為什么人類無(wú)法離開太陽(yáng)系？四重枷鎖困住人類星際旅行

為什么人類無(wú)法離開太陽(yáng)系？這個(gè)問題的答案非常殘酷，以人類現(xiàn)有的科技水平，我們不僅無(wú)法離開太陽(yáng)系，甚至連“離開”這個(gè)想法本身，都面臨著近乎無(wú)解的挑戰(zhàn)。

離開太陽(yáng)系？為什么我們想要離開太陽(yáng)系呢？老老實(shí)實(shí)地呆在太陽(yáng)系中，呆在地球上不好嗎？這個(gè)問題總結(jié)起來(lái)，無(wú)非兩點(diǎn)：危機(jī)感與好奇心。

俗話說(shuō)，雞蛋不能放在一個(gè)籃子里。我們的地球家園并不是永恒不變的。小行星撞擊、超級(jí)火山爆發(fā)，全球性氣候?yàn)?zāi)難這些且不說(shuō)，未來(lái)的太陽(yáng)演化就足以將地球毀滅。10億年后太陽(yáng)的亮度將會(huì)比現(xiàn)在亮10%，那時(shí)候的地球平均溫度將會(huì)大幅升高，不再適合人類生存。而50億年后，太陽(yáng)老化成為一顆紅巨星，很可能將地球吞噬。人類的命運(yùn)與單一星球綁定，風(fēng)險(xiǎn)極高。為了文明的延續(xù)，我們必須成為多行星物種，乃至跨恒星物種。

此外，人類探索的腳步從未停止過。宇宙中是否存在其他生命？其他恒星那里的“地球”是什么樣子的？這份純粹的好奇心，也讓我們萌生了離開太陽(yáng)系去外面看看的想法。

然而理想很豐滿，但現(xiàn)實(shí)卻骨感到令人絕望。我們想要離開太陽(yáng)系，就得先知道太陽(yáng)系究竟有多大？

太陽(yáng)系的邊界在哪里？不是45億公里外的海王星軌道，而是更遙遠(yuǎn)的奧爾特云——一個(gè)由數(shù)千億顆冰質(zhì)天體組成的球狀云團(tuán)。它的邊界距離太陽(yáng)大約1光年。

1光年是什么概念？光在真空中沿直線走一年經(jīng)過的距離，大約是9.46萬(wàn)億公里。我們知道，真空中的光速是每秒鐘30萬(wàn)公里，1秒鐘足以繞地球7圈半。這就意味著，即使我們以光速飛到太陽(yáng)系的邊緣，也得用1年的時(shí)間?？梢娞?yáng)系是有多么的遼闊??！

這么遼闊的太陽(yáng)系，我們出得去嗎？現(xiàn)在來(lái)看，想都不要想，根本不可能。我們?nèi)祟愶w得最遠(yuǎn)的探測(cè)器——“旅行者一號(hào)”，以每秒約17公里的速度狂奔40多年，現(xiàn)在離我們也才0.0039光年。它要飛出太陽(yáng)系，還需要足足18000年！

即使我們心一橫，一咬牙花費(fèi)了18000年的時(shí)間終于來(lái)到了太陽(yáng)系邊緣，那么還有一個(gè)難題擺在我們的面前。離開了太陽(yáng)系后我們要去哪里呢？總不能再掉頭回去吧！此時(shí)，最近的太陽(yáng)系外恒星比鄰星離我們還有3.24光年，大約31萬(wàn)億公里。這又是一個(gè)讓人絕望的遙遠(yuǎn)距離。如果乘坐“旅行者一號(hào)”，抵達(dá)比鄰星還得需要大約56000年。

即使我們不考慮這7萬(wàn)多年的星際旅行時(shí)間，來(lái)到比鄰星那里，仍舊有個(gè)殘酷的問題擺在面前。那里有宜居行星嗎？比鄰星確實(shí)有一顆位于“宜居帶”的行星——比鄰星b。但它很可能被母恒星潮汐鎖定，一面永晝一面永夜，并遭受著強(qiáng)烈的耀斑輻射，生存環(huán)境極為嚴(yán)酷。如果那里根本不適合人類生存，那不是白走一趟了嗎？很顯然，我們要離開太陽(yáng)系還得必須找到一個(gè)能讓我們“落腳”的宜居星球才行??！

太陽(yáng)系很大，臨近的恒星系更加遙遠(yuǎn)，難道我們就不能飛得快一點(diǎn)嗎？可問題就卡在這里了。為什么我們飛得這么慢？問題出在推進(jìn)技術(shù)上。我們目前依賴的化學(xué)火箭，在星際航行面前，就像想用鞭炮把輪船推過大西洋一樣難。

這里有一個(gè)魔鬼般的公式——齊奧爾科夫斯基火箭方程。它簡(jiǎn)單粗暴地告訴我們：你想飛得越快，就需要攜帶越多的燃料；但燃料本身就有重量，帶著更重的燃料，你又需要更多燃料來(lái)推動(dòng)它……這是一個(gè)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的噩夢(mèng)。

舉個(gè)例子，想把一艘千噸級(jí)的飛船加速到光速的10%（這已是極快的速度），所需的化學(xué)燃料將是一個(gè)天文數(shù)字，多到整個(gè)太陽(yáng)系都難以提供。

因此，人類要想有能力離開太陽(yáng)系就必須實(shí)現(xiàn)推進(jìn)方式的革命性突破！例如，核聚變推進(jìn)、反物質(zhì)引擎、光帆推進(jìn)等技術(shù)。只要我們能把宇宙飛船的速度提升至光速的10%左右，那么離開太陽(yáng)系只需要10年，飛到比鄰星那里也就40多年！這雖然看上去也很漫長(zhǎng)，但至少看到了希望的曙光。可惜的是，這些技術(shù)，目前都還躺在實(shí)驗(yàn)室或理論物理的論文里。

可問題又來(lái)了！就算我們解決了推進(jìn)問題，造出了幾十年就能飛到比鄰星的飛船，我們?nèi)祟愡@副“碳基肉體”能扛得住幾十年的星際旅行嗎？

在離開太陽(yáng)系的旅途中，宇宙有害輻射會(huì)損傷我們的大腦和中樞神經(jīng)；長(zhǎng)期的失重會(huì)讓我們的肌肉萎縮、骨質(zhì)流失，等到了目的地，我們可能已經(jīng)虛弱到無(wú)法站立了。

此外，想象一下，一個(gè)人在宇宙飛船中度過漫長(zhǎng)的幾十年，窗外是永恒的黑暗，目的地卻遙不可及，是一種什么感受？這種極端的封閉和孤獨(dú)感，足以讓人心理崩潰啊！

最后，人類離開太陽(yáng)系的星際旅行中途是沒有補(bǔ)給的。宇宙飛船必須是一個(gè)能完美運(yùn)行數(shù)十年甚至上百年的微型生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)空氣、水、食物的100%循環(huán)。

所以，為什么人類無(wú)法離開太陽(yáng)系？答案是因?yàn)槲覀儽痪嚯x、能源、生命和技術(shù)四重枷鎖牢牢地束縛著?？磥?lái)，在成為“星際種族”之前，我們或許得先升級(jí)一下自己的“硬件”才行??！