一千年內殖民太空,可能嗎?

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著名物理學家霍金(Stephen Hawking)近日在牛津大學的講話中提到,人類若不離開地球殖民其他星體,就只能再存活一千年左右。

霍金指出人類在下世紀面臨最大、最即時的挑戰,將會是核戰威脅、氣候轉變、人工智能超越人類,即使可以在種種危機中倖存,也不代表從此安居樂業。皆因人類以不可持續的速度耗損地球的資源,加速了末日的到來。在地球多留一點時間,就有莫大的危機遭遇另一場大規模浩劫。雖說較近的年期內災難降臨的機會相當低,但可能性會隨時間增加,在未來 1,000 年或 1 萬年,將成為必然發生的事。要避免人類滅絕,倒是有辦法的,那就是拋棄地球,移居到其他行星去。

今年 9 月,Space X 行政總裁 Elon Musk 公布於 2024 年起殖民火星的計劃,甚至比美國太空總署(NASA)的計劃更早,引起不少猜測。先撇除諸如人口管理方面的質疑,回歸最現實的問題:哪有錢?

在目前的情況下,Musk 估算到火星一趟,價錢為每位 100 億美元。相較之下,乘坐 NASA 發射到國際太空站的俄羅斯太空船,每個座位只須付 7 千萬美元。根據推測,旅居火星 30 年的費用更高達 1 千億美元。但由於沒有人清楚知道,把人類載往火星技術上的條件,旅費只是非常粗疏的計算。時至今日,把人類運送到月球(相比火星距離地球近 200 倍)的火箭尚未運行,便指望移居火星,恐怕好高騖遠。Musk 指,要使殖民得以持續,須把成本降至每人 10 萬至 20 萬美元,意味著他們得把火箭製成可重複使用的,並且增加火星之旅的載量和效率。

近年私營的太空企業常與 NASA 合作,促進了一些政府項目的發展,這類型的合作或可增加人類在 1,000 年限期內移民的可能性。不過,霍金估計 100 年內,人類仍不能建成足以自給自足的火星殖民地,在那之前,人類都需要小心計劃,尤其科技發展所帶來的新事物有可能出錯。

在固有的火星計劃以外,科學家在持續探索可居住的系外行星。NASA 藉著開普勒太空望遠鏡(Kepler),迄今為止已發現逾千個系外行星,惟當中只有少數有居住可能性,而且大部分以目前的技術都不能抵達。要突破光速,到達幾光年外的下一個恆星系,只能寄望觀測宜居行星的技術進步和推進太空船的方法有所突破,他朝一日能夠把未來的世代都送到新的世界去。

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電影「星際啟示錄」劇照。太空人按指示駕駛太空船至「蟲洞」另一端的星系,執行二擇其一的計劃,A 計劃是:確認星球適合居住後,協助人類殖民到該處;若實現不了,則執行 B 計劃:帶人類胚胎前往殖民,而地球上的人類則滅絕。

不然,還可以科幻一點地想像太陽系內出現「蟲洞」,開啟通往另一個遙遠星系的通道。電影「星際啟示錄」(Interstellar)便描述了科學家如何穿越土星附近出現的「蟲洞」,到達另一端的星際,尋找適合人類居住的行星。但基於需要由龐大的重力勢能(gravitational potential energy)形成,它能否在宇宙中自然地形成和存在,科學家仍未有共識,而且至今為止,「蟲洞」仍流於廣義相對論的理論層面上,尚未有實質證據證明其存在。

儘管霍金有關未來的預言聽起來殘酷,他在演講中仍不忘以正面的總結鼓勵學子探索宇宙中的未解之謎:

Remember to look up at the stars and not down at your feet. Try to make sense of what you see, wonder about what makes the universe exist. Be curious. However difficult life may seem, there is always something you can do and succeed at. It matters that you don’t just give up.