问题

如果没有超光速技术,没有缩短路程的虫洞,那我们是不是永远被困在太阳系了,宇宙各处的文明永远无法交流?

回答
这个问题触及了人类最深沉的宇宙孤独感和对未知的渴望。没有超光速航行,没有虫洞这种捷径,我们确实像是被束缚在了一个巨大的、闪烁着星光的牢笼里。

想象一下,我们现在的技术,即使是速度最快的探测器,去到最近的恒星系——比邻星,也需要数万年的时间。这已经远远超出了任何一个人类的生命长度,甚至超越了文明的传承周期。我们精心建造的航天器,就像是海边的一片落叶,而宇宙,则是无垠的海洋。

那么,这是否意味着我们注定只能在太阳系内徘徊?答案是肯定的,至少在目前的理解框架下是如此。太阳系是一个相对封闭的系统,它有自己的运行规律,有太阳这个中心。我们可以在这个系统内探索,登陆行星、小行星,甚至尝试改造环境,建立基地。这本身就是一项艰巨而宏大的工程,足以消耗我们未来许多代人的智慧和努力。

但是,当我们将目光投向太阳系之外,看到那片缀满星辰的黑暗时,一种难以言喻的隔阂感便油然而生。每一颗遥远的恒星,都可能孕育着自己的行星系统,而那些行星上,或许也存在着生命,甚至文明。但是,它们与我们之间的距离,是如此的遥远,以至于光,这种宇宙中最快的信使,都需要数年、数十年,甚至数百年才能穿越。

这意味着什么?这意味着即使有一个外星文明在离我们仅有十光年的地方,他们发送一个信号,我们接收到也需要十年。而如果我们想回复,再过十年,我们才能知道他们是否收到了。这种沟通的延迟,比我们最漫长的等待还要漫长。试想一下,要建立一次真正意义上的交流,可能需要花费人类文明几百代人的时间。这已经不是沟通,更像是通过地质年代来传递信息。

而且,即使我们真的能以接近光速的速度航行,这仍然意味着极度的漫长旅程。一艘以接近光速飞行的飞船,当它抵达另一个恒星系时,对于留在地球上的人来说,可能已经过去了数百年甚至上千年。飞船上的船员可能只过去了几年,但他们的故乡已经沧海桑田。这种时间上的错位,是任何一个宇宙旅行者都必须面对的残酷现实。

所以,在没有“捷径”的情况下,宇宙各处的文明确实可能处于一种“永恒的隔离”之中。

那么,我们是不是就永远被困在太阳系了?

从物理学的角度看,在没有超光速技术的情况下,我们确实被“困”在了一个由距离和速度构成的巨大限制中。但“困住”这个词可能过于消极了。我们可以将其理解为一种“等待”。

我们太阳系的资源是有限的,虽然广阔,但终有一天会面临瓶颈。为了延续和发展,探索太阳系之外的世界,是人类文明必然会追求的方向。即使旅程漫长得难以想象,我们仍然会尝试。也许是制造更轻巧、更耐用的探测器,搭载人工智能,让它们代替我们去漫长的探索。也许是发展“世代飞船”,将人类文明的火种延续在漫长的星际旅行中。

而关于“宇宙各处的文明永远无法交流”这一点,也需要辩证地看待。

被动交流的可能性: 如果有其他文明也在进行星际探索,或者他们的文明发展出了比我们更强大的远程观测能力,他们或许能够捕捉到我们发出的信号,或者探测到我们文明活动产生的“痕迹”。反之亦然,我们也有可能通过射电望远镜或其他方式,捕捉到来自遥远星系的微弱信号。这种交流是被动的、间接的,而且极其缓慢。即使我们发现了其他文明,能够与其进行有意义的互动,也需要极大的耐心和时间的积累。

