标恒星发射的带电粒子流的冲击。


  至于一开始如何达到1/10光速就众说纷纭了。如果我们现在不得不做出选择,最可能成功的技术也许是用巨帆,即由强大的激光或者是靠近太阳的微波站来驱动的光帆。光帆利用光子束的光子来获得动能,用收紧或者校准光束的策略,让光束穿过外太阳系的一面巨大的透镜(或者穿过一系列稍小的透镜)。这些透镜能让已经发射的飞船上的光束保持足够的长度,来达到更高的速度。其他可能的星际推进策略也有,从反物质到核聚变再到星际冲压发动机。为了帮助宇航员从太空旅程中生存下来,我们将探索纳米技术、人工智能和上传意识等。

如何避免人类灭绝 向宇宙寻找新家园

如何避免人类灭绝 向宇宙寻找新家园

  无论是需要1个世纪、5个世纪还是20个世纪来做到这一点,另一颗恒星周围的前哨阵地最终将产生自己的星际文化。我们现在放宽时限,给每个殖民地1000年的时间,让他们达到能开始建造自己的飞船的程度。这样,人类这一物种就不仅能存活下来,而且可以从附近恒星周围的殖民地继续扩张,每次扩张一点点,逐渐蔓延到整个银河系。这在已知的物理规则下是可能实现的。
  虽然地球上目前没有《星际迷航》中那样的发动机,但是我们无法断言这一突破在未来不会发生。更关键的是,即使这一突破没有发生,银河系扩张仍然是可行的。如果我们愿意在有生之年不断尝试一切可能性,也许就会出现一种更为缓慢而且可能性更大的扩张形式,即巨型未来空间“理想城市”。这是根据我们在太空建造人类栖息地的经验得出的结论,就是美国物理学家、未来学家杰拉德·奥尼尔曾经设想的那种城市规模大小、能自给自足的飞船,可容纳数千人在其中生活。

  这种几千米长的“世界飞船”可能比我们的光帆要慢得多,或许只有光速的0.5%(那也是1 500千米/秒的速度了)。飞船上的很多居民世代在这里生活,在进行新的星系探索之后,他们也许会觉得在行星上生活没那么有吸引力,不如一个自己能全方位掌控的栖息地。依靠太空资源,我们的后代有朝一日可能会探索行星,却并不选择在上面定居。

  银河系横跨10万光年的距离,当我们从一颗恒星跳到另一颗恒星的时候会不会遇到其他文明?美国天体物理学家迈克尔·哈特认为,在几百万年时间之内,银河系会有一波缓慢的扩张,到那个时候,人类散落各处的后代也许会面貌迥异,甚至也许都不再是生物了。但这些后代中的每一个都是人类文明的直接产物,如果我们选择开始太空移民,那扩张是没有界限的。



  与这种乐观的前景相对,原来的生存问题依然存在。银河系中有很多像太阳一样却比太阳古老几十亿年的恒星,如果人类的足迹可以遍布银河系,那会不会已经有文明这样做了?技术不成熟就无法通过这一艰难波折的旅程来延续人类这一物种,但我们别无选择,只能尝试。星际飞行是人类的备选策略,这是一切的前提。
发表于 2016-10-14 20:14:19 | 显示全部楼层
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