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霍金:“突破摄星”未来可能将星际旅行变为可

发布时间:2017-12-30

  霍金:“突破星星”未来可能使星际旅行成为可能

  网易科技讯11月5日消息,腾讯今天在第五届WE大会上召开了剑桥大学物理学教授,着名宇宙学家霍金通过远程视频做了他们对天文物理学的分享。霍金认为,今天的世界与1492年的欧洲很像,人们确信哥伦布的探索注定是徒劳的,但新世界的发现对旧世界产生了深远的影响,新世界成了他们的乌托邦。今天,即使人类探索太空探索,甚至会有深远的影响。它不会让我们把注意力放在比现在更广阔的空间上。霍金说,当我们进入太空时,我们会发现一个新的生命,或者其他的,是不允许的。宇宙是无限的,我们仍然可以认为生命会出现在某个地方。在太阳系中,很显然月球和火星移民,木星和土星的一些卫星也是可能的,星际航行需要很长时间,长期指的是未来二百年甚至更长时间。最后,霍金提出了“突破性照片拍摄”的概念,他相信未来将使“星际迷航”成为现实。 “人类作为一个独立的物种大概在两百万年前就已经存在了,如果人类要继续下一百万年,就必须勇往直前。”在霍金的长途视频分享之后,前美国宇航局“突破性明星摄影师”执行总监,MEMS研究中心主任艾佩特·沃登在WE会议期间进一步介绍了“突破星星”的概念。美国宇航局前科学家皮特·沃登(Pete Worden)退休后加入了突破之星计划,由霍金和互联网投资人尤里·米尔纳(Yuri Milner)发起,计划建造一颗激光驱动的微型星际航天器,预计将会达到最接近太阳系有20年的历史了Pete Worden首先介绍了他们是如何开始2015年在米尔纳教授和霍金教授的皇家科学院启动的“突破性镜头”项目,希望能够了解在其他地区是否还有其他的生命和文明空间以及是否可以找到它们今年我们开始在圣地亚哥的观测项目,首先了解太阳系外的生活。 “现在我们认为唯一可能的生命是火星,我们现在还找不到任何的迹象,如果表面上有水,生命的可能性就会增加,而小月有一个更可能的存在,一些涌出的水在两个月前的月球南半球表明,冰冻的水面上有水,在卡西尼的追求中发现一些碳和氢的元素意味着更有可能有生命,而他们正在处理的下一个问题是是否真的有生命存在,同时我们还必须在地球附近的星系中发现生命的存在,如半人马的相邻恒星阿尔法A和阿尔法B以及红矮星。有趣的是,在2016年,欧洲南方天文台宣布他们已经发现一些证据表明,红矮星周围的卫星可能是宜居的,地球几乎是这个地方可能是最适合居住的星球附近在地球上。去年,皮特·沃登用智利欧洲南方天文台的望远镜来帮助我们观察半人马座。据介绍,五到十年我们可能会看到一些现象。更有意思的是,我们刚刚提到的突破性项目是在2016年推出的,目的是为了让我们有一天能真正将人送到这些宜居的行星。 “多年来,我们一直试图问是否还有其他的太阳系,当我还是上个世纪的研究生时,我曾说过千人中的一个,但在2009年,开普勒计划发现了成千上万的星系太阳系我们发现实际上在我们自己的太阳系中存在一些星系,在这个星系中,像地球这样的星系有着与太阳相同的水,而在半人马附近有七颗红矮星,它们离地球很近,可能还有栖息地。我们在三十多年前尝试了这种尝试,但是当然有时候我们还没有办法到达那里。“他认为,下一个问题是我们是否可以把航天飞机快一点每年要举起一万次,达到我们想要达到的星球,而我们在一百年内要快一千倍,很多时候我们不得不要求电子工业的摩尔定律也可以应用到另一个问题是像我们这样的传统飞机需要这么多的燃料来设计这么多,如果火箭仍然是原来的重量,需要更多的原材料,包括我们现在考虑使用核燃料的原材料。让我们在太空中航行?1610年开普勒写给伽利略的一个非常有趣的问题是,“上帝之风”帮助人们在太空中航行。很久以前我们提到过用光作为推力的方式,太阳光在使用的时候。最近,日本人在促进光的利用方面做了研究。皮特·沃登说,我们还必须考虑是否有其他方法可以使轻型推进成为可能。首先,我们可以使我们的飞船更小,另一种是使用激光把光聚焦成一个推力。在这里我们构成一个概念,就是要形成一个激光阵列,其实这个概念中也用到了很多的沟通或交流。 “几个月前,我们推出了一种使用印度推进器的芯片,现在我们将在大版本发布之前将它缩小一点时间,而且我们可以保证它可以在风帆帆船运行中持续20年,的相关信息。我们可能会在2050年左右接收到银河系其他星球上的生命照片。“Pete Worden介绍最后,Pete Worden说他的团队近年来还在尝试一个名为Breakthrough Listening的项目,在2015年7月寻找来自外星人的信号。“所以我们把世界上最大的射电望远镜组合在一起,我们使用这个自动行星探测器来取得更多的突破,再加上英国和南非的矩阵阵列,也许我们看到的一些信号是快速的无线电爆发现象可能是来自外星人的信号,如果是这样的话,外星人试图在其他地方定居,但事实证明并非如此,但以这种方式我们仍然可以尝试找到附近的星球。 “(王贤)以下是霍金的发言稿:你好,北京!