人類如果進行星際移民,最合理的宇宙飛船是什麼樣的?

Mrkresearcher

星際移民,一直以來都是科幻迷們熱議的話題,也是眾多科幻小說和電影裡不可或缺的情節故事,從某種程度上也顯示出了人類對外太空的好奇和渴望。


而說到星際移民的方式,相信很多人都比較熟悉,無外乎有以下幾種。


一是建造一個巨大的宇宙飛船,以超高速飛行(接近光速),長達數年的時間之後到達目的地,飛船的構造和功能滿足人們的日常活動所需,基本上等於一個移動的家。

如此龐大的飛船需要的燃料是驚人的,目前我們所用的傳統化學燃料肯定是不能滿足需求的,必須啟用新一代的更高效的能源推動技術。事實上,目前很多國家的科學家們也正在積極研究更高效的新能源,比如我們熟悉的核聚變能源,是一種高效清潔的能源,最主要的是核聚變的燃料氫在太空中是非常豐富的,我們沒有必要擔心燃料不夠的問題。

還有一種能源就是“反物質”,它的性質與普通物質相反,一旦與普通物質相遇會產生超乎想象的能量。目前“反物質”能源的最主要問題是製造這種能源需要巨大能量,同時如何安全儲存這種能源也是一大難題。


當然,除了巨大的宇宙飛船,還有其他更高級的方式進行星際移民。比如說“曲速引擎”技術,利用操控飛船周圍時空,讓周圍時空進行伸縮移動而飛出本身處於相對靜止,如此方法可以讓飛船實現“超光速”形式。

當然,在理論上還有一種更先進的方式,那就是“蟲洞”技術,這種星際移民的方式我們在科幻電影《星際穿越》中看到過,通過“蟲洞”這種時空隧道幾乎可以瞬間到達宇宙的任何一個角落。

不過最不可思議的方式應該是這一種,那就是通過量子領域“量子糾纏”的方式對人體直接進行瞬間傳輸,在科幻電影《星際迷航》中有詳細的表現形式,雖然這種方式看起來有些虛幻,但有一定的理論基礎,絕非空談空想!

當然,肯定還會有其他星際移民的方法,比如說所謂的“戴森球”技術,但那只是後話,目前看起來最現實的還是建造巨大的宇宙飛船,在星際空間長時間漫遊,飛船上的人們甚至需要世代居住在那裡,繁衍後代,然後到達最終目的地。


但是,不管怎麼說,星際移民並不是最終目的,人類當然不能為了移民而移民,一切都需要人類科技達到一定程度,真正需要星際移民的時候才顯得更合乎情理。我們需要記住的是,不管到什麼時候,地球永遠是人類最完美的家園,即使將來某天發現了第二顆“地球”,可以預見的是它肯定沒有我們的地球完美!

所以,一句話,珍愛地球!星際移民,該來的時候自然會來!


宇宙探索

要進行星際移民,首先必須要找到可供人類移民的星球,目前來看,太陽系內是沒有擁有地球這樣的生態環境的星球的。然而太陽系之外是茫茫的宇宙空間,即使距離最近的比鄰星也遠在4.22光年之外,一光年就遠達9.46萬億公里,然而宇宙中有沒有什麼大型物體可以,以光速或者接近光速飛行,雖然有曲速引擎和蟲洞穿越等理論也可以實現超光速飛行或穿越,然而那些在人類目前可預見的未來還都是不現實的。


今後地球上人類的數量會越來越多,如果不發生戰爭等導致人口大規模減少的事件,那麼200年之後人類的數量甚至會接近500億,500年之後則會增長到一千億以上,這麼多的人口,勢必會造成地球上人均資源的減少,甚至無法養活這麼多人口,那麼這個時候人類就必須考慮進行星際移民了。

但是人類星際移民首先會考慮太陽系內的星球,雖然太陽系中並沒有適合人類直接上去就能生存的星球,但是人類可以改造這些星球,首先人類會改造火星,之後會改造金星,如果今天適合人類居住的話,那麼將可以承載類似地球這樣多的人口,但是火星的改造需要經歷上千年,金星的改造則需要經歷上萬年的時間,不然它們也是無法進行大規模移民的。


但是無論怎樣發展,只要人口達到一定的數量,人類就必須進行太陽系外移民,所以星際移民是必須要去研究的課題,它事關人類的長期的生存發展,那麼如何向太陽系外的類地星球上移民呢?我認為最有可能的辦法是操縱一顆足夠質量的星球離開太陽系,這個星球上可以承載幾萬人,這些長途旅行的人類可以生存在這個星球裡面,這樣就可以歷經數萬年的時間,到達系外類地行星,完成星際移民的重任。

