科学家一直在寻找更为高效的太空旅行方式，甚至大开脑洞，构思出种种光速旅行的设想。但以目前可以预见的技术手段，人类不可能实现光速旅行，也不可能实现恒星际航行。

　　去别的星球看一看、玩一玩，甚至干脆住下来，是许多科幻迷的梦想。科学家们也在未雨绸缪，为人类寻找“第二家园”。从火星、半人马座到开普勒452B，他们的目光越投越远。

　　然而现实问题是，就算找到一颗合适的类地行星，我们也没办法搬过去。面临考验的不仅是航天技术，恐怕还有人类的寿命。以电影《阿凡达》中在半人马座虚构的“潘多拉”星球为例，要前往这颗距我们4.4光年的星球，即使按太阳神2号创造的人类飞行器速度纪录（约每小时25万公里）来计算，也需要差不多2万年。

　　为了实现梦想，科学家一直在寻找更为高效的太空旅行方式，甚至大开脑洞，构思出种种光速旅行的设想。但中国航天科工集团二院研究员杨宇光表示：“以目前可以预见的技术手段，人类不可能实现光速旅行，也不可能实现恒星际航行，除非人类对基本物理学认知上出现质的飞跃。”

　　光速旅行设想 缺乏物理学支撑

　　最近，美国国家航空航天局（NASA）工程师大卫·伯恩斯提出了一种近光速粒子加速相对性螺旋引擎概念。他声称这种引擎无需任何燃料，就能让飞船达到光速的99%。这一概念已发表在NASA的技术报告服务器上。

　　不过有专家认为，该设想可能得不到物理定律的支撑。

　　伯恩斯的发动机原理并不复杂。一个盒子一根杆，杆上套上一个圆环，盒子里的弹簧推圆环，滑到头之后弹回来形成振荡，这样的效应会让盒子来回摆动。伯恩斯认为，如果让圆环滑动时质量增大，盒子的一端就会比另一端重，从而加速前进。要怎样才能实现这种加速呢？伯恩斯认为，狭义相对论已经提出了解决办法，那就是让物质以近光速运动，这样质量就会增加。他设想用粒子加速器代替圆环，粒子在一个冲程中迅速加速到相对论速度，而在接下来的冲程中则迅速减速。在这样的情况下，实际上可以不要盒子和杆，而将粒子加速器设计成螺旋形进行横向和圆周运动，就可以达成加速的目的。只要坚持不懈，终将使引擎速度接近光速。

　　然而这样的加速方法效率极低，用165兆瓦功率产生的力，仅仅跟我们敲键盘的力道差不多。更尴尬的是，这种引擎需要在完全没有摩擦力的环境下运行，稍有一点摩擦力，就足以将微弱的推力抵消，但所有惯性系统都不可能得到完全无摩擦的工作环境。

　　人类对光速飞行的追求由来已久。1953年，奥地利科学家尤金·桑格尔就提出了光子火箭的设想。

　　根据齐奥尔科夫斯基公式，火箭速度与发动机喷流速度成正比。那么，如果能让喷流速度达到光速，火箭不就能以光速飞行了吗？

　　但直到今天，光子火箭仍处于探索阶段。除了制造大量反质子所消耗的能量、用于保障光子源获得足够光压的高温等问题无法解决，其物理原理也遭遇了瓶颈。杨宇光说，简单说，即使喷流速度能达到光速，火箭的加速效率还是很低，要加速到光速极其困难。

　　近年来，有些科学家发现曲率引擎似乎没有想象中那么难，开始尝试将科幻变为现实。但杨宇光表示，曲率引擎的原理是对空间进行折叠，需要的能量达到了黑洞量级。“人类产生文明以来，收集到的所有能量，都不足以支持一艘飞船产生改变空间的能力，而且是差很多个数量级。”他说，“在目前看来，这一设想在工程上不可能实现。”

　　“突破摄星”高速飞行方案

　　既然光速旅行的梦想遥不可及，有些科学家便退而求其次，希望找到更具操作性的高速飞行方式。例如2017年，斯蒂芬·霍金提出了基于激光推进原理的“突破摄星”计划。

　　该计划以距离地球4.2光年的比邻星为目标。霍金提出，希望研制1000个几厘米大小、功能完备的探测器，在地球上建立激光器列阵，用超强光束让它们加速到光速的五分之一，这样可以在20年后到达比邻星并传回相关信息。

　　这项计划也不被看好。行星科学专家、中科院国家天文台研究员郑永春表示，激光推进需要在地面建设强大激光源，不断跟踪、照射飞行器，但这么遥远的距离，怎样保证激光源能一直瞄准这么小的飞行器？另外，光的能量与距离的平方成反比，随着飞行器离地球越来越远，激光所能提供的动能也会迅速衰减。这都是难题。

　　杨宇光认为“突破摄星”计划在工程上根本无法实现。他说，要将几克量级的飞行器加速到每秒6万公里，所需能量相当于400吨左右TNT炸药的当量。同时需要考虑到，激光器作用距离有限，能达到100万公里就不错了，这要求加速过程要在极短时间内完成，而这是目前任何材料都无法承受的。同时，该计划还面临轨道测量、信号传输等难题。

　　（科技日报）