“星際穿越”離現(xiàn)實(shí)有多遠(yuǎn)

最近，科幻電影《星際穿越》熱映，影片專門聘請霍金的好友、天體物理學(xué)領(lǐng)域權(quán)威——基普·S·索恩作為編劇之一兼科學(xué)指導(dǎo)，借助宇宙航天里“高大上”的概念，引出了觀眾獵奇的欲望。《星際穿越》所描繪的宇宙畫面以及人類探索星空的能力，有多少符合科學(xué)與現(xiàn)實(shí)？人類要實(shí)現(xiàn)星際穿越，還有多遙遠(yuǎn)？

“時空扭曲”光速下可實(shí)現(xiàn)

中國古代神話中經(jīng)常出現(xiàn)“天上一日、地上一年”的情節(jié)。《星際穿越》中，宇航員庫珀和女科學(xué)家布蘭德降落在米勒的星球上，星球上的1小時相當(dāng)于地球上的7年。

從理論上來講，時間變慢并非不可能。根據(jù)相對論，當(dāng)人以接近光速的速度移動時，時間便會變慢。“這種現(xiàn)象已經(jīng)得到驗(yàn)證。”英國皇家天文學(xué)會主席馬丁·巴斯托說，“例如，登上月球的宇航員移動速度超過地球上的人，他們的衰老速度略慢于地球上的人，只是還沒那么明顯。”

如果移動的速度接近光速，時間變慢便成為可能。只不過，在目前的技術(shù)下，讓速度接近光速仍然很難實(shí)現(xiàn)。

“冷凍休眠”理論可行

在電影中，為了度過漫長的太空旅程，宇航員可以進(jìn)入水床休眠，并自行設(shè)定喚醒時間。

技術(shù)上的人類低溫休眠，是指在極短的時間內(nèi)，將人類冷凍到-196℃，讓細(xì)胞停止活動，無限延長人類的生命周期。從理論上來講，低溫休眠可以實(shí)現(xiàn)。但目前從技術(shù)上來看，人類還不能做到冷凍休眠并將其喚醒。主要問題是當(dāng)人體溫度降到-5℃時，細(xì)胞內(nèi)的水分就會凍結(jié)并形成冰晶。這些冰晶會穿透細(xì)胞膜，導(dǎo)致嚴(yán)重的組織損傷。

不過未來這項(xiàng)技術(shù)可能會成為現(xiàn)實(shí)。現(xiàn)在世界上已經(jīng)有數(shù)家機(jī)構(gòu)提供人體冷凍技術(shù)，主要是為身患絕癥之人服務(wù)，以待未來攻克難題后再將其解凍。

“蟲洞穿越”假說尚未證實(shí)

遙遠(yuǎn)的星球距離人類可能有數(shù)億、甚至數(shù)百億光年，怎樣才能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的星際旅行呢？

“蟲洞”仍處于設(shè)想階段。許多人喜歡用蟲蛀蘋果的例子來解釋蟲洞，即一只蟲子要從蘋果的一邊爬到另一邊去，如果在蘋果中間咬出一條通道，肯定比繞過整個蘋果距離更短。

在現(xiàn)實(shí)中，物理學(xué)家在20世紀(jì)早期就提出了蟲洞理論。不過蟲洞至今沒有被觀測到，也沒有證據(jù)證明它的存在，只是沒有被證實(shí)過的科學(xué)假說。

“星際移民”未來在哪里

當(dāng)124歲的庫珀蘇醒后，他被告知人類已移居大型空間站，這個結(jié)尾很好，也值得人們思考：人類未來的生存空間在哪里？

中國科學(xué)院國家天文臺客座研究員卞毓麟認(rèn)為，從長遠(yuǎn)看，移居太空勢在必行。科學(xué)家們設(shè)想，在漫長的歲月中，人類可以陸續(xù)建造一批大型空間站，每個空間站可容納10萬人以上。這些未來人類的太空定居點(diǎn)將從地球附近逐漸擴(kuò)展到太陽系附近。比如，太陽系的小行星帶有豐富的資源，人們能就地取材，建造更多、更遙遠(yuǎn)的空間站。