比如我們可以操縱月亮、水星甚至火星這樣的星球,首先讓他們向著太陽進發,利用太陽的引力彈弓效應讓星球的速度達到足夠快,很可能就能讓星球達到逃出太陽系的速度,然後讓這顆星球向著外太陽系進發,在路過木星的時候進一步通過引力彈弓效應加速,而且人類也可以通過核能引擎或者在表面引爆核彈加速,如果能加速到光速的1%,那麼我們如果去往比鄰星將只需要幾百年的時間,到達比鄰星的時候,可以通過核能引擎減速,也可以利用比鄰星的引力減速。


利用星球去移民,相比製造飛船可以有很多好處,首先由於星球個體巨大,那就不怕星際空間中的小隕石,但是如果是用飛船移民的話,小隕石也會對飛船造成重大傷害,而且這一人類移民的過程中,也需要大量的資源和能源消耗,再大的飛船也無法攜帶這麼多東西。但是如果跟隨星球去移民的話,那麼我們就可以利用星球上的資源能源,這樣只要控制人口數量,即便進行上萬年的旅行也是可以做到的。


人類的方向

我說幾句題主和大家參考。

首先,本問題的題主不但提出了問題,還針對自己的問題給出了具體而全面的思考結果,這很好,很了不起,至少在頭條是不多見的,所以我要先讚美題主一下,很高興和你交流!

題主提出的,星際移民時最合理的宇宙飛船,簡明扼要的說,就是要又“大”、能容納很多人,又“快”,可以在短時間內到達遙遠距離之外,還得又“長”、自己維持自身完整性的時間要很長。這是一個就現在的一般思維和一般認識來說,堪稱“順理成章”的結論,故而很有說服力,也已經是很好的答案了。

但是,顯而易見,如果真的要製造題主設想的,“空間又大速度又快自身使用壽命又長”的宇宙飛船,這難度,特別是實施時的技術工程難度是非常非常大的。如果考慮經濟性,那幾乎是不可能完成的。所以,我可以說,未來的人類太空移民,包括太空探索,使用的宇宙飛船恐怕不是題主所設想的這個樣子。

這裡的要點是要突破現有的認知桎梏。我們要知道,要記得我們反覆講過的:科學的第一功用是解放人的思想,讓人的思想更深刻。比如說,依據現代科學的最新觀點,人在本質上其實是一個“信息系統”,是一個“特定的數據庫”。依據這個最新的,人的本質是“信息”而不是外在化的實體的觀點,所以有學者提出通過“意識上傳”來實現永生。所謂“意識上傳”,就是說把自己的意識上傳到互聯網的虛擬世界裡去,這樣就拋棄了肉體的束縛,然後就可以在互聯網虛擬世界裡永生不死了。

這種“意識上傳”的想法,就是信息科學發展帶來的新的認知(生命的本質在信息)所造就的思想了。一樣的,如果你考慮現代科學帶來的這些嶄新的思想,你就會發現,其實星際移民或者星際宇宙飛船實現起來並不難。只要你接受現代科學的最新觀點,改變固有而陳舊的思想,一切就都變得並不那麼難了。

比如說,一個宇宙飛船為什麼要建造的很大?原因之一就是因為成員需要在宇宙飛船裡繁衍後代,才能完成漫長的星際旅行。但如果未來科技高度發達的時代裡,依靠基因技術,或者雷-庫茲韋爾設想的納米機器人,一個人可以活十萬年呢?

著名未來學家,奇點派代表人物雷-庫茲韋爾在其名著《奇點臨近》中認為,人類在2045年後就可以實現永生。我們不說永生,就說能活十萬年吧。如果一個人的預期壽命是十萬年,想一想,那意味著什麼?

意味著天翻地覆的無限可能!至少,我們在漫長的星際旅行時,就不用考慮繁衍後代的問題了。反正可以活十萬年,繁衍後代的事情並沒必要著急,到達目的地後再說繁衍後代也完全來得及。而且,預期壽命十萬年,那宇宙飛船的速度也沒必要那麼快了。

同時,請題主和大家記住,更重要的是,“永生”也是人類會去星際移民和星際旅行的前提。這裡的道理很簡單,如果我的預期壽命只有一百年,你讓我花三千年到另一個星球上去,那根本就沒什麼意思,三千年,我孫子的孫子的孫子都不在了!而如果我能活十萬年,那花個三五千年到另一個星球住上幾百年,然後再回來,用的時間相對於我的壽命而言並不算很長,我就可以接受了。

