來源：科技眼
估計任誰都做過這麽一個夢，想象自己乘坐著一艘拉風的飛船，行駛在廣闊的星海之中。透過艙室的透明玻璃，你馬上就可以融進宇宙之中，雖然太空沒有風，但是行駛在宇宙之中，本身就是一件很拉風的事情。
然而，夢醒了，你還是那個居住在地球上的小瘦猴子。
有的時候，你或許也會忍不住去想，自己什麽時候才能進入宇宙呢？自己什麽時候，才能親眼見識生活的這個星球的全貌呢？
地球上大多數人，大概都有著這種想法。說到底，是因為我們心中始終有著對於自由的向往，宇宙，在當下的世界，即代表了最高程度的自由。
其實，人類能夠飛上天也就不過一兩百年的事情。進入宇宙，更是才有幾十年。幾十年前，加加林能夠進入宇宙都算是驚天動地的大新聞。而現在，咱們人類已經有能力發射空間站，並在其中住上一段時間。
在某些樂觀主義者看來，雖然現在咱們不能夠進入宇宙，但萬一突然又來一輪科技爆炸呢？那個時候，等到咱們老了之後，說不定還能夠開展一太空遊。假如科技再發展猛點，說不準咱們就能夠在壽終正寢之後，買上一塊太空墓地，過上流浪地球的日子。
但是，對於現在的人類而言，這些都只是不現實的幻想。等到有能力大規模送人上天的那一刻，估計也就到了人類真正開啟太空時代的時候了。而到了那個時候，殖民外太空，才是時代的主題。
而現在在人類面前，不僅僅有技術困難，咱們在理論上一樣面臨著難關。除了光速這個難以突破的難題，還有另外一個限制。這個同為速度領域的限制，使得人類現在只能做夢想想太空時代。
現在，咱們就來詳細了解一下這些難題。或許，在了解完這些問題之後，你會明白，為什麽科幻小說裏面的場景遲遲不能在現實生活中出現。
速度之殤
作為物理學上開宗立派的人物，愛因斯坦是我們在談論宇宙的時候，永遠繞不開的一個人物。這麽多年了，也沒見誰能夠在相對論之外另外開辟出一塊領地。可以說，只要想探索宇宙，咱們就脫離不開相對論。
在相對論中，就有一個比較有趣的觀點。咱們看科幻小說，經常能夠看到什麽光速飛船之類的東西。然而，假如嚴格遵循相對論，這個世界上就不可能有光速飛船。愛因斯坦的質能公式就說明了，如果你想要達到光速，你所需要的動能就是無限。
無限是個什麽概念呢？滅霸夠猛了吧，一個人可以滅宇宙一半的生命體。但是涉及到無限，即使是滅霸都沒有用。換句話說，即使有一百個滅霸推著飛船前進，飛船的速度都不可能達到光速。
當然了，假如你是一個非常規物體，說不準就有機會脫離光速的限制了。比如，你不具備任何的質素，你是一個光子。那麽，你就可以在速度方面隨便造，想要有多快就可以飛多快，達到光速都沒人可以限制你。
咱們這些小瘦猴子雖然質素挺小，但是跟電子這些比起來，那就是難以想象的龐然大物了。人電子也只能被加速到99%光速，你一個小瘦猴子憑什麽就想達到光速？
因此，在小說【三體】裏面，人家三體科技水平夠高了，但是設計出的飛船，也遠遠不可能達到光速級別。現在的人類，設計出的飛行器極限速度也不過百分之一光速。說到光速，那就只能眼巴巴的想著。
而在光速的前面，還有一個名為GZK極限的東西。假如不能解決這個理論問題，我們人類永遠別想設計出接近光速的飛行器。
所謂的GZK極限，其實在上個世紀60年代才出現的一種理論，指的是在宇宙中飛行的粒子、射線其極限速度不能超過一個固定的值。超過這個固定值的物體，CMB輻射的粒子就會開始發揮作用，對該物體進行阻礙。
為什麽會出現這種情況呢？按照科學家的解釋，CMB——即宇宙背景輻射之中，存在大量的粒子，這些粒子是宇宙大爆炸的產物，廣泛存在於宇宙之中。當物質超過了GZK極限，物質就會跟CMB粒子發生作用，原本的動能會大幅下降，減少的能量，則被用來形成新的介子。一直到物體的動能降低到GZK極限之下，這種反應才會結束。
轉譯成我們常用的話，就是宇宙中存在一張鋼絲網。這道網彈性極大，你就這樣去碰他，他沒有什麽反應。但是一旦你到達某個極限，這張網就會開始阻礙你的運動，並且不斷磨損你的表皮。一直到你痛了，開始慢下來了，這張網才不會跟你作用。
