可能很多人看科幻小說都聽說過曲率引擎這個名詞，可是什麼是曲率引擎，卻沒有幾個人能說清楚。當然，如果對愛因斯坦廣義相對論有研究的人，可能理解起來比較容易。

由於牛頓經典力學在太空中出現了很多不能解釋的問題，因此愛因斯坦在相對論中提出了時空並非絕對而且也不是平直的，而是存在曲率的概念，人們的時空觀第一次受到了顛覆。曲率引擎，則是墨西哥物理學家明戈·阿爾庫貝利（也譯作阿庫別瑞）在1994年首次提出的，從此以後便經常被各種科幻小說、電影所引用，如小說《三體》、電影《星際迷航》。曲率引擎的“曲率”，便是時空彎曲偏離平直的程度表達。

阿爾庫貝利的曲率引擎，是基於相對論下時空不是平直的產物（當前已經有所驗證），它認為宇宙是一個彎曲（或者區域性凹凸不平）存在曲率的時空。引擎的基本原理就是通過某種可以產生極為強大能量的裝置，通過對飛船後面的空間拉平（曲率變小，時空膨脹），使得飛船前方的空間彎曲更厲害（曲率更大，時空縮小）。這樣飛船就可以減小直線飛行距離，從遠處看來，就好像飛船在進行“超光速”飛行，更快地到達目的地。當然，實際上飛船還是沒有超過宇宙限速的極限，因為在飛船所在的“氣泡狀”時空還是平直的時空，沒有曲率。這樣，裝有曲率引擎的飛船速度沒有超越光速，但卻實現了“超光速”旅行。

便於理解，你可以自己拿一張折彎的紙，如果把後面曲率拉平，是不是前面彎曲率就更大？這樣平面兩個點之間的直線距離就被縮短，飛船飛過去後，空間又重新被拉平。當然，這個在外面看是看不到空間彎曲的，而是認為飛船速度加快了。在這裡還有一個有趣的事情，理論上認為飛船處於時空彎曲的“泡泡”中時候，或許不需要自身的動力，“泡泡”就會將飛船以極高的速度推動前進，好比人們在衝浪時候，浪頭推動著人前行。

要實現這樣的引擎，目前從理論上看是有可能的。科學家們在實驗室中利用一套名為““懷特-朱迪曲率場干涉儀”的鐳射裝置，已經實現了百萬分一尺度的時空擾動。雖然這個尺度和曲率引擎的要求相差十萬八千里（或許還更大），但是至少讓人類看到這種未來的希望。

製造曲率引擎，最大的問題在於這樣的引擎如何實現。一是製造這種引擎的材料，目前毫無頭緒；二是實現空間彎曲所需要的能量，這個能量遠不是目前人類能掌握的。以阿爾庫貝利早期提出的曲率引擎的模型來計算，要實現這種穿越時空的飛行，需要將整個木星品質按照愛因斯坦質能方程轉換成的能量才可以實現。這種能量級別，對於人類來說是遙不可及的。不過人類也不是沒有其他辦法，科學家們經過研究，認為如果將阿爾庫貝利引擎形狀改為甜甜圈那樣的“圓筒形”，那麼其所需要的能量可能大為減小，而且他還發現時空彎曲的強度並不是固定的，或許還有其他辦法降低能量需求。這樣看來，要實現曲率引擎雖然還是遙遠，但是已經從虛幻看到了實現的可能，這無疑是人類邁向星辰大海的福音。

當然，我們又回到當前所面臨的問題。目前天體導致時空彎曲是因為巨大的品質，巨大品質在時空上產生漣漪或者彎曲。而人造飛船肯定是不會有天體這麼大的品質，因此要實現改變時空，就需要產生巨大的引力，負能量或許是產生這種引力的唯一選擇。雖然負能量在實驗室已經被證實，但有什麼材料可以使用，目前還沒有概念。阿爾庫貝利認為來在上世紀40年代就被發現卡西米爾效應，可以滿足引擎對負能量的需求。不過西米爾效應產生的引力是保守力，也就是說真空零點能必須是有借有還的，這將無法為曲率引擎提供持續的動力，何況要產生導致時空明顯彎曲的引力，這要求差距也太大。

另外一個問題就是，飛船需要有持續不斷的強大動力。曲率引擎的一個核心理念，就是品質就是能量，能量產生壓力才能改變時空曲率，因此要產生持續強大的能量輸出，就必須實現可控核聚變（也就是我們常說的人造小太陽）來提供能源。而就目前現狀看來，可控核聚變50年內是沒有希望的，至於50年後那是G知道的事情了。

因此，目前來說，從數學模型上來看，曲率引擎是可以實現的。從物理定律上看，阿爾庫貝利曲率引擎也沒有違反相對論，它是基於相對論下建立的一種時空度規。在量子引力沒有被研究透徹之前，可以認為它也是符合當前物理定律的。但是，就目前人類的認知和技術，距離製造曲率引擎，確實還差得很遠。

不過只要有希望，人類總會有實現的一天。就像幾百年前的人類一樣，他們也沒有考慮到幾年內後人類可以飛到太空，飛到月亮上去，你說是吧？