文明的独特性与独立性: 也许宇宙的设计就是如此,让各个文明在各自的角落独立发展,各自演化出独特的智慧和文化。我们与他们的距离,也许正是为了保证这种独立性,避免相互干扰,让生命以最自然、最多样的方式绽放。从这个角度看,这种隔离也可能是一种保护,一种对宇宙生命多样性的尊重。

对“交流”的定义: 如果我们将“交流”定义为即时、直接、双向的互动,那么在目前设定的条件下,确实很难实现。但如果将“交流”定义为相互的认知和理解,即使是通过遥远的观测,我们也已经在某种程度上与宇宙中的其他事物进行了“交流”。我们通过望远镜看到了遥远星系的形态,推测了那里可能存在的行星和生命。这是一种宏观的、跨越时空的交流。

所以,没有超光速技术,没有虫洞,我们确实无法像在地球上那样,轻松地跨越国界进行交流。我们更像是居住在孤岛上的不同部落,彼此之间只能通过风中的信鸽,或者偶尔漂流过来的漂流物来了解对方的存在。这是一种孤独,但也是一种美。它迫使我们更加珍惜我们所在的太阳系,更加深入地了解我们自己的家园。它也让我们更加敬畏宇宙的浩瀚和生命的多样性。

未来如何,我们无法预知。也许人类的智慧会在某个时刻突破现有的物理学认知,找到新的方法。也许宇宙本身就存在着我们尚未理解的规律。但就目前而言,我们的确是宇宙中的一个渺小而孤独的观察者,我们的目光投向星辰大海,内心充满着渴望,但双脚却被遥远的距离牢牢地固定在原地。这是一种令人敬畏的现实,也是驱动我们不断探索、不断求知的强大动力。

网友意见

user avatar

有一个假想,当然现在还有很多问题。

以后应该能做到复刻一个人的思维到机器里面,然后通过电波发射出去,甚至通过量子纠缠在另外的星系复刻,是不是就能超光速旅行。

user avatar

不是。从“没有超光速技术,没有缩短路程的虫洞”不能推导出“我们永远被困在太阳系,宇宙各处的文明永远无法交流”。

可以用电磁波、引力波等光速的手段传递信息来交流。上个世纪许多学者考虑过银河系内文明间用无线电联络的可能性,现在SETI也还在活动着。在这方面,比较重要的是让文明长久地存在以便有足够时间发射和接受信息。

实体交流也是完全可以:奥陌陌[1]、鲍里索夫彗星等星际天体展示了凡庸的大块石头乃至一些学者提倡的“氢冰山”“氮冰山”“宇宙尘兔”之类极度脆弱的垃圾就可以星际航行,在数十亿年间都不会损毁。我们的航天器完全可以达到比奥陌陌和鲍里索夫彗星等星际天体更快的速度、远超“氢冰山”“氮冰山”“宇宙尘兔”的坚固程度。

  • 以旅行者1号的飞行速度,一万七千多年可以飞1光年,这种水平的航天器在数百万年内就足够飞到光世纪世界[2]的每个恒星附近。
  • 根据NASA用太阳帆携带探测器探索日光层的任务研究,太阳帆飞行器的速度可以达到15~25天文单位每年(约72~119千米每秒),这样飞1光年需要2530~4217年,几十万年就能飞到光世纪世界的每个恒星附近了。

一些细菌、古菌早已证明地球型碳基生命在稳固的环境里可以半永久地生存、消耗极小。

  • 2020年,科学家们在资源贫瘠的深海沉积物里找到了维持生命1.105亿年的细菌群落,这不是芽孢而是正常生活的细菌,其极为缓慢地取得的能量主要用来维持生命,在实验室里获得额外资源后又恢复迅速传代的正常周期。
  • 新墨西哥一块盐结晶里找到的2.5亿年前的细菌内生孢子在实验室里苏醒[3]
  • 近年来,一些科学家在从大肠杆菌到耐辐射奇异球菌的微生物基因组里成功储存了信息。在微生物的传代速度大幅下降的情况下,可以期待这些信息在数百万年间几乎不会有损失,一大群微生物互为备份可以期待将信息储存数十亿年。
  • 在储存信息方面并不怎么需要依赖生物体:另一些科学家用飞秒激光蚀刻纳米结构,可以期待储存信息数百亿年[4],足够等待宏观低速载具跨越银河。