假如有一天，我們人類突然支棱起來了，知道光速飛船應該怎麽制作了，咱們也不可能在宇宙中以光速航行。原因就在於此，超過GZK極限，飛行器甚至會面臨粉碎的危險。那個時候，你可能人在飛船裏面坐著，還沒反應過來，就在一片祥和之中，看著自己的身體化為一堆粒子。這種過程，是相當痛苦的。
GZK問題相當難以突破，因為這就是基本規則。但是，群星的吸重力是沒法抵擋的。咱們人類不可能永遠窩在地球這一畝三分地。有沒有什麽辦法，能夠讓我們既能實作星際旅行，又能夠活著到達目的地呢？
智者百謀
這裏，咱們還是得提到小說【三體】。要不為啥說人家【三體】牛呢，用一個簡單的說法，人大劉就可以將抽象的概念解釋得明明白白。根據相對論，宇宙並不是平坦的平面，而是受到星體質素影響的，處處存在曲面的空間。
既然實體物質無法達到光速，那麽咱們就換個想法，別想著自己去動，而是讓別人牽著你動。就像騎馬，你沒法達到那麽快的速度，但是馬可以啊。物質不能突破光速，但是空間是可以的啊。
因此，在上個世紀九十年代，科學家提出了一種設想，假如能夠讓時空推著咱們前行，咱們就能夠實作突破光速的宏偉目標。你看，突破光速的其實不是我，而是推著我前行的時空。這麽做，咱們就就不違反相對論了嘛。
這是一個很合理的設想，就是有幾個小難點。第一個難點，就是你怎麽做到在飛船周圍產生一個平穩的時空？第二，就是你應該以什麽樣的結構去設計飛船，從而實驗這一計劃？
想要征服時空，就需要大力出奇跡。而出力需要的能量，絕對不是人類目前能夠弄出來的。根據計算，想要實作曲率飛行，一次所需的能量，就得消耗一整顆木星的質素。好嘛，這麽一計算，太陽系的這幾顆行星全拿來用，也只夠人類飛幾次而已。這已經不是一般的敗家，流浪地球的野心都沒有這麽大。
因此，到目前為止，也沒有任何人敢瘋狂地說自己能夠設計出曲率飛船。也就只有【星際迷航】這部科幻電影，讓我們能夠見識曲率飛船的魅力。
不過，這個猜想確實是很有魅力。因此，再這個設想的基礎上，又出現了一種新的設想，就是咱們不需要一個包裹著飛船的空間了，咱們就改變屁股後面的時空曲率，讓前面的時空曲率拉著咱們前行。
大劉的曲率飛船假設就來源於此。這麽一來，就不需要那麽恐怖的能量了。不過，這也是一個難以實作的想法。依照目前人類的科技水平，估計還得等上不知道多少年，才能夠有那麽一點希望。
而在曲率飛船之外，人們還有一種假設，就是利用蟲洞來進行星際旅行。
前文也說過，我們所在的宇宙並不是一個簡單的平面。真實的宇宙，可能更像是一個各處不盡相同，猶如綿延山體一樣的存在。
因此，愛因斯坦就假設了一種情況，在宇宙中，其實存在一種特殊的情況，即存在一種神奇的通道，這個通道可以連線宇宙的不同兩處，只要鉆進去，馬上就能夠從另外一處地方出來，中間跨越數光年甚至數千光年都不是問題。
電影【星際穿越】就描述過利用蟲洞進行星際旅行這一美好想象。這樣做，不需要人類尋找可持續使用的龐大能源，也不需要去挑戰gzk口下面。在需要找到一個可供穿越的蟲洞，人類就能完成星際航行。
但是，蟲洞旅行仍然面臨著巨大問題。在目前的科學體系中，蟲洞始終只是一種理論上的存在，是透過數學算出來的。但是，到底有沒有蟲洞，蟲洞會不會像黑洞一樣，摧毀所有的物質，這都是未知的問題。
好嘛，既然短時間之類到達目的地難以實作，那我索性不管了，直接就耗費大量的時間，跟你這旅程耗上了。也不突破什麽光速了，咱有多少速度就用多少速度，花個幾千年就花吧，只要能到達，那就是好事。
而這，也引出來第三個主流觀點：休眠旅行。
其實，也不要過於看低人類現在的科技水平。早幾年，我們就已經證明了，人類是有能力將物品送上火星的。人好奇號都已經在火星上飆車幾輪了，也不缺你這麽一兩個人送上去。而人家旅行者號都飛出太陽系了，這也證明了，人類是有辦法克服第三逃逸速度的。
