霍金:人类为什么要进入太空?难道留在地球上不是更好?

百家 作者:互联网思想 2017-11-06 12:42:07 阅读:364

  11月5日下午消息,今日“2017腾讯WE大会”在京举办,剑桥大学物理学教授、著名宇宙学家史蒂芬-霍金教授(Stephen Hawking)做视频演讲。

  在视频开始前,霍金首先提到了两个问题。首先,我们需要做什么才能够确保,在力所能及的范围内,人类的未来达到尽可能完美?其次,我们为什么要考虑探索其他宜居星球?

  “在过去二百年中,人口增长率是指数级的,即每年人口以相同比例增长。目前这一数值约为1.9%。 这听起来可能不是很多,但它意味着,每四十年世界人口就会翻一番。这样的指数增长不能持续到下个千年。 到2600年,世界将拥挤得 “摩肩擦踵”,电力消耗将让地球变成“炽热”的火球。这是岌岌可危的。”

  霍金表示相信我们可以避免这样的世界末日,而最好的方法就是移民到太空,探索人类在其他星球上生活的可能。就如同1492年的欧洲,探索新大陆对旧世界带来了深远的影响。人类向太空的拓展,甚至将会产生更深远的影响,这将彻底改变人类的未来,甚至会决定我们是否还有未来。

  霍金提到,在其他条件适宜的星球上,生命的存在也必定是可能的。即使这种可能性极小,但宇宙是无限的,我们还是可以假设,生命会在某处出现。不过,如果概率很低,那么出现生命的两个星球间的距离,可能将异常遥远。

  “星际航行必然是一个长期的目标。我所说的长期,是指未来二百到五百年。但是,还有另一种选择。去年,我与企业家尤里-米尔纳(Yuri Milner)一起,推出了长期研发计划——‘突破摄星’,目标是让星际旅行变成现实。如果成功,在座各位有些人的有生之年内,我们将向太阳系最近的星系——半人马座阿尔法星系发送一个探测器。”霍金表示,“突破摄星”是人类初步迈向外太空的真正机会,为了探索和考量移居太空的可能性。(新浪科技)

   以下为霍金的演讲原文:

  你好,北京!我是史蒂芬-霍金。欢迎来到腾讯WE大会。

  我今天的演讲,是关于在宇宙这一背景下,地球和人类所扮演的角色。为了最好地阐述,我需要从两个维度出发,一是思考人类的未来,二是研究我们探索太空、寻求其他潜在宜居星球的选择。我今天的目的,是问大家两个问题。首先,我们需要做什么才能够确保,在力所能及的范围内,人类的未来达到尽可能完美?其次,我们为什么要考虑探索其他宜居星球?

  一个原因是,对我们来说,地球变得太小了。在过去二百年中,人口增长率是指数级的,即每年人口以相同比例增长。目前这一数值约为1.9%。 这听起来可能不是很多,但它意味着,每四十年世界人口就会翻一番。 2022年,我将庆祝自己80岁的生日,而在我人生的这段历程中,世界人口比我出生时膨胀了四倍。

  这样的指数增长不能持续到下个千年。 到2600年,世界将拥挤得 “摩肩擦踵”,电力消耗将让地球变成“炽热”的火球。这是岌岌可危的。然而我是个乐观主义者,我相信我们可以避免这样的世界末日,而最好的方法就是移民到太空,探索人类在其他星球上生活的可能。

  但是理由充分吗?难道留在地球上不是更好? 在某种程度上,今天的情况就如同1492年前的欧洲。当时的人们很可能坚信,哥伦布的探险注定是徒劳无功。 然而,新世界的发现,对旧世界带来了深远的影响。对于那些被剥夺权利地位、走投无路的人来说,新世界成为了他们的乌托邦。人类向太空的拓展,甚至将会产生更深远的影响,这将彻底改变人类的未来,甚至会决定我们是否还有未来。它不会解决地球上任何迫在眉睫的问题,但它将提供解决这些问题的全新视角,让我们着眼于更广的空间,而不是拘泥眼下。希望这能够让我们团结起来,面对共同的挑战。

  当我们进入太空时,会有怎样的发现呢?会找到外星生命,还是发现我们终将在宇宙中踽踽独行?我们相信,生命在地球上是自然而生的,是在漫长的进化后,实现了与地球资源的高度契合。因此,在其他条件适宜的星球上,生命的存在也必定是可能的。即使这种可能性极小,但宇宙是无限的,我们还是可以假设,生命会在某处出现。不过,如果概率很低,那么出现生命的两个星球间的距离,可能将异常遥远。

  在太阳系中,月球和火星是太空移民地最显而易见的选择。水星和金星太热,而木星和土星是巨大的气体星球,没有坚实的表面。火星的卫星非常小,并不比火星本身更优。木星和土星的一些卫星也存在可能。比如木星的卫星之一欧罗巴,它的表面是冰层,但其下可能会有液态水,也就可能会孕育生命。那么我们如何确定这种可能?是否必须登陆欧罗巴,然后钻一个洞?

