霍金聯(lián)手科技大亨打造“納米飛船”

郭錳

作為當今物理學領(lǐng)軍人物的英國科學家史蒂芬霍金，日前終于在互聯(lián)網(wǎng) 上和中國網(wǎng)友有了突破性的“親密接觸”。

2016年4月12日，霍金開通新浪微博，微博名“@史蒂芬霍金_StephenHawking”。此微博才開通，粉絲量便以前所未有的速度劇增，遠超很多國內(nèi)明星的漲粉速度，霍金也因此成為最新的“網(wǎng)紅”。同時霍金本人很快通過微博公布了一件大事：他將與兩位大咖聯(lián)手打造大批納米飛船。

“突破攝星”計劃

霍金在微博上宣布將啟動一項名為“突破攝星”的太空探索計劃。

在“突破攝星”計劃里，霍金將聯(lián)手俄羅斯科技大亨尤里米爾納和臉書創(chuàng)始人馬克扎克伯格，組成計劃董事會，研發(fā)一種“納米飛船”。這種納米飛船的質(zhì)量極輕，以克為單位，它能夠自動進行太空探索。其動力原理為激光照射，在太空中的運行速度將可達到光速的五分之一！

據(jù)霍金估計，若納米飛船研制成功，它們將被發(fā)射往距離地球約4.3光年的半人馬星座阿爾法星系，且將在發(fā)射20年后抵達這個星系?；艚鹛岢觯瑢脮r將通過人造衛(wèi)星，向半人馬星座發(fā)射數(shù)千架這種小小的納米飛船。

“突破攝星”計劃董事會成員、科技大亨尤里米爾納指出，這種新型納米飛船的體積跟一枚郵票相當，其芯片僅2至3厘米見方。不要小看這看似微不足道的芯片，它集成了攝像機、光子推進器、導航系統(tǒng)、傳輸部件等等，是納米飛船的核心，然而其制造成本僅僅和一部IPhone手機差不多。

一個好的計劃，需要一個能夠建言獻策的智囊團?！巴黄茢z星”計劃由美國宇航局艾姆斯研究中心前主任皮特沃登牽頭執(zhí)行，一些世界一流的科學家和工程師將組成委員會，為計劃提供建議。

這種納米飛船的開發(fā)工作可能會持續(xù)數(shù)年，尤里米爾納將率先投入1億美元以供研發(fā)，而整個項目完成后，預(yù)計將耗資50億至100億美元，因此，董事會希望能夠在計劃進行期間吸引到更多的國際投資者。

納米飛船的特點

從外觀上看，納米飛船如同一只背后有帆的蝴蝶，形狀小巧，但功能強大，能進行星際旅行，并捕捉星際影像。

既然納米飛行器的質(zhì)量以克為單位，意味著其船身將被建造得非常小，其內(nèi)部芯片包含了光帆、通訊、導航、拍照、裝載能源等功能。而這樣輕微的體積和質(zhì)量，意味著它將以極快的速度穿行于宇宙間。據(jù)果殼網(wǎng)頻道主編虞駿分析，霍金在發(fā)布“突破攝星”計劃之時，很可能已經(jīng)擁有了第一代這種納米飛船核心芯片的原型。

阿爾法星系距離地球約4.3光年，是離太陽系最近的一個星系。此星系中，有一顆與地球有著差不多質(zhì)量的行星，假如未來人類想要在太空中開辟新的家園，這顆行星將成為最現(xiàn)實的首選目標。

然而，假如使用傳統(tǒng)的太空飛行技術(shù)，需要3萬年才能抵達阿爾法星系。在如今人類已發(fā)射的太空飛行器中，飛得最遠的是美國的旅行者一號探測器，其在太空中遨游了40年左右，剛出星際恒星。因此，想要提前目睹未知星系的真實面貌，研發(fā)輕便、迅捷、有效率的納米飛船，勢在必行。

據(jù)霍金介紹，納米飛船將依靠光速和光帆作為動力源推動飛行，因此速度可以達到光速的五分之一，也就是約60000km/h。據(jù)專家分析，納米飛船運用的是一種類似于光子火箭所使用的太陽帆動力原理推動，利用高能激光照射產(chǎn)生推力，制造出巨大的光帆，通過光壓產(chǎn)生動力，對船體不斷進行加速，最終達到60000km/h的飛行速度，實現(xiàn)星際旅行。

如何看待“突破攝星”的難點？

“突破攝星”計劃一經(jīng)發(fā)布，便遭遇熱議，有人稱之為科幻，有人稱之為科學。

“這是一個前所未有的超大膽的計劃”，《國際太空》雜志執(zhí)行主編、空間技術(shù)專家龐之浩認為，“突破攝星”計劃中的驅(qū)動技術(shù)和達到光速的理念，更多出現(xiàn)在科幻小說中，目前來看可行性非常低。尤其霍金此次是以私人公司開展研發(fā)，與政府行為相比，在資金、人才、技術(shù)上會遭遇很大問題。但如果此計劃取得技術(shù)突破，將會給人類生活帶來一系列革命性的變化。

龐之浩表示，對于無論是光火箭，還是郵票大小的飛船，或是地面上超大功率激光陣列及其瞄準問題，從來都沒有人做過前期試驗，這些因素可能在星際旅行中產(chǎn)生變化，所以飛行器的壽命也難以得到保證。

中科院高能所研究員曹俊認為，目前信息傳輸主要依賴電磁波，即使納米飛船能搭載信號發(fā)送器，信息的傳送也是難題。

虞駿進一步分析，根據(jù)“突破攝星”發(fā)布會透露的內(nèi)容，霍金手上很可能已經(jīng)有了第一代芯片的雛形，但并沒有提到數(shù)據(jù)的回傳問題。“去年新視野號從冥王星回傳地球照片，速度只有1kb每秒，要到今年才能傳輸完?！庇蒡E說，即使光帆、芯片都有了雛形，激光助推技術(shù)可能被實現(xiàn)，但數(shù)據(jù)回傳技術(shù)依然很難突破。

無論如何，“突破攝星”計劃都將為人類進一步探索太空，甚至找到那茫茫宇宙一隅的“世外桃源”帶來新的希望，讓我們對科學大咖們拭目以待，期盼那些萌萌的“宇宙小蝴蝶”為我們送回佳音。