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科学家提出五个理论上可能实现的科幻小说概念 ， 这些常见的科幻题材有朝一日可能成为现实 。
虫洞图像
艺术家绘制的虫洞图像 。
科幻小说和电影里充斥着各种异想天开的点子 ， 它们中的大多数经常会引发一场精彩绝伦的冒险 ， 而不是从科学或技术角度对未来趋势做严谨的预测 。 一些最常见的科幻题材 ， 例如在几秒之内把航天器加速到难以置信的速度而不压垮里面的人 ， 当我们理解了物理定律之后就会知道它们几乎是不可能的 。 然而 ， 同样的物理定律似乎允许其他不着边际的科幻概念存在 ， 例如虫洞和平行宇宙 。 下面是一些可以真正实现的科幻想法的概述——至少在理论上是这样 。
虫洞
【穿越虫洞，回到过去，宇宙之外别有洞天？】在特定的重力条件下穿越虫洞成为可能 。
虫洞这一构想——一条允许在宇宙中相距甚远的不同部分之间进行瞬时穿梭的捷径——听起来好像是作为虚构故事的驱动力而创造出来的 。 但早在科幻小说家掌握它之前 ， 虫洞便以它更正式的名字——爱因斯坦—罗森桥作为一个严谨的理论概念存在了 。 虫洞这一概念来自爱因斯坦的广义相对论 ， 而该理论将引力看做是大质量物体引起的时空畸变 。 在与纳森·罗森的合作下 ， 爱因斯坦在1935年从理论上证明引力极强的点 ， 例如黑洞 ， 是可以直接相互联通的 。 也因此虫洞的概念应运而生 。
黑洞周围的引力会摧毁任何靠近它的人 ， 所以实际上直到19世纪80年代 ， 天文学家卡尔·萨根决定写一本科幻小说之前 ， 穿越虫洞这一想法并没有被认真考虑过 。 按照BBC的说法 ， 萨根鼓励他的同事基普·索恩构思一个在一瞬间进行星际穿越的可行方法 。 索恩及时地提出了一个想法——在理论上可行 ， 但实践上几乎不可能——那就是人类可以通过毫发无伤地穿过虫洞来实现星际旅行 。 他们讨论的结果被卡尔·萨根写入他的小说《接触》（ 西蒙与舒斯特公司 ， 1985年） ， 随后小说被改编成了由朱迪·福斯特主演的电影 。
虽然虫洞不大可能会成为电影中演绎的那种简单快捷的交通工具 ， 但是现在科学家们想出了比索恩最初的建议更加可能的方式来建造一个虫洞 。 如果宇宙中已经存在虫洞 ， 那么我们也可以用新一代的引力波探测器来定位它们 。
曲率飞行
理论上 ， 如果你能够操纵飞船周围的空间 ， 你就有可能超过光速 。 (图源：EDUARD MUZHEVSKYI / SCIENCE PHOTO LIBRARY via Getty Images)
大多数太空探险都有一个重要的前提条件 ， 那就是以我们今天远不能及的速度从A到达B 。 撇开虫洞不谈 ， 单是传统的宇宙飞船想要实现这一目标就有许多技术困难 。 飞船需要巨量的燃料 ， 需要考虑加速的挤压效应 ， 而且实际上宇宙还有一个严格规定的速度限制 。 这就是光的传播速度——每年正好走一光年 ， 但总的来说在宇宙尺度下并不算快 。 比邻星是离地球第二近的恒星 ， 距离太阳4.2光年 ， 而银河系的中心与太阳之间的距离达到了惊人的27000光年 。
幸运的是 ， 宇宙的速度限制有一个漏洞：它只规定了我们进行太空旅行的最高速度 。 正如爱因斯坦解释的那样 ， 空间本身是可以被扭曲的 ， 所以以操纵飞船周围空间的方式来打破速度限制是有可能的 。 太空飞船仍将以低于光速的速度穿越周围的空间 ， 但空间本身的速度会比光速还快 。
这就是《星际迷航》的作者们在19世纪60年代提出“曲率飞行”这一概念时的想法 。 但对于他们来讲它也只是一个听起来不错的点子 ， 并不算是真正的物理模型 。 直到1994年 ， 报道称 ， 理论学家米给尔·阿库别瑞发现了爱因斯坦方程式的一种解决方案 ， 它可以产生真正的曲率驱动效果 ， 压缩宇宙飞船前方的空间并在飞船后方扩展开来 。 首先 ， 阿库别瑞的解决方案和索恩提出的可穿行虫洞一样巧妙 ， 但科学家们正尝试改进它 ， 希望有朝一日可以付诸实践 。
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