曲率驅(qū)動(dòng) 能否破解10倍光速飛行難題？

借助曲率驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)超光速的飛行，這是一種由于科幻電影《星際迷航》而變得流行一時(shí)的概念?，F(xiàn)在，科學(xué)家們認(rèn)為這一技術(shù)可能并非如原先想象的那么難以實(shí)現(xiàn)。

所謂曲率驅(qū)動(dòng)的概念就是指通過(guò)對(duì)時(shí)空本身的改造來(lái)驅(qū)動(dòng)飛船，利用物理學(xué)定律中的漏洞來(lái)打破光速不可超越的限制。我們知道，宇宙的空間并不是平坦的，而是存在著曲率（曲率為半徑的倒數(shù)，曲率越大半徑越?。绻延钪娴恼w想象為一張大膜，這張膜的表面是弧形的，整張膜甚至可能是一個(gè)封閉的肥皂泡。雖然膜的局部看似平面，但空間曲率還是無(wú)處不在。一艘處于太空中的飛船，如果能夠利用某種方式減小它后面的一部分空間的曲率，那么飛船就會(huì)被前方曲率更大的空間拉過(guò)去，這就是曲率驅(qū)動(dòng)。

1994年墨西哥物理學(xué)家明戈·阿爾庫(kù)貝利（Miguel　Alcubierre）首次提出了現(xiàn)實(shí)生活中曲率驅(qū)動(dòng)的概念。他所設(shè)計(jì)的最早期的曲率驅(qū)動(dòng)概念包括一個(gè)足球形狀的飛船，其周圍是一圈大型的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。這一環(huán)狀結(jié)構(gòu)設(shè)想是用某種奇異的物質(zhì)建造的，它可以讓時(shí)空在圍繞飛船的四周發(fā)生彎曲，從而在其面前形成一個(gè)縮小版的空間，以及在其后方膨脹了的空間。與此同時(shí)，飛船本身將停留在由平滑時(shí)空組成的“氣泡”內(nèi)，這里的時(shí)空曲率不受影響。然而后續(xù)進(jìn)行的計(jì)算顯示這樣一種裝置將需要無(wú)法達(dá)到的極高能量才能實(shí)現(xiàn)。

現(xiàn)在，物理學(xué)家們表示，原先的曲率驅(qū)動(dòng)模式可以進(jìn)行改造，從而讓它可以用比原先計(jì)算少得多的能量條件下實(shí)現(xiàn)運(yùn)行，這一想法將有希望讓這種科幻產(chǎn)物成為真正的現(xiàn)實(shí)。

日前，在美國(guó)宇航局約翰遜空間飛行中心舉辦的星際飛船100周年研討會(huì)上，關(guān)于曲率驅(qū)動(dòng)模式，科學(xué)家哈羅德·懷特認(rèn)為“讓人看到曙光。”這一研討會(huì)的舉辦旨在探討未來(lái)星際航行將會(huì)遇到的挑戰(zhàn)。

懷特和他的同事們已經(jīng)開(kāi)始在實(shí)驗(yàn)室里試驗(yàn)他們的小型曲率驅(qū)動(dòng)裝置了。他們?cè)诩s翰遜空間飛行中心建立了一套被稱作“懷特·朱迪曲率場(chǎng)干涉儀”的裝置。簡(jiǎn)單地說(shuō)就是使用一束激光來(lái)出發(fā)時(shí)空在微觀尺度上的扭曲。懷特表示：“我們想看看能否在桌面實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)一個(gè)非常微小的成功案例，那就是在1000萬(wàn)分之一的尺度上形成一個(gè)極微小的時(shí)空擾動(dòng)。”當(dāng)將他的實(shí)驗(yàn)和真正意義上的曲率驅(qū)動(dòng)相比時(shí)，懷特將自己的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)為“粗陋不堪”，但是他仍然認(rèn)為這代表邁出了令人興奮的第一步。

其他科學(xué)家對(duì)此也持有開(kāi)放性的態(tài)度，他們表示，如果人類真的想認(rèn)真考慮星際航行的可能性，那么就必須考慮哪怕現(xiàn)在看起來(lái)是最離奇的想法，比如曲率驅(qū)動(dòng)。奧伯塞表示：“如果人類真的想最終變?yōu)樾请H文明，那么我們就必須適當(dāng)?shù)刈屛覀兊乃季S跳出框框，我們必須大膽一些?！?/p>