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縱覽網(wǎng)丨銀河帝國未來:人類星際文明的暢想與挑戰(zhàn)

在最著名科幻小說《銀河帝國》中,描繪了這樣的一段“歷史”,太陽系藍(lán)色行星上生活了10萬年之久的人類,在智能機(jī)器人的幫助下,實(shí)現(xiàn)了前所未有的技術(shù)爆炸,終于開始掌握星際航行和行星改造技術(shù)。隨后,人類猶如蝗蟲一般,迅速對整個(gè)銀河系發(fā)起了波瀾壯闊的殖民開拓行動(dòng)。期間,人類也曾進(jìn)入星系戰(zhàn)國時(shí)代,但經(jīng)過漫長的戰(zhàn)爭,一個(gè)擁有2500萬顆居住行星,橫跨18萬光年的第一銀河帝國終于建立。盡管,人類現(xiàn)在還只是仰望星空的“小瘦猴子”。但是,這并不妨礙我們設(shè)想幾千年,乃至幾萬年后的未來。那就是,當(dāng)人類文明的范圍無限大,疆域橫跨數(shù)十,乃至數(shù)萬光年,人類該通過哪些技術(shù),實(shí)現(xiàn)對遙遠(yuǎn)邊疆的軍事平叛,以及經(jīng)濟(jì)征稅。

顯而易見,對于一個(gè)恒星級(jí),乃至超星系級(jí)文明來說,最大的限制是物理法則,也就是30萬千米/秒的光速上限。作為宇宙的基本常數(shù),光速不變不僅限制著飛船的速度,更限制著信息傳遞的速度。所以不要說遠(yuǎn)征艦隊(duì),就連政令,也需要幾萬年的時(shí)間,才能達(dá)到邊疆。征稅就算用類似比特幣這種虛擬貨幣,也同樣需要幾萬光年才能回收。而這必然會(huì)導(dǎo)致銀河系文明對邊疆掌控力變?nèi)酰催^來導(dǎo)致邊疆叛亂周而復(fù)始。所以,想要實(shí)現(xiàn)銀河級(jí)的超級(jí)文明,首先就要突破光速限制。科幻片中,人們一般會(huì)想辦法在空間上做文章,比如空間躍遷,曲率引擎。

空間躍遷理論比較復(fù)雜,涉及到高維空間。假設(shè)我們在二維空間,把二維空間想象成一張紙,我們想從紙的一頭,走到另一頭,一般只能經(jīng)過其中的平面。但是,根據(jù)空間躍遷和高維理論,我們可以從二維進(jìn)入三維空間,在已經(jīng)被折疊的二維空間外部,尋找直接連接紙兩端的隧道,以實(shí)現(xiàn)超光速躍遷。同樣的,在我們所處的三維空間,面對星際航行這種被光速常數(shù)限制的距離,我們也可以進(jìn)入更高緯度的四維空間,然后超光速穿越已被折疊的三維空間,迅速抵達(dá)目的地。空間躍遷和高維空間是一個(gè)大膽的科學(xué)猜想,唯一問題就在于,在可預(yù)見的未來,人類很難證明高維空間的存在,更別說建立躍遷通道,在幾萬光年的距離上,實(shí)現(xiàn)超光速飛行。

相比數(shù)學(xué)理論都很難自洽的空間躍遷,曲率引擎是更有希望的技術(shù)路線。宇宙其實(shí)一直都在以超光速膨脹,但由于是空間變化導(dǎo)致,所以并不違反相對論。1994年,物理學(xué)家米格爾·阿爾丘比爾提出一個(gè)數(shù)學(xué)解,并發(fā)明一種超光速航行方式,名為阿庫別瑞引擎,更通俗的叫法,應(yīng)該叫曲速泡引擎。在他的設(shè)想中,有這么一個(gè)曲速泡,可以把飛船包裹在內(nèi),并使飛船前方收縮,后方延伸,飛船本身靜止不動(dòng),而是由曲速泡引發(fā)空間扭曲,帶著飛船超光速飛行。該理論符合愛因斯坦的廣義相對論,但是需要負(fù)能量以及負(fù)材料的支撐。然而,無論是可以產(chǎn)生曲速泡的負(fù)能量,還是能夠制造曲速引擎的負(fù)質(zhì)量,在已知科學(xué)界,目前都是數(shù)學(xué)上完全說得通,但現(xiàn)實(shí)卻很難被物理實(shí)驗(yàn)證實(shí)的空想,而非現(xiàn)實(shí)。

所以,如果真的有一個(gè)銀河帝國,基于已知物理知識(shí),宇宙常數(shù)光速,仍將鎖死整個(gè)文明的信息傳播速度和艦隊(duì)遠(yuǎn)征速度。可行的信息傳遞方式,目前來看只有中微子。而想要實(shí)現(xiàn)光年級(jí)別的遠(yuǎn)征,估計(jì)還是需要冬眠技術(shù)或者直接機(jī)器人代勞。好消息是人類目前對于中微子的研究成果頗豐,人類冬眠技術(shù)也已進(jìn)入小鼠實(shí)驗(yàn)階段。而且,雖然宇宙未解之謎無窮多,但對于宇宙的基本架構(gòu),人類的認(rèn)知程度已經(jīng)非常高。換句話來說,處于高能量密度的銀河系文明首都,很難因?yàn)檫吔蝗徽Q生一個(gè)科學(xué)天才,導(dǎo)致文明中心的科技水平,遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于邊疆地區(qū)。

反而是處于銀河系中心的超級(jí)文明,由于能夠獲得更多的能量和物質(zhì),文明可以實(shí)現(xiàn)高速發(fā)展,可以對偏遠(yuǎn)地區(qū),逐漸形成碾壓的科技軍事優(yōu)勢。結(jié)果就是就算銀河帝國遠(yuǎn)征艦隊(duì),需要幾萬年時(shí)間才能實(shí)現(xiàn)邊境平叛,但由于帝國中心區(qū)域積攢的科技優(yōu)勢,叛亂地區(qū)也可能很難對付這支來自幾萬年前的艦隊(duì)。而且,文明中心傳來的科學(xué)進(jìn)展,傳到邊境同樣需要幾萬年的時(shí)間,再加上光速常數(shù)同樣限制了叛亂的蔓延,所以從無限長的時(shí)間來看,銀河帝國存續(xù)的最大問題,不是宇宙常數(shù),而是能否實(shí)現(xiàn)一個(gè)普世的大一統(tǒng)理念。否則,就算能夠超光速飛行,輕松蕩平幾萬光年外的恒星系,文明也很難存續(xù)。
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