不知道我說明白了麼?《星際迷航》是“講故事”,我們也可以“講科學”。科學雖然沒有故事那麼有趣,但科學和故事確實不是一回事。我們可以設想,未來的,真實的宇宙飛船,並不需要很大很快。只要我們接受現代科學的最新觀點,那並不需要技術難度和成本大的嚇死人的超級宇宙飛船。我們在宇宙飛船裡時,完全可以把自己“意識上傳”,然後讓宇宙飛船的其他部分全都靜默下來,只有必要的很短時間,比如說每隔一百年維護宇宙飛船三個月時,我們才會意識下載,共用某個具體的實體來完成維護宇宙飛船的任務。而且,這個實體也不一定是我們現在這樣的肉體,也可以是一架平時處於關機狀態的機器人。這樣一來,因為一臺計算機,甚至一張光盤就可以完成形成容納意識上傳的虛擬世界這個任務,而宇宙飛船的其他地方都關機靜默,那需要的能量就很小很小了,和題主給出的“又大又快又長久”的宇宙飛船相比,能量需求可以小百萬千萬倍。這樣一來就,實現起來的技術難度和經濟性,那就強出好多好多好多了。

總之,我的意思就是說,我們設想星際旅行宇宙飛船這樣的未來事物時,應該、或者說“更”應該立足於現代科學的最新進展和最新觀點上。只有我們突破歷史的陳舊觀點和思維禁錮,包括所謂“故事人的桎梏”,我們人類才有可能在未來進軍浩瀚無垠的宇宙,才有更好更廣大的未來!

就說這些吧,最後推薦一下《裂生說的奇點預言——你已永生》這篇文章,幫題主和大家開腦洞。上面的內容供題主和大家參考,拋磚引玉,歡迎斧正,期待在交流中共同進步。


137億年前的氫二氧一


…先上一幅千年隼飛船的設計圖來肯定和安慰一下題主脆弱的心靈!但是,酋長我此刻要告訴題主的是:題主你想錯了!未來的星際航行並不一定需要宇宙飛船的存在才可以進行!


現在的我們都知道:《星際迷航》裡面的利用量子糾纏的技術進行人體傳輸的技術,其實也是有理論基礎的。雖然我們人類直至今日仍然將之完善在想象空間中,但是遲早有一天,我們將會把這麼一項技術完善在現實空間中,到了那麼的一個時候,也許宇宙飛船的存在也就失去了其所存在的意義,人類完全可以以數據傳送的方式進行星際間的航行…


有關於星際文明的分類和戴森球的說法,其實也只是一種過時的說法!在人類發現零點能之前,也許這一些說法還可以用於忽悠世人,但是如果題主你對零點能稍微有點了解的話,那麼也就不會產生建造戴森球的想法了:


1948年,荷蘭物理學家亨德里克·卡西米爾提出了一項檢測能量存在的方案。從理論上看,真空能量以粒子的形態出現,並不斷以微小的規模形成和消失。在正常情況下。真空中充滿著幾乎各種波長的粒子,但卡西米爾認為,如果使兩個不帶電的金屬薄盤緊緊靠在一起,較長的波長就會被排除出去。接著,金屬盤外的其他波就會產生一種往往使它們相互聚攏的力,金屬盤越靠近,兩者之間的吸引力就越強。1996 年,物理學家首次對這種所謂的卡西米爾效應進行了測定。



零點能量的概念出現在許多場合,而對這些場合做出區分是重要的,此外尚有許多與零點能量有密切關係的概念。
在普通量子力學中,零點能量是系統基態所具有的能量。這樣的例子中最有名的是量子諧振子基態所具有的能量。更精準地說,零點能量是此係統哈密頓算符的期望值。


在量子場論中,空間的織構(fabric)可以視作是由場所組成,而場在時間與空間中各點是個量子化的簡諧振子,並且有相鄰振子的相互作用。在這情況下,空間中各點都各有的貢獻,導致技術上為無限大的零點能量。又一次,零點能量是哈密頓算符的期望值,但在這裡,"真空期望值"這個詞彙更常使用,而能量稱為真空能量。 在量子微擾理論,有時候會說:基本粒子傳遞子(propagator)的單圈(one-loop)與多圈費曼圖貢獻,是來自於真空漲落(vacuum fluctuation)或者說來自於零點能量對於粒子質量的貢獻。

…如果有一天我們人類也能夠實現從真空中提取零點能的話,那麼建造圍繞恆星的戴森球的想法,是不是一種笑話?


拉拉酋長

最合理的宇宙飛船是銀河系。

很多人以為宇宙飛船長的各種稀奇古怪的樣子,像美軍飛機那種樣子就是先進,這是大錯特錯的。原因如下:

宇宙空間雖然空曠,但是還是有大量的隕石,小行星,大的碎石,強輻射等。在這種環境下,你還想以光速級別飛行,那麼前方遇到這些障礙物怎麼辦?轉向?這麼快的速度就是能發現也很難轉向,因為速度太快了。而且障礙物太多,前一秒右打方向盤,0.01秒後就要左打,再右打……飛船非散架不可。

怎麼才能解決這些問題呢?

