河南
你有沒(méi)有想過(guò)，為什么科幻電影里的飛船動(dòng)不動(dòng)就躍遷到另一個(gè)星系？好像星系和星系之間就隔了一條馬路似的。
今天我要告訴你一個(gè)扎心的事實(shí)：人類大概率永遠(yuǎn)也離不開(kāi)銀河系，不是一萬(wàn)年后不行，不是一億年后不行，是永遠(yuǎn)不行，先別急著反駁，也別覺(jué)得我在危言聳聽(tīng)，聽(tīng)我把話說(shuō)完，因?yàn)檫@個(gè)故事的結(jié)局，可能會(huì)讓你重新認(rèn)識(shí)我們頭頂?shù)倪@片星空，甚至重新認(rèn)識(shí)“家”這個(gè)字的含義。
我們先來(lái)搞清楚一個(gè)最基本的問(wèn)題：星系之間到底有多遠(yuǎn)？
銀河系，我們的宇宙老家，大概有 4000 億顆恒星，這是什么概念？假設(shè)你從現(xiàn)在開(kāi)始數(shù)星星，每秒數(shù)一顆，不吃飯、不喝水、不睡覺(jué)，你要數(shù) 一萬(wàn)兩千多年 才能數(shù)完，而這僅僅是一個(gè)星系里的恒星數(shù)量。
我們的鄰居仙女座星系，距離我們 250 萬(wàn)光年。光是宇宙中跑得最快的東西，一秒鐘能繞地球七圈半，就這個(gè)神一樣的速度，從仙女座跑到地球，要跑整整 250 萬(wàn)年。
換句話說(shuō)，你今晚抬頭看到的仙女座，那團(tuán)模糊的光，是 250 萬(wàn)年前 從那里出發(fā)的，那時(shí)候，咱們的老祖宗還在非洲大草原上，剛學(xué)會(huì)直立行走，手里捏著一塊還沒(méi)磨尖的石頭，那束光見(jiàn)證了整個(gè)人類的進(jìn)化史，才剛剛走完這一趟單程旅行。
現(xiàn)在問(wèn)題來(lái)了：既然光都要跑這么久，我們能不能造一艘超級(jí)無(wú)敵宇宙飛船飛過(guò)去？答案是：理論上不能，而且是從物理學(xué)的根上就被鎖死了。
愛(ài)因斯坦在一百多年前就給我們判了“死刑”。他的狹義相對(duì)論告訴我們：任何有質(zhì)量的物體都不可能達(dá)到光速，注意，不是很難達(dá)到，不是需要很多能量才能達(dá)到，是不可能達(dá)到，這就像水在常壓下永遠(yuǎn)不可能被燒到一萬(wàn)度還保持液態(tài)一樣，這是宇宙的基本設(shè)定。
當(dāng)你把一艘飛船加速到接近光速時(shí)，一件恐怖的事情會(huì)發(fā)生：它的質(zhì)量會(huì)隨著速度增加而增加，當(dāng)速度無(wú)限接近光速時(shí)，質(zhì)量就會(huì)趨向于無(wú)窮大，要推動(dòng)無(wú)窮大的質(zhì)量，就需要無(wú)窮大的能量，哪怕你把全宇宙的能量都收集起來(lái)，也不夠把一顆質(zhì)子加速到光速，更別說(shuō)一艘載人的飛船了。
那我們退一步，飛個(gè)光速的 99% 總行吧？
算一筆賬：以 99% 光速飛向仙女座，從地球這邊看需要 250 多萬(wàn)年，飛船上的人因?yàn)闀r(shí)間膨脹效應(yīng)，感覺(jué)只過(guò)了大概 4 萬(wàn)年，整個(gè)人類有文字記載的歷史才 5000 年，你讓一船人在一個(gè)鐵罐子里待四萬(wàn)年？更可怕的是，四萬(wàn)年足夠讓船上的人進(jìn)化成一個(gè)新物種了。
出發(fā)的時(shí)候是智人，到達(dá)的時(shí)候可能已經(jīng)是另一種生物了，你管這叫人類的星際探索？我覺(jué)得更像是把人類發(fā)射出去，讓它變異成外星人。
如果說(shuō)光速限制是鎖鏈，那宇宙膨脹就是正在崩塌的地板，上世紀(jì) 90 年代，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一個(gè)驚天大逆轉(zhuǎn)：宇宙正在加速膨脹，你可以把宇宙想象成一個(gè)正在被吹大的氣球，星系就是氣球表面的點(diǎn)。氣球吹得越快，點(diǎn)和點(diǎn)之間分得越遠(yuǎn)。
