11月5日，當今世界最著名的宇宙學家史蒂芬·霍金在騰訊WE大會發表演講。霍金在演講中談到了自己的星際旅行計劃“突破攝星”，霍金認為到了2600年，世界將擁擠得摩肩擦踵，避免出現這樣的最好方法就是移民到外太空，探索人類在其他星球上生存的可能。

霍金的突破攝星計劃

霍金的“突破攝星”計劃啟動於2016年4月，該計劃是向距離太陽系最近的星系半人馬座α星系發射數千個郵票大小的飛船，飛船依靠光子撞擊光帆獲得動力，地球上強大的鐳射發射陣列將鐳射集中到光帆上，推動著飛船加速到光速的五分之一。這樣，飛船隻需要20多年的時間就可飛到距離地球4.3光年之外的半人馬座α星系，並傳回訊號。

霍金這項雄心勃勃的計劃能否實現呢？雖然這個大膽的設想沒有違背基本的科學原理，不過以目前的技術去實現，可能性為零。

演講中的霍金

霍金在演講中也列舉了該計劃面臨的一系列技術難題：飛行器必須經受極限加速、極寒、真空和質子，以及與太空粉塵等垃圾的碰撞；由於大氣湍流，將一套總量100吉瓦功率的鐳射組瞄準光帆，也是很困難的事情；如何讓飛行器不被大功率的鐳射器燒燬？光帆容易被吹偏，如何讓它們準確的瞄準到4.3光年外的星系？此外，還需要讓奈米飛行器在冰冷的真空環境中工作二十年，還需要讓那郵票大小的飛船發射的訊號被4.3光年外的地球接收到。

一連串的技術問題中，哪怕只有不起眼的一個小問題沒有解決好，“突破攝星”計劃就不會成功。

哥倫布

在困難面前，人類是不是該駐足不前呢？恰好相反，霍金在演講中講：“我們必須大膽前行，涉足無前人所及之處！”霍金在演講中舉了哥倫布的例子，500多年前的歐洲人很可能相信哥倫布的探險是徒勞無功，可新世界的發現所產生的深遠影響遠遠超出了發現新大陸。“突破攝星”計劃也一樣，為實現突破攝星計劃進行的技術創新絕對不會僅僅用在突破攝星上。比如，不被大功率鐳射燒壞的材料一旦製造出，定是材料科學領域爆炸性的大事；郵票大小的飛船在4光年以外發射給地球的訊號能夠被接收，定是建立在通訊領域革命性的創新基礎上的。這樣的技術創新定會更早的利用到“突破攝星”之外。

“突破攝星”就像是一位女神，她閃爍的光芒令人嚮往。為了靠近她人類必須在技術領域甚至科學領域取得一個個開創性的成就。有一天，當人類用智慧和汗水鋪設好通往女神的道路後就會發現，“突破攝星”這位女神的光芒並不比為接近這位女神所開發出的新技術耀眼。“突破攝星”只是人類技術進步後一個自然而然、水到渠成的過程，這只是霍金、只是人類的一個小目標，人類最終所收穫的必然比“突破攝星”價值百倍以上。

霍金的突破攝星計劃可行嗎？

霍金是一位偉大的科學家，更難得的他還是一位科普作家，將那些晦澀難懂的公式用淺顯的文字表達出來，通俗易懂，因此霍金在全球知名度非常高！除了科普外霍金也有很多預言和忠告，在對待可能接觸外星人的態度上，霍金一直旗幟鮮明的反對接觸，或者說至少反對主動接觸！

但在他去世前幾年，突然非常積極的推動一個突破攝星計劃，這是一個向外星發射探測器的計劃，按霍金此前的態度，這正是他一貫以來所反對的，為什麼會這樣？霍金這是發現什麼了嗎？

搜尋外星人一直都是大家津津樂道的話題，關於早期搜尋火星人的故事我們就不展開討論了，從德雷克的奧茲瑪計劃開始說起，這是現代搜尋地外文明的起始，德雷克在1960年代利用西弗吉尼亞26米口徑的射電望遠鏡，以頻率1.420GHZ的波段監聽了8-12光年外的天苑四和天倉五，很可惜沒有任何結果！

