4月12日,英国物理学家霍金(Stephen Hawking)和俄罗斯科技业投资人米尔纳(Yuri Milner)在纽约共同宣布,将联合数名科学家和科技界企业家开展一项名为“突破摄星”(Breakthrough Starshot)的太空探索计划。该计划的目标是开发出飞行速度高达光速五分之一(时速约2亿公里)的微小型无人太空探测器“纳米飞行器”(Nanocraft),在发射后20年左右抵达离太阳系最近的星系——半人马座阿尔法星(Alpha Centauri),并发回照片。
爱因斯坦曾经幻想在宇宙中乘着一道光线飞驰,这个思想实验为他的狭义相对论奠定了基础。一个多世纪后,我们有机会可以达到光速的一小部分:一亿英里每小时。只有通过这么快的速度,我们才有希望在人类的时间尺度内到达那些恒星。
该计划已获得高达1亿美元的研究经费,将由美国航空航天总局(NASA)艾姆斯研究中心(Ames Research Centre)前总监 Peter Worden 带领,而包括霍金、米尔纳和 Facebook 创办人扎克伯格(Mark Zuckerberg)在内的委员会将负责监督计划的实施情况。
为达到光速20%的速度,这些纳米飞行器将会以激光驱动飞行,飞行器上将装载照相机、导航系统、通讯器材和能源供应设施等,但其重量仅以“克”为单位计。目前的纳米技术可以制造出厚度为几百个原子的材料,这使得纳米飞行器的制造成为可能。
这一项目暂未公布具体时间表,目前亟需解决的问题包括:将照相机等设备及传感器缩小并置于微小的空间内;开发足够强劲的太阳帆,能经受数分钟高强度激光照射等等。
如果研发成功,数千个纳米飞行器将被发射往半人马座阿尔法星,因为其中有一些可能会被星尘撞毁。而幸存者们预计将在20年后抵达该星系,飞行器将收集到的数据和图像发回地球则需要超过4年时间。
霍金此前认为人类不应再向宇宙发送任何讯息,否则将招致灾难。他在2010年曾表示,宇宙有1000亿个星系,每个星系含有数亿颗恒星,地球不可能是唯一拥有生命的星球。他郑重警告,外星生物或许已消耗殆尽自己的资源进而侵占其他星球,因此人类不该再发送讯息意图与其接触,否则将给人类带来毁灭性灾难。
但霍金在解释“突破摄星”计划的初衷时又称,“如果我们想作为一个物种存活下来,那就必须最终扩展到星空深处”,因为“把我们所有的鸡蛋(人类)放在一个脆弱的篮子(地球)里并不明智”,而“天文学家相信,在半人马座阿尔法星系统中,有相当机会存在一颗类似地球的行星,在围绕着其中一颗恒星运转”,因此选择这一星系进行探索。
而早在去年7月,霍金就曾宣布启动同样由米尔纳全额出资1亿美元、为期10年的“突破聆听”(Breakthrough Listen)计划,这是人类史上最全面和深入的针对地外生命迹象的科学搜索。研究团队成员包括剑桥大学天体物理学家 Martin Rees 等,由美国天体物理学家、“搜寻地外文明计划”(SETI)的设立者 Frank Drake 担任顾问。“突破聆听”计划将通过无线电和光学技术,在整个银河系及其附近100个星系的范围内进行搜索。
4月12日,霍金在新浪微博开通帐号,迅速吸引了200多万关注者。他在第2条微博中便简要介绍了“突破摄星”计划,截稿前已获得近10万转发。