這里有個(gè)反直覺(jué)的地方：距離越遠(yuǎn)的兩個(gè)點(diǎn)，分開(kāi)的速度越快，現(xiàn)在，大部分星系遠(yuǎn)離我們的速度已經(jīng)超過(guò)了光速。
雖然之前說(shuō)光速是極限，但是星系本身沒(méi)有動(dòng)，是空間在膨脹，空間的膨脹不受光速限制，就像你在跑步機(jī)上跑步，你跑得再快，如果跑步機(jī)后退的速度比你還快，你永遠(yuǎn)也到不了終點(diǎn)，這就意味著，除了我們本星系群之外，宇宙中 94% 的星系已經(jīng)“越獄”了，它們發(fā)出的光永遠(yuǎn)追不上膨脹的空間，永遠(yuǎn)到不了地球。
這條線叫“宇宙視界”，在這條線外面的所有東西，在物理學(xué)上已經(jīng)跟我們徹底斷聯(lián)了，如果幾百億年后銀河系還有文明，他們抬頭看天，只會(huì)看到一片漆黑，他們會(huì)以為宇宙只有他們這一個(gè)星系，是一座漂浮在無(wú)盡黑暗中的孤島，所有的證據(jù)都消失了，那是何等的孤獨(dú)。
要把一艘 1000 噸重的飛船加速到光速的 90%，即使是用效率最高的反物質(zhì)引擎，需要的能量也大得離譜，簡(jiǎn)單算一下，你需要攜帶的燃料質(zhì)量將是飛船本身的幾百萬(wàn)倍，什么概念？你需要把整顆行星都轉(zhuǎn)化成燃料。
至于什么曲速引擎、蟲(chóng)洞，理論上雖然可行，但都需要“負(fù)能量”來(lái)支撐，負(fù)能量這種東西，我們連一毫克都造不出來(lái)，更別說(shuō)造出能撐開(kāi)蟲(chóng)洞的量級(jí)了，聽(tīng)到這里，你可能會(huì)覺(jué)得很絕望：我們被困死在銀河系這個(gè)監(jiān)獄里了嗎？
大錯(cuò)特錯(cuò)！
我們要換個(gè)角度想：銀河系小嗎？4000 億顆恒星！假設(shè)我們每年派一支探險(xiǎn)隊(duì)去一個(gè)新的恒星系統(tǒng)，需要多久才能把銀河系逛完？答案是4000 億年，宇宙目前的年齡才 138 億年，也就是說(shuō)，要把銀河系探索完所需的時(shí)間，比宇宙的歷史還要長(zhǎng) 30 倍。
在探索完銀河系這個(gè)目標(biāo)面前，宇宙本身都還是個(gè)嬰兒，最新的觀測(cè)數(shù)據(jù)告訴我們：幾乎每顆恒星都有行星，光是銀河系，處于宜居帶的類地行星可能就超過(guò) 100 億顆，有全是水的海洋星球，有下著鉆石雨的碳星球，有繞著兩顆太陽(yáng)轉(zhuǎn)的星球，甚至可能有孕育了生命的星球。
這 100 億個(gè)世界，每一個(gè)都有自己的日出日落，自己的山川湖海，這種多樣性，比絕大多數(shù)科幻小說(shuō)里想象的整個(gè)宇宙都要豐富。
我們總是盯著自己去不了的地方嘆氣，卻忘了看看自己繼承了多大的一筆遺產(chǎn)，這就像一個(gè)人繼承了一座擁有森林、湖泊、雪山的巨型莊園，他一輩子都走不完，但他天天站在圍墻邊哭，因?yàn)閲鷫ν饷孢€有別的莊園，這不叫被困，這叫身在福中不知福。
最后我想說(shuō)一個(gè)很少有人提到的觀點(diǎn)：被困在銀河系，對(duì)人類來(lái)說(shuō)可能是最好的保護(hù)，如果人類真的能隨意跨越星系，結(jié)局會(huì)怎樣？
我們會(huì)徹底分裂，幾百萬(wàn)年的距離隔閡，會(huì)讓去往不同星系的人類演化成完全不同的物種，他們的語(yǔ)言不通，文化不同，基因不兼容，甚至?xí)ハ鄶骋?，人類作為一個(gè)整體將不復(fù)存在。
但現(xiàn)在，物理定律給我們畫(huà)了一個(gè)圈，這個(gè)圈雖然大，但至少保證了我們的后代還在同一個(gè)“屋檐”下。即使通訊需要幾萬(wàn)年，我們依然是同一個(gè)物種，依然有聯(lián)系的可能，所以我們不需要離開(kāi)銀河系，因?yàn)檫@里已經(jīng)足夠大了，大到我們可以折騰到宇宙盡頭，大到我們可以尋找同伴，建立新的文明。
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