人类如果进行星际移民,最合理的宇宙飞船是什么样的?

Mrkresearcher

星际移民,一直以来都是科幻迷们热议的话题,也是众多科幻小说和电影里不可或缺的情节故事,从某种程度上也显示出了人类对外太空的好奇和渴望。


而说到星际移民的方式,相信很多人都比较熟悉,无外乎有以下几种。


一是建造一个巨大的宇宙飞船,以超高速飞行(接近光速),长达数年的时间之后到达目的地,飞船的构造和功能满足人们的日常活动所需,基本上等于一个移动的家。

如此庞大的飞船需要的燃料是惊人的,目前我们所用的传统化学燃料肯定是不能满足需求的,必须启用新一代的更高效的能源推动技术。事实上,目前很多国家的科学家们也正在积极研究更高效的新能源,比如我们熟悉的核聚变能源,是一种高效清洁的能源,最主要的是核聚变的燃料氢在太空中是非常丰富的,我们没有必要担心燃料不够的问题。

还有一种能源就是“反物质”,它的性质与普通物质相反,一旦与普通物质相遇会产生超乎想象的能量。目前“反物质”能源的最主要问题是制造这种能源需要巨大能量,同时如何安全储存这种能源也是一大难题。


当然,除了巨大的宇宙飞船,还有其他更高级的方式进行星际移民。比如说“曲速引擎”技术,利用操控飞船周围时空,让周围时空进行伸缩移动而飞出本身处于相对静止,如此方法可以让飞船实现“超光速”形式。

当然,在理论上还有一种更先进的方式,那就是“虫洞”技术,这种星际移民的方式我们在科幻电影《星际穿越》中看到过,通过“虫洞”这种时空隧道几乎可以瞬间到达宇宙的任何一个角落。

不过最不可思议的方式应该是这一种,那就是通过量子领域“量子纠缠”的方式对人体直接进行瞬间传输,在科幻电影《星际迷航》中有详细的表现形式,虽然这种方式看起来有些虚幻,但有一定的理论基础,绝非空谈空想!

当然,肯定还会有其他星际移民的方法,比如说所谓的“戴森球”技术,但那只是后话,目前看起来最现实的还是建造巨大的宇宙飞船,在星际空间长时间漫游,飞船上的人们甚至需要世代居住在那里,繁衍后代,然后到达最终目的地。


但是,不管怎么说,星际移民并不是最终目的,人类当然不能为了移民而移民,一切都需要人类科技达到一定程度,真正需要星际移民的时候才显得更合乎情理。我们需要记住的是,不管到什么时候,地球永远是人类最完美的家园,即使将来某天发现了第二颗“地球”,可以预见的是它肯定没有我们的地球完美!

所以,一句话,珍爱地球!星际移民,该来的时候自然会来!


宇宙探索

要进行星际移民,首先必须要找到可供人类移民的星球,目前来看,太阳系内是没有拥有地球这样的生态环境的星球的。然而太阳系之外是茫茫的宇宙空间,即使距离最近的比邻星也远在4.22光年之外,一光年就远达9.46万亿公里,然而宇宙中有没有什么大型物体可以,以光速或者接近光速飞行,虽然有曲速引擎和虫洞穿越等理论也可以实现超光速飞行或穿越,然而那些在人类目前可预见的未来还都是不现实的。


今后地球上人类的数量会越来越多,如果不发生战争等导致人口大规模减少的事件,那么200年之后人类的数量甚至会接近500亿,500年之后则会增长到一千亿以上,这么多的人口,势必会造成地球上人均资源的减少,甚至无法养活这么多人口,那么这个时候人类就必须考虑进行星际移民了。

但是人类星际移民首先会考虑太阳系内的星球,虽然太阳系中并没有适合人类直接上去就能生存的星球,但是人类可以改造这些星球,首先人类会改造火星,之后会改造金星,如果今天适合人类居住的话,那么将可以承载类似地球这样多的人口,但是火星的改造需要经历上千年,金星的改造则需要经历上万年的时间,不然它们也是无法进行大规模移民的。


但是无论怎样发展,只要人口达到一定的数量,人类就必须进行太阳系外移民,所以星际移民是必须要去研究的课题,它事关人类的长期的生存发展,那么如何向太阳系外的类地星球上移民呢?我认为最有可能的办法是操纵一颗足够质量的星球离开太阳系,这个星球上可以承载几万人,这些长途旅行的人类可以生存在这个星球里面,这样就可以历经数万年的时间,到达系外类地行星,完成星际移民的重任。

