開普勒

開普勒452b，一顆目前為止各方面最接近地球的系外行星。

它只比地球大60%，和母恒星的距離非常接近地球與太陽的距離，有很大的可能性會是一顆巖石行星，所有的這些都指向一個(gè)可能——這顆地球的孿生行星很有可能存在液態(tài)水和生命。

但是這一切都只是“可能”，由于不是抵近觀察，開普勒空間望遠(yuǎn)鏡所能做的工作其實(shí)并不多，那么我們可不可以發(fā)射一個(gè)像“新視野號”探測器一類的裝置，到開普勒452b附近去一探究竟呢？

首先我們要知道開普勒452b到地球之間的距離：1400光年，也就是說即使以光速前進(jìn)也需要1400年才能到達(dá)。人類目前制造出來的最快飛行器是1976年發(fā)射的太陽神2號太陽活動探測器，它的速度高達(dá)70.22千米/秒，太陽神2號的速度之所以這么快是因?yàn)樗x太陽足夠近，直接運(yùn)行在水星的軌道之內(nèi)，作為向太陽系外發(fā)射的探測器，速度最快的自然是1977年發(fā)射的旅行者1號，它的速度是17.06千米/秒。

即使是以70千米/秒的速度來看，與光速的30萬千米/秒相比仍是太慢，僅相當(dāng)于光速的1/4286，太陽神2號需要六百萬年才能到達(dá)開普勒452b，旅行者1號更是需要三千萬年才行。那么，有沒有什么黑科技能幫助人類在短時(shí)間內(nèi)抵達(dá)開普勒452b呢？

核聚變引擎

是指利用核聚變產(chǎn)生的動力，推動火箭前進(jìn)。在核聚變反應(yīng)中，核子被迫進(jìn)行聚合從而產(chǎn)生巨大的能量。

一旦科學(xué)家掌握了受控核聚變，那么他們將控制反應(yīng)中產(chǎn)生的帶電粒子，并讓它們從噴口噴射而出。從核聚變反應(yīng)堆噴出的粒子能使二級火箭的速度達(dá)到光速的12%。核聚變火箭推進(jìn)的宇宙飛船同采用核裂變火箭推進(jìn)的星際旅行類似，能很快地飛抵最近的恒星系，但卻沒有更多潛力可挖。

12%的光速雖然是一個(gè)很可觀的速度，但對于距離地球1400光年的開普勒452b來說仍然太慢，如果燃料足夠，核聚變引擎可能會帶我們花數(shù)十年的時(shí)間到達(dá)離地球最近的恒星——比鄰星，但到達(dá)開普勒452b則需要一萬多年，這還沒有考慮漫長的加速和減速時(shí)間。

曲速引擎

曲速引擎：名符其實(shí)的黑科技，最早出現(xiàn)在美劇《星際迷航》中，最初只是一個(gè)不切實(shí)際的幻想，但后來理論物理學(xué)家米給爾·阿庫別瑞在1994年提出以他為名的阿庫別瑞引擎，使得超光速航行變得可能。并且不會違反廣義相對論中“沒有物體可以局域地比光速還快”。由于原理相近，人們也把阿庫別瑞引擎稱為曲速引擎，這個(gè)概念也在中國著名科幻作家劉慈欣的作品《三體》中出現(xiàn)過。

阿庫別瑞提出，可以制造一種能夠令前方空間收縮而令后方空間膨脹的引擎，以空間的“變形”來推動飛船前進(jìn)。由于空間膨脹的速度沒有任何限制，所以這種飛船的乘客可以感知到自己的速度超過了光速。如果能夠?qū)崿F(xiàn)，飛船將會被一個(gè)“曲率泡”裹挾著前進(jìn)。它在本地參考系內(nèi)沒有任何加速度，也就不會受到廣義相對論的速度制約，而且不會出現(xiàn)時(shí)間變慢等相對論效應(yīng)。假如有一艘這樣的飛船以單程兩星期的速度飛到潘多拉再回來，其乘員的年齡將比出發(fā)前增長四星期，與留在地球上的情形一樣，不必?fù)?dān)心發(fā)生所謂的“雙生子悖論”。