之後德雷克召開全球地外文明搜尋大會，建立起以SETI為核心的鬆散聯盟，釋出了德雷克公式，告訴大家宇宙中可能有多少地外文明將可能接觸地球人，此後德雷克利用升級後的阿西雷博望遠鏡向2.6萬光年外地武仙座M13發射了阿西雷博資訊！

當然無論是SETI和METI都還沒有結果，SETI計劃收到一個WOW訊號，可惜沒再重現，而METI計劃則由於光速傳播的原因，我們不可能接收到2.6萬光年外的M13球狀新團回信，而最近一次METI行動（2017年挪威特羅姆瑟歐洲非相干散射科學協會的32米口徑射電望遠鏡，向系12.36光年外的GJ 273星系重複傳送了三次關於地球位置的資訊），最快將在2042年收到到迴音。

儘管霍金是一個思想前衛的科學家，但他在如何對待外星人這件事情上態度卻非常保守，霍金一直警告人們要小心為好。他在2010年曾表示，外星人有可能就是為了掠奪地球的資源而來，然後揚長而去。

霍金還曾這樣說過："如果外星人拜訪我們，將像當初哥倫布發現美洲一樣，對美洲當地的土著人並沒有什麼好處。"

這也是大劉的《三體-黑暗森林》中想要表達的內容，只是”黑暗森林理論“所表現的思想更為黑暗，文明之間的猜疑鏈和對能源的渴求導致了文明之間相互毀滅的事件發生，而霍金正是這種掠奪論和猜疑鏈的變相支持者，他曾經多次警告人類與外星人接觸要保持戒心！

突破攝星計劃

可能大家都比較關心突破攝星，但其實這只是三個突破倡議中的一個而已，另外還有突破聆聽和突破資訊，突破聆聽是準備搜尋100萬顆恆星系可能發出來的無線電或者鐳射訊號，突破資訊是準備設計出代表人類和地球的資訊，而突破攝星計劃正是大家最感興趣的，向半人馬座阿爾法星C的行星發射數千個郵票大小的探測器，最高速度可達光速的20%，預計幾十年內即可到達比鄰星，並且發回探測資訊！

一張圖看懂突破攝星計劃，但實際難度遠不是一億美元所能解決，這只是拋磚引玉的第一筆投資而已，但實際完成可能遙遙無期，更現實的不如突破聆聽。

突破資訊與突破攝星

突破聆聽不過是SETI計劃的翻版，它只接收可能來自地外文明的資訊，並不會對地球構成威脅！但突破資訊和突破攝星計劃，卻是METI計劃的翻版和升級版，前者是重新設計向地外文明發送的資訊，後者則直接就發射探測器！

這個由俄羅斯富豪尤里·米爾納於2015年建立，霍金積極推動並啟動的計劃，可能是自1993年美國民主黨參議員理查德·布萊恩繼續提出法案砍掉SETI計劃的官方經費後，在地外文明搜尋中投入最大的一筆資金，該計劃在未來十年內投入一億美元尋找地外生命。

超時空接觸女主人公的原型美國SETI研究所創始所長吉爾·塔特稱，1993年之後SETI計劃在美國已經成了政客歇斯底里反對的過街老鼠，因此整個地外文明搜尋將不再成為SETI，而是啟用一個新名詞Technosignature（技術印記），自上世紀九十年代來，天體生物學領域已經將尋找地外生命的方式集中到生命可能留下的特徵上！

這被稱為”生物印記“，包含系外行星的氧氣富集光譜特徵，採集火星土壤分析化學成分等，這些計劃比SETI更具現實意義，但搜尋範圍將更加擴大，而更為有利的是技術印記當然也包括無線電特徵，對於這樣被重新賦予了新的意義的計劃，作為頂尖科學家的霍金當然頗具興趣。