  星际航行必然是一个长期的目标。我所说的长期,是指未来二百到五百年。

  但是,还有另一种选择。去年,我与企业家尤里-米尔纳(Yuri Milner)一起,推出了长期研发计划——“突破摄星”,目标是让星际旅行变成现实。如果成功,在座各位有些人的有生之年内,我们将向太阳系最近的星系——半人马座阿尔法星系发送一个探测器。

  “突破摄星”是人类初步迈向外太空的真正机会,为了探索和考量移居太空的可能性。 这是一项概念验证的使命,其中涉及三个概念:迷你太空飞行器、 光动力推进和锁相激光器。“星芯片”是尺寸被缩小到仅几厘米、但功能完备的太空探测器,它将附着于“光帆”上。“光帆”由超材料制成,重量仅有几克。我们设想,一千个由 “星芯片”和 “光帆”组成的纳米飞行器将被送入轨道。 在地面上,激光器阵列将共同形成一道超强光束,光束穿过大气,以数十吉瓦的功率射向太空中的“光帆”。

  这项创新背后的想法,是以光束来驱动纳米飞行器的前进。这样产生的速度虽然不及光速,但也能达到其五分之一,约合每小时1亿英里。这样的系统可以在一小时内抵达火星,几天内到达冥王星,一周内就可以追上并超过旅行者号探测器,并在仅二十年后到达半人马座阿尔法星系。重要的是,“星芯片”的轨迹可能包括“比邻星b”,这颗位于半人马座阿尔法星宜居带的行星,与地球的大小类似。正是在今年,“突破摄星”与欧洲南方天文台携手合作,进一步探寻半人马座阿尔法星系的宜居行星。


  目前看来,这些都可能成为现实。但我们也看到重大的挑战。1吉瓦功率的激光器仅能提供几牛顿的推力,不过因为纳米飞行器因为只有几克重量,恰恰可以克服这个问题。但是工程方面的挑战是巨大的。纳米飞行器必须经受极限加速、极寒、真空和质子,以及与太空粉尘等垃圾的碰撞。另外,由于大气湍流,将一套总量100吉瓦功率的激光组瞄准太阳帆,也是很困难的事情。

  还有一些严峻的问题。如何让数百道激光穿过大气波动时聚合,如何推动纳米飞行器又不烧毁它们,如何让它们瞄准正确的方向?此外,我们还需要让纳米飞行器在冰冷的真空环境中工作二十年,这样它们才能将信号传回到四光年外的地球。然而这些都是工程设计要解决的问题,而工程挑战往往最终都会被解决。随着技术进步日趋成熟,我们可以展望更多令人兴奋的使命。如果“突破摄星”计划能传回毗邻星系中宜居星球的图像,这对人类的未来必将产生深远影响。

  希望我已经解答了我演讲一开始所提出的问题。人类作为独立的物种,已经存在了大约二百万年。我们的文明始于约一万年前,其发展一直在稳步加速。如果人类想要延续下一个一百万年,我们就必须大胆前行,涉足无前人所及之处!

  感谢大家的聆听。

史蒂芬·霍金:我们需要一个新的太空时代


  斯蒂芬·霍金教授仍记得第一个太空时代。在 20 世纪中期,美国宇航局的科学家们跟世界各地的各个机构竞赛,希望将第一个宇航员送上月球。这一激动人心的时刻见证了无数技术和技术的黎明。随着像 SpaceX 这样的私营公司加入政府的航空航天项目,我们似乎正在进入一个新的太空时代。


  最近,在 2017 年的斯塔尔慕斯节上,《连线》杂志探索了一个新的太空时代的概念,其中最引人注目的是霍金教授,他是这个节日咨询委员会的重要成员。史蒂芬·霍金教授在气候变化、太空旅行等问题上一直都很坦率。霍金教授甚至说过“我相信人类需要离开地球”。在《连线》杂志上,霍金讨论了很多事情,包括航空航天业的未来,以及在这个新太空时代可能会发生的事情。 

  当被问及最迫切需要什么样的科学努力时,霍金教授断言,这一优先任务应该是“严格执行太空探索计划,最终将适合人类居住的行星进行殖民。”这个概念源于他之前的评论,他认为我们应该开始为我们的下一个家园做计划,因为我们对地球造成了很大的破坏。霍金教授并没有对我们作为有害地球居民的角色的观点进行任何抨击。他大胆地说:“我相信我们已经到了无法回头的地步。” 

  霍金继续说道:“我们的地球对我们来说太小了,全球人口正在以惊人的速度增长,我们有自我毁灭的危险。”NASA、Elon Musk 的 SpaceX,甚至是 Jeff Besoz 的 Blue Origins 都站在新太空时代的最前沿。霍金的言论为支持和推进航天创新的新时代提供了一个更深入、更严肃的理由。虽然不是每个科学界的人都同意他的观点,但地球上日益加剧的敌对情绪仍在威胁着无数人的生存,而这种不稳定的现实只会进一步恶化。 

  在 20 世纪中期,伟大的太空竞赛聚焦于到达月球,并证明太空旅行是可能的。因此,在第二个太空时代,目标被设定得更高更远。而且,虽然不是每个人都同意霍金关于“我们需要离开地球”的观点,但这个新的太空时代主要围绕着到达离我们最近的火星,探索更深处的深度空间。(威锋网)


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