2012年，物理學(xué)家哈羅德·懷特(Harold White)透露了一個(gè)堪稱驚天動地的消息：他和他的團(tuán)隊(duì)正在為美國航空航天局(NASA)研制超光速引擎。駕駛裝備著這種引擎的飛船，從地球飛到電影《阿凡達(dá)》(Avatar)中的潘多拉星球，僅需要幾個(gè)星期而已。不過他們公布的只是一個(gè)理論上的實(shí)物模型。不過懷特表示，一旦曲速宇宙飛船真正面世，只需兩周便能到達(dá)距離太陽最近的恒星系南門二。南門二距離太陽約4.37光年遠(yuǎn)。按照這個(gè)速度推算，1400光年也只需6年多的時(shí)間即可到達(dá)。這比新視野號到達(dá)冥王星花的時(shí)間都要少。

反物質(zhì)引擎

1928年英國物理學(xué)家狄拉克首先從理論上提出了存在反物質(zhì)的假說，認(rèn)為存在和構(gòu)成普通物質(zhì)的基本粒子質(zhì)量相等但電荷相反的基本粒子，并有由這樣的基本粒子構(gòu)成的反物質(zhì)。僅僅4年后，這個(gè)假說就得到驗(yàn)證。由于反物質(zhì)和物質(zhì)如果相遇，將會湮滅，正反物質(zhì)的質(zhì)量將全部轉(zhuǎn)化為能量，按照愛因斯坦的質(zhì)能公式E=mc^2釋放巨大的能量。反物質(zhì)發(fā)動機(jī)的好處是反物質(zhì)的湮滅可以自發(fā)產(chǎn)生，不需要像核發(fā)動機(jī)中的核反應(yīng)那樣需要許多條件，所以就不需要很大的反應(yīng)堆，可以減輕飛船重量。

就目前所知道的所有物理反應(yīng)而言，這是效率最高的燃料。正反物質(zhì)湮滅所釋放的能量巨大，是氫氧化學(xué)反應(yīng)的1百億倍，太陽核心熱核反應(yīng)的300倍。一片阿司匹林那么大的反物質(zhì)同物質(zhì)湮滅產(chǎn)生的能量足以讓一艘飛船巡弋?dāng)?shù)百光年。

據(jù)科學(xué)家測算，以反物質(zhì)為動力，飛行器的速度則可接近光速，在宇宙空間中可以以光速的70%飛行，那么到達(dá)開普勒452b的時(shí)間需要2000年。這對人類來說仍然太過漫長，不過足夠我們到太陽附近的一些恒星做星際旅行了。

蟲洞

蟲洞是在廣義相對論中存在的一種特殊結(jié)構(gòu)，它可以把時(shí)空中的兩個(gè)點(diǎn)直接連接起來，不管這兩點(diǎn)在空間距離上或時(shí)間間隔上相距多遠(yuǎn)。對它的簡單理解，就如同一張紙上相隔較遠(yuǎn)的兩個(gè)點(diǎn)，通過折疊將兩點(diǎn)重合在一起。

利用蟲洞的特性，我們就有可能在較短的時(shí)間內(nèi)完成遠(yuǎn)距離的空間旅行，或者進(jìn)行時(shí)間旅行。不過，我們還沒有在天文觀測中找到蟲洞存在的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。在理論上也還存在著各種各樣的困難。例如，制造和維持蟲洞可能需要具有負(fù)能量的物質(zhì)。

著名天體物理學(xué)家霍金認(rèn)為，蟲洞就在四周，只是小到肉眼很難看見，它們存在于空間與時(shí)間的裂縫中。如同在3度空間中，時(shí)間也有細(xì)微的裂縫，而比分子、原子還細(xì)小的空間則被命名為“量子泡沫”，蟲洞就存在于其中。不過，霍金表示，這些隧道小到人類無法穿越，但有朝一日也許能夠抓住一個(gè)蟲洞，再將它無限放大，或許將來也可以建造一個(gè)巨大的蟲洞。

如果能真的制造出蟲洞，那么通過它來抵達(dá)開普勒452b顯然是最節(jié)省時(shí)間的方式，像《星際穿越》一樣，可能坐一站公交的時(shí)間就到啦。