比如我们可以操纵月亮、水星甚至火星这样的星球,首先让他们向着太阳进发,利用太阳的引力弹弓效应让星球的速度达到足够快,很可能就能让星球达到逃出太阳系的速度,然后让这颗星球向着外太阳系进发,在路过木星的时候进一步通过引力弹弓效应加速,而且人类也可以通过核能引擎或者在表面引爆核弹加速,如果能加速到光速的1%,那么我们如果去往比邻星将只需要几百年的时间,到达比邻星的时候,可以通过核能引擎减速,也可以利用比邻星的引力减速。


利用星球去移民,相比制造飞船可以有很多好处,首先由于星球个体巨大,那就不怕星际空间中的小陨石,但是如果是用飞船移民的话,小陨石也会对飞船造成重大伤害,而且这一人类移民的过程中,也需要大量的资源和能源消耗,再大的飞船也无法携带这么多东西。但是如果跟随星球去移民的话,那么我们就可以利用星球上的资源能源,这样只要控制人口数量,即便进行上万年的旅行也是可以做到的。


人类的方向

我说几句题主和大家参考。

首先,本问题的题主不但提出了问题,还针对自己的问题给出了具体而全面的思考结果,这很好,很了不起,至少在头条是不多见的,所以我要先赞美题主一下,很高兴和你交流!

题主提出的,星际移民时最合理的宇宙飞船,简明扼要的说,就是要又“大”、能容纳很多人,又“快”,可以在短时间内到达遥远距离之外,还得又“长”、自己维持自身完整性的时间要很长。这是一个就现在的一般思维和一般认识来说,堪称“顺理成章”的结论,故而很有说服力,也已经是很好的答案了。

但是,显而易见,如果真的要制造题主设想的,“空间又大速度又快自身使用寿命又长”的宇宙飞船,这难度,特别是实施时的技术工程难度是非常非常大的。如果考虑经济性,那几乎是不可能完成的。所以,我可以说,未来的人类太空移民,包括太空探索,使用的宇宙飞船恐怕不是题主所设想的这个样子。

这里的要点是要突破现有的认知桎梏。我们要知道,要记得我们反复讲过的:科学的第一功用是解放人的思想,让人的思想更深刻。比如说,依据现代科学的最新观点,人在本质上其实是一个“信息系统”,是一个“特定的数据库”。依据这个最新的,人的本质是“信息”而不是外在化的实体的观点,所以有学者提出通过“意识上传”来实现永生。所谓“意识上传”,就是说把自己的意识上传到互联网的虚拟世界里去,这样就抛弃了肉体的束缚,然后就可以在互联网虚拟世界里永生不死了。

这种“意识上传”的想法,就是信息科学发展带来的新的认知(生命的本质在信息)所造就的思想了。一样的,如果你考虑现代科学带来的这些崭新的思想,你就会发现,其实星际移民或者星际宇宙飞船实现起来并不难。只要你接受现代科学的最新观点,改变固有而陈旧的思想,一切就都变得并不那么难了。

比如说,一个宇宙飞船为什么要建造的很大?原因之一就是因为成员需要在宇宙飞船里繁衍后代,才能完成漫长的星际旅行。但如果未来科技高度发达的时代里,依靠基因技术,或者雷-库兹韦尔设想的纳米机器人,一个人可以活十万年呢?

著名未来学家,奇点派代表人物雷-库兹韦尔在其名著《奇点临近》中认为,人类在2045年后就可以实现永生。我们不说永生,就说能活十万年吧。如果一个人的预期寿命是十万年,想一想,那意味着什么?

意味着天翻地覆的无限可能!至少,我们在漫长的星际旅行时,就不用考虑繁衍后代的问题了。反正可以活十万年,繁衍后代的事情并没必要着急,到达目的地后再说繁衍后代也完全来得及。而且,预期寿命十万年,那宇宙飞船的速度也没必要那么快了。

同时,请题主和大家记住,更重要的是,“永生”也是人类会去星际移民和星际旅行的前提。这里的道理很简单,如果我的预期寿命只有一百年,你让我花三千年到另一个星球上去,那根本就没什么意思,三千年,我孙子的孙子的孙子都不在了!而如果我能活十万年,那花个三五千年到另一个星球住上几百年,然后再回来,用的时间相对于我的寿命而言并不算很长,我就可以接受了。