那就是銀河系這樣的大傢伙,開著銀河系就不怕這些問題了。因為銀河系空間很大,質量很大。遇到小於太陽系的星系,行星,碎石,射線等等,全部靠自身引力吸收或屏蔽。在銀河系內的某些區域,可以形成非常安全的環境。而且,銀河系的空間非常大,有足夠的行星來居住,儲存物資。更重要的是銀河系的速度非常快,可以趕上光速的量級。

因此,對人類來說,最好的宇宙飛船就是銀河系。如果能駕駛這種宇宙飛船,簡直可以到達宇宙的任何位置,安全,可靠,沒有任何一種宇宙飛船能比銀河系這種飛船更安全可靠的了。

從這個角度來講,我們所在的宇宙怕是早已被高級文明改過了。所以才有這麼多的星系,也就是這些高級文明的飛船。我們所看到的星星,其實就是宇宙飛船。


slience36896972


遼寧郭英森

本人類認識沒有能力可以做到星際移民,一個以宇宙飛船的能力本身就是神話。

星球之間為什麼那麼遙遠,目的只有一個不讓象人類等這樣的生命物種體系可以任意穿梭在宇宙星球之中。這是為什麼呢?

各星球間有一條鴻溝,可以逾越的東西瞬間可以來往。對於人類而言那是異想天開,都是沒有想到的。星球是宇宙大爆炸形成的人類認識,那對這個世界而言是無法探索。在自己星球上能夠生存都已經靠上帝保佑來支撐了,沒有任何其它幻想的必要。更用不著宇宙飛船那麼天真浪漫的想象,可以來實現什麼星際穿越了。

生命是何物?人類無知。什麼星球星系上都可以生存低級生命物種嗎?人類對生命內涵一無所知,死了永遠無法復活。這樣是瞭解生命的內在嗎?生命本不存在著生死,可是在本星球上的人類認識,生命是有限的。只看表象的人類認識,能夠跨越星球星系下存在的底線嗎?

任何宇宙飛船都是沒有能力承載現代人類文明。不僅僅因為人類的認識淺薄沒有達到高度文明,而是人類不適宜在這個宇宙中穿越,人類這種生命體系的物種無法完全脫離物質的束縛,人類一旦沒有物質作為生命的基礎就瞬間滅亡。這樣的人類生命體系,根本無法穿越宇宙各星系星球中。


Ncz

我覺得你的描述已經是最好的答案了。我想光速應該是這個宇宙的極限速度了。所謂的曲率,蟲洞,星門之類是不存在的。如果存在,那整個宇宙,豈不是早就應該被那些神級文明佔滿了。是距離讓文明與文明之間無法相遇。

我有一個疑慮,假設我們利用太陽系所能利用的一切資源,把科技發展到極致(這個極致受太陽系資源限制)。建造一個我們能力所能建造的最完美的飛船,裝載幾百億人口,初始角度沒有計算錯誤,能夠直達目的地(半人馬星系4.2光年)的情況下,中間沒有幸運的遇上流浪星球的情況下,我們的資源夠用嗎?如果不夠那隻能在旅途中滅亡。

說明:

1. 龐大的人口基數是必須的。因為半人馬星系只能是中轉站,那裡據我瞭解並不是理想的棲息地,我們還需要繼續前行。

2. 科技的發展受資源的限制。比如理論上,我們知道給飛船不斷的加速,就能達到亞光速。但整個太陽系的資源加起來,也可能不夠用。

3. 成功到達目的地後,再把整個半人馬星系的資源整合起來,建造更先進的飛船(理論能達到,但是資源不夠,沒有完成的部分)飛向下一個星系。但是下一個目的地的距離更遠,資源仍然不夠的問題。


噴友團團長


濤濤163677854

速度不是最重要的,要建成一個穩定的生態圈,並攜帶可以長期維持此生態圈的能源。如果能收集前進道路上飄散的原子、塵埃,將對旅行大有裨益。圈中的人類將數十代數百代的生活在飛船上,或許可以通過量子糾纏通訊系統和母星及其它星艦保持即時聯繫,交換文化和科技信息。這樣的星艦或星艦群或將成為大部分人類的常態,在星艦到達目的地之前就可以發射超高速的機器人艦隊先行前往建立工業體系,提煉資源,建造殖民地甚至組建新的星艦。等人類到達後可直接向新的目標擴散。如果順利,未來的銀河系可能遍佈人類機器人建造的基地等待緩慢移動的人類文明造訪。


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