我是Stephen Hawking,欢迎来到腾讯WE Con​​ference,我今天的演讲是关于地球和人类在宇宙中的角色,为了更好地解释,我需要从两个层面着手,一个是思考人类的未来,另一个是研究我们探索太空和寻找其他潜在宜居星球的选择,我今天的目的是问你两个问题:首先,我们需要什么才能确保尽我们所能人类的未来是否尽可能完美呢?其次,为什么要考虑探索其他宜居的行星呢?其中一个原因就是对我们来说,地球变得太小了,在过去的二百年里,人口增长的速度一直是也就是说,年人口增长的比例是相同的,目前这个数字是1.9%左右,这听起来不算多,但这意味着世界人口每四十年就会翻一番。 2022年,我将庆祝我的80岁生日,在我一生中,世界人口从我出生时就翻了两番。这种指数级的增长不能持续到下一个千年。到2600年,世界将挤满“擦肩而过”,电力消费将使地球变成“热”火球。这是不稳定的。不过,我是一个乐观主义者,我相信我们可以避开这个世界的末日,而最好的办法就是移居太空,探索人类在其他星球上生活的可能性。但是原因是足够的?留在地上好吗?在某种程度上,今天的情况就像1492年前的欧洲。当时的人们可能会坚信,哥伦布的探索注定是徒劳的。但是,新世界的发现对旧世界产生了深远的影响。对于那些被剥夺权利和绝望的人来说,新大陆已经成为他们的乌托邦。人类向太空的扩张甚至会产生深远的影响,这将彻底改变人类的未来,甚至决定我们是否有未来。它不会解决地球上即将出现的问题,但它将为解决这些问题提供一个全新的视角,使我们能够把注意力集中在一个更广阔的空间上,而不是僵硬的空间上。希望这将使我们团结起来,面对共同的挑战。当我们进入空间会发生什么?你会发现外星人的生命,还是我们会发现我们最终将独自一人在宇宙中?我们认为生命是天生的,生命长期演化后,与地球的资源高度融合,因此在其他有合适条件的行星上也必须有生命的存在。如果这种可能性很小,那么宇宙是无限的,我们仍然可以假定生命会出现在某个地方,但是如果这个概率很低,那么这两个行星之间可能发生生命的距离可能是非常深远的。太阳系,月球和火星是空间移民最明显的选择,水星和金星太热,而木星和土星是巨型的气体行星,没有坚实的表面,火星的卫星非常小,没有火星好本身。一些来自木星和土星的卫星也是可能的。例如木星卫星之一的欧罗巴欧罗巴,它的表面是冰,但是它下面可能有液态水,它可能会催生生命,那么我们如何确定这种可能性?是否有必要拜访欧罗巴,然后钻一个洞?星际导航必然是一个长期的目标,我的意思是长期的是指未来二百年到五百年,然而还有另外一个选择,去年,随着企业家尤里·米尔纳(Yuri Milner)长期的“破星”计划旨在让“星际迷航”成为现实,如果成功的话,在你们有生之年,我们将会探索星系,半人马星系,太阳系中最接近的星系“突破性摄影”是人类初步进入太空的真正机会,以探索和考虑向太空移动的可能性,这是一个概念验证任务,涉及三个概念:微型航天器,光动力推进和锁相激光器。 “星空芯片”是一种尺寸缩小到几厘米,但功能齐全的空间探测器,将附加在“轻帆”上。 “超轻型帆”由超材料制成,重量只有几克。我们预计将有一千架由“星空”和“轻帆”组成的纳米飞机进入轨道。在地面上,激光阵列将共同形成超强光束,通过大气传播,以几十千兆瓦的功率射入太空中的“轻帆”。这个创新背后的想法是使用光束来推动纳米飞机的发展。虽然低于光线产生的速度,但却可以达到五分之一,即每小时约一亿英里。这样的系统可以在一个小时内到达火星,几天之内到达冥王星,在一个星期内赶上旅行者,并在二十年内到达阿尔法半人马星系。重要的是,“Star Chip”轨迹可能包括“Adjacent Star b”,一个与地球相似的行星,位于人马座的宜居半人马座。正是在这一年里,“突破摄影之星”与欧洲南方天文台携手合作,进一步探索阿尔法半人马的宜居行星。现在看来,这些可能成为现实。但我们也看到重大挑战。 1瓦功率的激光只能提供几牛顿的推力,但是因为纳米飞机因为只有几克的重量,才能克服这个问题。但工程挑战是巨大的。纳米飞机必须承受极端加速度,极端寒冷,真空和质子,以及与空间尘埃等尘埃的碰撞。另外,由于大气湍流,总的激光功率为100GW的太阳帆也是一项艰巨的任务。有一些严重的问题。如何让数以百计的激光在聚合波动的时候通过大气,如何推动纳米飞机而不燃烧它们,如何让它们瞄准正确的方向?此外,我们还需要在冰冷的真空环境中使纳米结构工作二十年,以便在四光年之后将信号发回地球。但这些都是工程设计需要解决的问题,工程挑战最终将得到解决。随着技术的进步越来越多,我们可以期待更多令人兴奋的使命。如果“突破摄影测量”计划能够传播邻近星系中宜居行星的图像,将对人类的未来产生深远的影响。我希望我已经回答了我发言开始时提出的问题。作为独立的物种,人类已经存在了大约两百万年。我们的文明始于大约一万年前,其发展一直在稳步加快。如果人类要继续下一个百万年,就要大胆前进,牵扯到没有前辈的地方!谢谢你的收听。

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2017-12-30

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