如何实现超光速

郭智毅

稍微有点物理常识的人就会知道，“如何实现超光速”这个、司题似乎是一个伪命题。但是……

爱因斯坦对这个世界最大的贡献就是“E=mc²”这个方程式，它像启示明灯一样照耀着往后的世界，让人类对整个地球，不，是整个宇宙的研究步伐都加快了。但正是这个方程式，宣告了人类追求速度的物理极限永不可破：根据E=mc²质能方程的理解，如若要让一个物体运行的速度达到光速（每秒30万千米），则驱动该物体的能量需要达到无限大。这意味着我们有可能创造无限大的能量让这个物体无限接近光速但无法超越光速。这就是爱因斯坦留给后人的物理高墙——人类永远都无法实现光速飞行，至于超光速？还是做梦吧！

但是对于速度的追求向来是人类除了填饱肚子之后的最大追求之一。田径项目不断刷新着人类奔跑速度的极限纪录；赛车运动在一百多年来也在不断创造赛场上的速度纪录；布加迪和柯尼塞格十几年分庭抗礼，从未间断过争夺量产车陆上最速的纪录头衔；英国“寻血猎犬”项目则试图刷新已经由自己保持的超音速汽车速度纪录；至今人类历史上速度最快的协和超音速客机曾经在天空中让普通乘客也能看到地球的弧度；美军则试图研制下一代超高速军用飞机来突破上世纪称霸一时的黑鸟超高速侦察机保持的纪录……但是，把这些放在地球之外，它们都太慢了。

离地球最近的星系是仙女座星系（M31），距离我们220万光年，即使以光速飞行，也要220万年才能到达，而整个人类的历史也不过几十万年。更令人沮丧的是：我们所在的银河系直径大约是10-12万光年，以光速走出我们的家园就需要10万年以上，即便我们登上光速飞船，走出去的则是我们的孙孙孙孙孙……子辈。但是，到目前为止，地球人制造出来的速度最快的飞行器有多快呢？它是去年已经飞跃冥王星的美国“新视野”号探测器，时速是5.8万千米，但也只有光速的0.0054%，指望它飞出银河系？到那时恐怕地球人都不复存在了。

所以，科幻电影里出现了曲速发动机，可以穿越虫洞瞬时抵达宇宙中的任何星系。但这毕竟还处于理论阶段，谁也不敢预测什么时候人类就真的掌握了穿越时空的超级技术。以现有技术来看，脉冲式核动力发动机宇宙飞船是最有可能达到接近光速运行的飞行器，它的船尾是一个巨大的能量反射盘，飞船每两秒向身后抛出一颗原子弹，爆炸冲击波通过能量反射盘弹射飞船加速，这种方式可以让飞船达到惊人的速度。但限于E=mc²方程所示，这艘飞船依然无法超越光速。不过总有一天，人类一定会踏上星际远征的路途，就像《星际穿越》里的库克那样，肩负着人类种族延续的使命，探索新的疆域，或许那时的飞船将是一座飞行城市，几万年、几十万年、几百万年航行在宇宙中，经过合适的星球便采集资源，维持“城市”生存及发展所需。几千万代之后，这座城市上的人类还是不是地球人已经不重要了。

话说回来，我们真的无法超越光速吗？能！

而且这个现象经常发生。在核电站核反应堆内，核反应产生的光在冷却水中的速度是真空速度的75%，而聚变过程产生的高能粒子的速度则依然接近光速，在这个特定的场合下，人类控制的核聚变产生的高速粒子超过了水中的光速。就像超音速飞机超过音速的那一刻会产生音爆一样，核聚变中高能粒子超越光速的时候会产生光爆，会出现蓝色激波，这便是超光速的证明。