宇宙航行还需要什么能源？

问题描述：宇宙航行还需要什么能源？

领域专家：上世纪60年代，一部经典科幻影片《星际迷航》悄然走入人们的视野。影片的核心就是描绘在一个浩瀚无垠的宇宙中，不同种族、肤色和信仰的人，不分男女共同驾驶着宇宙飞船寻找新的生活和新的文明。首次播出时，影片中飞船所呈现的科学技术似乎超越了人类所拥有的。就是这么一部影片，给人类提供了一个未来的乌托邦愿景。但是，我们如何超越未来的星际迷航技术去实现征服星辰大海？

随着我们人类科学技术砥砺前行，一些若隐若现的尖端科学技术为人类提供星际航行变成可能。

Alcubierre驱动概念实验模型，速度超光速，图片来源：互联网

曲速引擎技术(WARP DRIVE)

曲速引擎是超越光速的引擎推进技术。人类要想探索太阳系之外的空间，拥有超光速的能力是至关重要的。为了做到这一点，科学家需要打破爱因斯坦广义相对论的时间和空间概念。为此，1994年墨西哥理论物理学家Miguel Alcubierre提出一种类似星际迷航视觉的翘曲速度驱动器，并命名为：Alcubierre驱动器，能够帮助人类实现快速星际旅行。

对此，美国宇航局约翰逊航天中心的研究人员还专门成立调研小组进行分析研究，但具体结果没有披露。不过美国NASA最近表示：希望加深对时空、引力、惯性、量子真空等物理现象的了解。

虚拟现实，看到的格子不是真实的，图片来源：CBS

虚拟现实技术(HOLODECKS)

在星际迷航的影片中称“全息甲板”，太抽象，称虚拟现实更易理解。虚拟现实(VR)的概念最早出现在科幻小说，直到20世纪80年代，它才被世人所接受。它关键的吸引力就是能够帮助宇宙飞船的船员在全息环境中拥有字符物理交互的能力、语音识别能力、声音识别能力、以及触觉反馈。拥有这项技术宇航员坐在飞船中就能够通过望远镜观看更遥远的星系，犹如亲临其中。

3D食品打印，图片来源：Food

复制基因技术（REPLICATORS）

在星际迷航中，如何帮助宇航员吃上饭菜，都是需要通过高新科学技术来实现。从上世纪80年代开始，宇航员能够使用复制基因器，通过重新编排亚原子粒子办法，可以在稀薄的空气做饭菜。

这种办法比较繁琐且不够先进。随着科学技术的不断推进，美国NASA探索出3D打印食品。目前国际空间站上面的宇航员吃的碳水化合物、蛋白质和脂肪等食品均为3D打印。不过更为先进的分子水平3D打印科学技术，问世也将不远。据说，这项目科学技术能够打印出新鲜的有机苹果等食物。

人体瞬间移动传输，图片来源:Star Trek

瞬间传输技术（TELEPORTERS）

在浩瀚茫茫的宇宙中，发现新东西新文明，如何快速传输信息到地球总部？如果靠目前的科学传送技术，从另外一个星系传信息到地球估计需要几十年甚至几百年。但是，自从我们人类在量子力学领域的研究发展，为瞬间传输传送带来一丝希望。曾经Michio Kaku教授说：人类瞬间运输和传送技术已经发现，未来十年内将会完成第一个分子的传送。量子传递依赖于量子纠缠的现象，其允许原子之间进行连接，并且将它们的信息发送到遥远的位置。爱因斯坦称这种为“远处幽灵的行动”。而在2016年9月中国科学技术大学发布的两项独立研究表明，通过城市间的光纤可实现量子传输。

太空移相器——激光武器，图片来源：PR

移相器技术（PHASERS）

这里的移相器就是指一种武器，类似于能源激光武器。人类前往遥远的深空探索，在浩瀚的宇宙中，危机四伏。自然需要拥有自身的武器系统去保护飞船。而目前人类也已经具备这项科学技术，并已经实践使用！