就像卡爾薩根在八十年代以一己之力挽救了SETI經費一樣(1981 年普羅克斯邁爾提了個修正案，停掉了 1982 年 NASA 旗下SETI專案的全部預算)，霍金的出現為突破倡議增加了科學界的支援，儘管霍金無法在這個專案中的實際意義並不大，但他的存在就是非常大的意義！

還有一個問題是，即使再理智的科學家，仍然無法阻擋探索未知所帶來的誘惑！

“突破攝星”計劃，可以說是史無前例的大膽設想，然而，它所面臨的挑戰也是十分巨大的。

首先，為了推動奈米飛行器，需要利用鐳射推進，但這就需要在地面上建設強大的鐳射源，不斷地跟蹤、照射飛行器，但從這麼遙遠的距離，鐳射源如何才能一直瞄準這麼小的飛行器？

其次，由於光的能量與距離平方成反比，隨著飛行器離地球越來越遠，鐳射所能提供的動能也會迅速衰減。是否能加速到0.2倍光速還不得而知。

再次，即便奈米飛行器真的飛到了比鄰星，如何把資訊傳回來也是一個巨大的困難。現在的航天器上都有一個外形像鍋一樣的天線，透過向地球方向發射無線電波，並被地球上的大天線接收，才能把探測到的資訊傳回地球。但這種方法，顯然不再適用於奈米飛行器，必須研發一種全新的通訊體制，既輕便，又能避免能量的快速衰減，否則訊號將無法傳遞到地球。

儘管有眾多明星大咖為“突破攝星”計劃站臺，包括大名鼎鼎的霍金教授，但是，霍金在該專案中主要是作為有公眾影響力的科學家，扮演突破攝星計劃“科學代言人”的角色。2015年，米爾納投資1億美元支援地外文明搜尋計劃時，同樣邀請霍金加入科學家團隊，目的和操作手段基本相似。但是，霍金和這些明星們卻不會直接參與專案的具體研究。

雖然在一些人看來，“突破攝星”計劃更像是在燒錢，但科學家和成功的投資者都有一些共同的特質，那就是既有一往無前的勇氣，也有嚴細慎實的精神。好奇是人類的天性，科學是被好奇心驅動的。因此，我們有理由樂觀其成，畢竟，對未知世界的探索，總是處於人類創新的前沿。

“突破攝星計劃”，霍金站臺的一項探索計劃，將光帆飛行器加速到光速的20%左右，用幾十年時間飛到並且探查半人馬α三星系統，想法很科幻但是困難重重。

突破實只突破太陽系，攝星指的是拍攝半人馬α三星系統併發回。光這東西雖然照射在人的身上的時候，人感覺不到，但其實仍是可以產生微弱壓力的，相較於一般的化學燃料推進方式，用光推進可以實現飛船的長時間加速，最終獲得比較高的速度，但問題是Sunny產生的光壓太小了，隨著探測器向太陽系外飛行，受到的光照更弱，加速效果就可能不理想，科學家的方案是建設鐳射矩陣，用鐳射矩陣給微型光帆飛行器加速，這種方式理論上可行，可是鐳射矩陣的建設費錢，對光帆的材料要求也比較高，都不是短時間內就可以完成的任務。

也還是目前試驗獲得的光壓很小，探測器的體積就很受限制，網路流傳的模型只有十幾公分長，幾公分寬、高的樣子，但是卻要展開一個面積廣大的光帆，怎麼穿越及光年的距離是個問題，探測器體積太小難以攜帶充足的裝置傳遞資訊也是問題，所以儘管理論上可以實現，現實中困難重重。很多科學家也對此持懷疑態度，認為這樣計劃基本不可能實現，探測器總的下來至少也得百十克了，將百十克的微型探測器加速到20%光速，耗費的能源會是很多的，加上用鐳射矩陣的鐳射不可能100%利用，會有大量能量浪費。

雖然這項計劃沒有任何違揹物理的地方，但現實的問題是建設鐳射矩陣非常困難，高強度鐳射是要靠巨量能源消耗維持的，製造符合要求的微型探測器的難度也很大，所需要的研發經費會很多，誰來砸那麼多錢來維持這個沒辦法保證成功率的計劃呢？