不知道我说明白了么?《星际迷航》是“讲故事”,我们也可以“讲科学”。科学虽然没有故事那么有趣,但科学和故事确实不是一回事。我们可以设想,未来的,真实的宇宙飞船,并不需要很大很快。只要我们接受现代科学的最新观点,那并不需要技术难度和成本大的吓死人的超级宇宙飞船。我们在宇宙飞船里时,完全可以把自己“意识上传”,然后让宇宙飞船的其他部分全都静默下来,只有必要的很短时间,比如说每隔一百年维护宇宙飞船三个月时,我们才会意识下载,共用某个具体的实体来完成维护宇宙飞船的任务。而且,这个实体也不一定是我们现在这样的肉体,也可以是一架平时处于关机状态的机器人。这样一来,因为一台计算机,甚至一张光盘就可以完成形成容纳意识上传的虚拟世界这个任务,而宇宙飞船的其他地方都关机静默,那需要的能量就很小很小了,和题主给出的“又大又快又长久”的宇宙飞船相比,能量需求可以小百万千万倍。这样一来就,实现起来的技术难度和经济性,那就强出好多好多好多了。

总之,我的意思就是说,我们设想星际旅行宇宙飞船这样的未来事物时,应该、或者说“更”应该立足于现代科学的最新进展和最新观点上。只有我们突破历史的陈旧观点和思维禁锢,包括所谓“故事人的桎梏”,我们人类才有可能在未来进军浩瀚无垠的宇宙,才有更好更广大的未来!

就说这些吧,最后推荐一下《裂生说的奇点预言——你已永生》这篇文章,帮题主和大家开脑洞。上面的内容供题主和大家参考,抛砖引玉,欢迎斧正,期待在交流中共同进步。


137亿年前的氢二氧一


…先上一幅千年隼飞船的设计图来肯定和安慰一下题主脆弱的心灵!但是,酋长我此刻要告诉题主的是:题主你想错了!未来的星际航行并不一定需要宇宙飞船的存在才可以进行!


现在的我们都知道:《星际迷航》里面的利用量子纠缠的技术进行人体传输的技术,其实也是有理论基础的。虽然我们人类直至今日仍然将之完善在想象空间中,但是迟早有一天,我们将会把这么一项技术完善在现实空间中,到了那么的一个时候,也许宇宙飞船的存在也就失去了其所存在的意义,人类完全可以以数据传送的方式进行星际间的航行…


有关于星际文明的分类和戴森球的说法,其实也只是一种过时的说法!在人类发现零点能之前,也许这一些说法还可以用于忽悠世人,但是如果题主你对零点能稍微有点了解的话,那么也就不会产生建造戴森球的想法了:


1948年,荷兰物理学家亨德里克·卡西米尔提出了一项检测能量存在的方案。从理论上看,真空能量以粒子的形态出现,并不断以微小的规模形成和消失。在正常情况下。真空中充满着几乎各种波长的粒子,但卡西米尔认为,如果使两个不带电的金属薄盘紧紧靠在一起,较长的波长就会被排除出去。接着,金属盘外的其他波就会产生一种往往使它们相互聚拢的力,金属盘越靠近,两者之间的吸引力就越强。1996 年,物理学家首次对这种所谓的卡西米尔效应进行了测定。



零点能量的概念出现在许多场合,而对这些场合做出区分是重要的,此外尚有许多与零点能量有密切关系的概念。
在普通量子力学中,零点能量是系统基态所具有的能量。这样的例子中最有名的是量子谐振子基态所具有的能量。更精准地说,零点能量是此系统哈密顿算符的期望值。


在量子场论中,空间的织构(fabric)可以视作是由场所组成,而场在时间与空间中各点是个量子化的简谐振子,并且有相邻振子的相互作用。在这情况下,空间中各点都各有的贡献,导致技术上为无限大的零点能量。又一次,零点能量是哈密顿算符的期望值,但在这里,"真空期望值"这个词汇更常使用,而能量称为真空能量。 在量子微扰理论,有时候会说:基本粒子传递子(propagator)的单圈(one-loop)与多圈费曼图贡献,是来自于真空涨落(vacuum fluctuation)或者说来自于零点能量对于粒子质量的贡献。

…如果有一天我们人类也能够实现从真空中提取零点能的话,那么建造围绕恒星的戴森球的想法,是不是一种笑话?


拉拉酋长

最合理的宇宙飞船是银河系。

很多人以为宇宙飞船长的各种稀奇古怪的样子,像美军飞机那种样子就是先进,这是大错特错的。原因如下:

宇宙空间虽然空旷,但是还是有大量的陨石,小行星,大的碎石,强辐射等。在这种环境下,你还想以光速级别飞行,那么前方遇到这些障碍物怎么办?转向?这么快的速度就是能发现也很难转向,因为速度太快了。而且障碍物太多,前一秒右打方向盘,0.01秒后就要左打,再右打……飞船非散架不可。

怎么才能解决这些问题呢?