不過，送探測器是一回事，而送人上去又是另外一回事。人是碳基生物，而不是矽基生物，不能夠不吃飯的。一旦涉及到人，就不得不考慮後勤的問題。水得有吧？食物不能不帶吧？又不是逃難，生活必需品總得準備吧？
一旦把這些全部考慮進去，一艘小小的飛船，要承載的東西可就太多了。現有的科技水平下，人類的能源利用率完全不足以搭載這些東西。非要去做，付出的代價是難以想象的。而能源利用率不是一朝一夕能夠改善的事情。
這個時候，休眠倉的作用就顯得相當大了。自然界中，一旦冬天來臨，就有大量的動物開始進入冬眠狀態，在這種狀態下，動物所消耗的能量就會大振幅減小。雖然人類沒有冬眠的習慣，但只要是科學能夠探明的原理，人類總有能力做到。
因此，一種基於冬眠所創立的概念開始被人重視。低溫休眠並不是什麽新奇的概念，這些年的科幻片裏，這個概念基本上都被人玩爛了。但凡有星際主題的電影，基本上都有低溫休眠倉的影子出現。
不過，低溫休眠雖然名聲極廣，相關的儀器也有很多，但是真正去做出來這麽一個東西，卻相當困難。
假如是淺度的睡眠，總是會有醒的時候。因此，低溫休眠必須是深度睡眠。根據設想，在低溫休眠的狀態下，人會進入一種低新陳代謝，且難以醒來的狀態下。進入這種裝填，也就不用擔心能量消耗的問題。
NASA就開始嘗試這麽做了。幾年以前，NASA就公布了相關計劃，宣布將會建立低溫休眠倉，以滿足太空旅行的需求。
根據目前已有的概念，低溫休眠倉應該不僅僅是一種用來睡覺的儀器。一旦進入星空之中，人類所花費的時間就不可能是幾天，而是數年，數百年。在這種情況下，人類身體勢必會出現變化。缺乏新陳代謝，人的身體固然能夠減少能量消耗，但是又怎麽保持器官健康呢？
因此，休眠艙必須具備多重功能。除開最基本的維持冷藏功能，還應該對人類身體進行檢測，並針對健康問題，制定出對應的治療方案。
不過，低溫休眠肯定不是簡單粗暴把人丟進低溫環境就能夠做到的。在這個過程中，必須要考慮到冷凍過程對人類的傷害。除此之外，如何在最低損傷的情況下，喚醒休眠中的人類，這也是一個難以攻克的難題。
不過，根據NASA的聲明，似乎他們已經將這個問題攻克得差不多了，甚至已經建造了原型機。似乎，低溫倉已經成為了一種馬上就能實作的概念。當然，以上提到的種種，其實都是科幻的概念了。我們這個低階文明，都還沒有送人大規模上天的能力呢，又從何談起星際旅行呢？只能說，把一切交給時間了。
總結
對於星際航行保持熱情，其實是一件相當好的事情。
從上個世紀開始，我們人類就進入了一種新的狀態。愛因斯坦的相對論，讓我們得以看到真理之門的門檻。而冷戰時期的航空競賽，雖然背後政治意味滿滿，但是對人類的貢獻是實打實的。
而到了今天，對於我們中國人而言，星際旅行則代表著更多的東西。對於天空，咱們的老祖宗自古就有無窮的困惑。屈原的【天問】就是最好的代表。探索宇宙，對於我們而言，更像是一種使命的傳承。
因此，我們也可以看到，在進入新世紀之後，我們國家在航天事業上持續投入。其背後，就是對於宇宙的向往，也是對科技的向往。而在今天，已經有例如天宮等空間站飛上天空，這一切，都彰顯著中國力量。
相比於上個世紀的航天競賽，今天的航天技術發展也有別的意味。進入新世紀，人口問題不斷增加，雖然陸地廣闊，但是架不住人口的增長。人類的未來在何處，在一段時間內成為所有人的困惑。
也就是在這個情況下，外太空開始成為人類未來的希望。這些年來，我們也發現了不少的類地行星。這些行星，只要能夠達到，說不定就能成為人類理想的棲息地。可以說，想要實作發展，想要再次前進演化，人類只能逼迫著自己走向宇宙。
人類最絕望的未來，就是在危機降臨時，才發現星際旅行是早就應該完成的事情。而【流浪地球】只是一本科幻小說，現實裏面，想要去制造行星發動機這樣的東西，肯定是不現實的，因此，布局星空，其實就是布局未來。
而在未來，我們肯定還會遇到更多的難題。GZK極限只是一個開始，並不可能就是唯一的問題。
