从“时间机器”穿越到系外天地的“荒原”

人类可能生活在地球以外的某个星球，系外行星可能成为人类的“第二家园”，关键的问题是实现从地球到系外行星系的太空之旅，有些气象学家对全球气候变暖感到焦虑不安，似乎一切扭转气候变化的努力都已经太迟，他们的悲观语调透露了一个令人不安的论点，地球可能变成一个不适合人类居住的星球，逃离地球只是未来的时间选择问题，从现在算起，地球宜居时间不会只有数百年，但最近上演的一部电影《星际穿越》，影片展现了未来地球危机的场景。

人类有一天不得不逃离濒临死亡的地球行星，天体物理学家和科幻电影的忠实影迷设想了人类“星际殖民”的图景，科幻电影的外星画面撩人心弦，震撼人心，但从现实的物质和技术条件出发，人类正在寻找更好的解决生态危机的方案，避免生态灾难的发生。科幻电影和小说描绘了大众文化概念的太空旅行场景，以人类探险故事中出现的高大威猛的航海大船为舞台的背景，电影导演和小说家发挥了超乎寻常的想象力，在奇思妙想中应用了多种手法，空间探索活动被描述为一种浪漫的出征方式。

设想一下，一组太空旅行者搭乘了高科技飞船，在星系空间自由自在地漫游，他们随时将发现之旅的信息发回人类居住的地球家园，甚至详细报告他们在宜居世界的生活点滴。在一些宜居行星可能生活着不同肤色的外星人，太空旅行者和外星人进行友好的“太空贸易”，在礼尚往来中实现了“星际殖民”的目的，地球人或者征服了外星人，或者被外星人征服，“文明冲突”响应者的外星人也和地球人一样。自从地球上出现了人类以来，人类文明上演了一场又一场有关地域文明征服与被征服的历史事件。

在未来的数百年，人类在“星际争霸”的舞台上可能重蹈历史的覆辙，人类的地球史和人类未来的星球史可能出现相似的情形，但自然科学家选择了不同的答案，物理学的定律和工程学的原理帮助人们揭开了自然现象的神秘面纱，最大时速的飞行将是人类星际旅行的优先选择，自然法则限定了飞行的最大时速，光速为自然物体的最大时速，大约为每秒186,000英里或每秒30万公里。

科学家通过对光的研究在十九世纪末发现了光速现象，光速是所有运动物体的相对速度不可逾越的上限，设想人们以光速飞行，光需要一年时间才能到达某个地方，人们不能以少于一年的时间到达同样的地点，没有比光的运动更快的物体，自然的基本事实表明了物体的最高时速不超过光速。宇宙浩瀚无边，难以用词语形容宇宙的辽阔和壮丽。假设人们的飞行达到了“生死时速”的光速，大约需要8分钟到达太阳，大约需要4年多到达距离地球最近的恒星，大约需要 27,000年到达银河系的中心，大约需要200多万年的漫长时间抵达相邻的星系。

人类自不量力的太空旅行计划难以覆盖令人惊叹的太空距离，从地球到邻居星球的距离成了人们难以跨越的界限，考虑到宇宙的宏远距离时，几乎可以说“心有多大，宇宙有多远”，人类居住的地球只是宇宙大海的“一滴水珠”。恒星之间有宽阔无比的距离，光速的限制给人类的太空旅行带来了巨大的挑战，每位探索空间世界的科幻作家、导演不得不考虑难以处置的场景：一头巍然屹立的大象挡住了房间大门，一只凶猛的拦路虎挡住了大道。

多数最近拍摄的科幻电影和最近出版的科幻小说都应用了所谓的“虫洞”或“弯曲空间”概念，四维结构体的空间和时间受到大质量物体的弯曲作用，两个太空区域的连接出现了捷径，好似“一桥飞架南北，天堑变通途”，魔术家的“穿越“表演变成了现实，黑洞充当了遥远时空穿越的“时间机器”。虫洞穿越的可能性经过了严格的数学分析，研究结论扣人心弦，时空世界存在“穿越之路”，只是物理学家未能将虫洞的构想变成事实，除非找到一种非常不同于人们已经了解的普通物质，到目前为止，科学家还没有发现真正意义的“暗物质”，利用暗物质的属性构建太空旅行的途径，物理学家的奇异构思停留在科幻般的梦想中。

（编译：2015-1-26）