那就是银河系这样的大家伙,开着银河系就不怕这些问题了。因为银河系空间很大,质量很大。遇到小于太阳系的星系,行星,碎石,射线等等,全部靠自身引力吸收或屏蔽。在银河系内的某些区域,可以形成非常安全的环境。而且,银河系的空间非常大,有足够的行星来居住,储存物资。更重要的是银河系的速度非常快,可以赶上光速的量级。

因此,对人类来说,最好的宇宙飞船就是银河系。如果能驾驶这种宇宙飞船,简直可以到达宇宙的任何位置,安全,可靠,没有任何一种宇宙飞船能比银河系这种飞船更安全可靠的了。

从这个角度来讲,我们所在的宇宙怕是早已被高级文明改过了。所以才有这么多的星系,也就是这些高级文明的飞船。我们所看到的星星,其实就是宇宙飞船。


slience36896972


辽宁郭英森

本人类认识没有能力可以做到星际移民,一个以宇宙飞船的能力本身就是神话。

星球之间为什么那么遥远,目的只有一个不让象人类等这样的生命物种体系可以任意穿梭在宇宙星球之中。这是为什么呢?

各星球间有一条鸿沟,可以逾越的东西瞬间可以来往。对于人类而言那是异想天开,都是没有想到的。星球是宇宙大爆炸形成的人类认识,那对这个世界而言是无法探索。在自己星球上能够生存都已经靠上帝保佑来支撑了,没有任何其它幻想的必要。更用不着宇宙飞船那么天真浪漫的想象,可以来实现什么星际穿越了。

生命是何物?人类无知。什么星球星系上都可以生存低级生命物种吗?人类对生命内涵一无所知,死了永远无法复活。这样是了解生命的内在吗?生命本不存在着生死,可是在本星球上的人类认识,生命是有限的。只看表象的人类认识,能够跨越星球星系下存在的底线吗?

任何宇宙飞船都是没有能力承载现代人类文明。不仅仅因为人类的认识浅薄没有达到高度文明,而是人类不适宜在这个宇宙中穿越,人类这种生命体系的物种无法完全脱离物质的束缚,人类一旦没有物质作为生命的基础就瞬间灭亡。这样的人类生命体系,根本无法穿越宇宙各星系星球中。


Ncz

我觉得你的描述已经是最好的答案了。我想光速应该是这个宇宙的极限速度了。所谓的曲率,虫洞,星门之类是不存在的。如果存在,那整个宇宙,岂不是早就应该被那些神级文明占满了。是距离让文明与文明之间无法相遇。

我有一个疑虑,假设我们利用太阳系所能利用的一切资源,把科技发展到极致(这个极致受太阳系资源限制)。建造一个我们能力所能建造的最完美的飞船,装载几百亿人口,初始角度没有计算错误,能够直达目的地(半人马星系4.2光年)的情况下,中间没有幸运的遇上流浪星球的情况下,我们的资源够用吗?如果不够那只能在旅途中灭亡。

说明:

1. 庞大的人口基数是必须的。因为半人马星系只能是中转站,那里据我了解并不是理想的栖息地,我们还需要继续前行。

2. 科技的发展受资源的限制。比如理论上,我们知道给飞船不断的加速,就能达到亚光速。但整个太阳系的资源加起来,也可能不够用。

3. 成功到达目的地后,再把整个半人马星系的资源整合起来,建造更先进的飞船(理论能达到,但是资源不够,没有完成的部分)飞向下一个星系。但是下一个目的地的距离更远,资源仍然不够的问题。


喷友团团长


涛涛163677854

速度不是最重要的,要建成一个稳定的生态圈,并携带可以长期维持此生态圈的能源。如果能收集前进道路上飘散的原子、尘埃,将对旅行大有裨益。圈中的人类将数十代数百代的生活在飞船上,或许可以通过量子纠缠通讯系统和母星及其它星舰保持即时联系,交换文化和科技信息。这样的星舰或星舰群或将成为大部分人类的常态,在星舰到达目的地之前就可以发射超高速的机器人舰队先行前往建立工业体系,提炼资源,建造殖民地甚至组建新的星舰。等人类到达后可直接向新的目标扩散。如果顺利,未来的银河系可能遍布人类机器人建造的基地等待缓慢移动的人类文明造访。


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