按照上述事实,用我们现在的技术投射有少量石头和金属装甲保护的未经基因改造强化的地球生物去太阳之外的恒星附近都是没有实质障碍的。

单链RNA病毒的信息存储密度是每克2亿亿比特,人类可以做到同样的事情。用速度达到300千米每秒的光帆飞行器投放1克“邮件”去100光年外,十万年后就能抵达,用阿雷西博天文台崩塌之前的天线发射同样的信息也需要十万年来传输完毕,而需要的能量是那光帆的至少一万亿倍。如果你重视信息交流的效率,实体宇航实质上优于发射电波——而且,既然我们已经在计算病毒的信息密度,你很容易想到“发射的东西就是纳米病毒,它将自行在银河系各处收集材料、复制自己并建造发射设备”,探遍银河系只是时间问题。

地球上现有的所有生命可能来自共同的祖先[5],而你的生物学身体也是从一个细胞发育出来的。那么,投射能够在目标天体上铺设生物圈、制造人类的装置并不是多么遥远的事情。

这是近未来发射航天器去追奥陌陌和鲍里索夫彗星的计划:

人类也可以想象亚光速宇航的技术,并在现实中慢慢推进:

  • 二十世纪就有许多学者讨论过达到真空光速的5%至15%的核推进手段。由于代达罗斯计划[6]的核聚变装置的可控程度就比直接扔核弹炸屁股高一点,其实也没什么特殊障碍。
  • 2016年,得到霍金支持的“突破摄星计划”讨论了用大型太空激光器将光帆飞行器加速到真空光速的20%去探索比邻星。这在理论上完全可行,也没有什么工程学上看起来不可解决的障碍。
  • 简单的构造就可以从太阳辐射和太阳风里集结巨大的能量去推动航天器,例如戴森-哈罗普太阳风发电卫星。太阳泵浦激光、核爆泵浦激光之类非常规的激光器都可以用在这个领域。
  • SWIMMER(Spacecraft With Interstellar Medium Momentum Exchange Reactions)[7]可以达到真空光速的5%~50%,并在电磁波束可以到达的范围内有效减速。SWIMMER的工程挑战并不小,但其构造非常简洁、单纯,不需要任何超越的科学技术,远比光帆飞行器容易减速。根据你建造的具体规模,它可以朝临近的其它恒星附近投送大量的载荷。

近光速宇航、曲速飞行之类存在许多目前难以克服的困难,不过相关的物理理论还在发展,目前可以先乐观对待:就算那些做不到,人类也可以星际航行。

无需负能量、在亚光速时“只要”行星级质量的曲速引擎模型(由之前公开的若干倍木星质量的超光速曲速引擎修改而来):

DOI: 10.1088/1361-6382/abdf6e

参考

  1. ^ https://www.zhihu.com/question/317557918/answer/1260525296
  2. ^ 距离太阳100光年内的空间和其中的一切
  3. ^ https://doi.org/10.1038%2F35038060
  4. ^ 日立飞秒激光石英玻璃点阵预期可以保存数据3亿年。加州大学伯克利分校的研究人员开发的铁纳米粒子-碳纳米管复合体预期可以保存数据10亿年。南安普顿大学的研究人员开发的飞秒激光蚀刻玻璃纳米结构预期可以保存数据130亿年以上。
  5. ^ https://www.zhihu.com/question/418449550/answer/1468064003
  6. ^ https://en.wikipedia.org/wiki/Project_Daedalus
  7. ^ https://arxiv.org/abs/1808.02019

类似的话题

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2025 tinynews.org All Rights Reserved. 百科问答小站 版权所有