要实现星际航行，就看剧情怎么说

豌豆皮

《陨落星辰》

《陨落星辰》本质上是一个末日片，需要的只是外星人降临到地球上来蹂躏地球人，至于它们是怎么来的并不重要，主角们从头到尾忙于战斗，也腾不出精力来关心。从剧中外星人的种族来看，都是属于肉体强横的战斗种族，战斗中表现出来的智商并不怎么出色，实在难以想象以这群外星人的能力可以完成至少数百光年的星际旅行。剧集里倒是出现了外星人使用的飞行器，但那是在地球大气层内飞行的版本，和能够进行星际旅行的飞行器有本質的不同，其间的差别相当于飞机和火箭的差别。有的剧迷猜测这批战斗用外星人可能是被更高级的外星文明投送到地球的，因为它们的生命力强悍，能够经受住恶劣环境，对飞船的要求相对低得多。这样飞船就能节省下维生系统所需的大部分质量，也不需要为过大的加速度伤脑筋——简言之，不需要考虑乘员的舒适度甚至死活，飞船大大简化，航行起来当然就省时省力。当然，这样的设定可能也是情节的需要：如果这支外星人军队真的表现出和星际航行相匹配的科技能力，《陨落星辰》这部剧恐怕就拍不了5季，说不定5集就得结束了。

《X档案》

作为以“外星人”为主线的科幻悬疑剧鼻祖，《X档案》里描述的外星人比《陨落星辰》里的大号甲虫们阴险得多。剧集里出现了飞碟，还不止一次，外星人的基地也在故事中若隐若现。不过真正的外星人并没在镜头前出现，出现的是一种“黑油”，地球人一旦被它侵染，就会被改变基因，成为“变种人”，被外星人控制甚至最终成为外星人中的一员。剧集里也并没有提到外星人进行星际航行的原理，不过按照“黑油”的能力来推测，对这类外星人来说，最经济的航行方式可能还真是以“黑油”的形态来航行，反正肉体什么的，到地球上制造或者侵占一个身体也就是了。这么做最大的好处是飞船的重量大大减轻，比前面《陨落星辰》的飞船还要简单，俨然就是把载人飞船变成了无人飞船，这两者之间的区别可就大了：地球人早在20世纪60年代就已经向火星发射了无人探测器，但第一次载人登火行动最乐观也还要等上十几年，所需要的火箭都还没造出来呢。目前地球人发射的飞船中飞得最远的是旅行者1号，距离我们137天文单位，已经快要飞出太阳风的影响范围。旅行者1号上携带着一张“金唱片”，里面录了一堆地球上的声音，以备向遇到的外星人“打招呼”，但要是我们能够像《X档案》里的“黑油”一样存在，那乘坐旅行者1号飞出太阳系的就会是若干地球人，而不仅仅是一张唱片啦。

《星际迷航》

《星际迷航》的整个故事都是围绕着地球人向外太空的探索而展开的，故事里有不少外星种族的飞船采取各种不同的策略进行星际航行，不过最具有代表性的还是主角们乘坐的进取号星舰。进取号以反物质作为曲速推进引擎的能量来源，这应该是目前我们所知道的效率最高的能源了。所谓反物质，指的是由“反粒子”组成的物质，每一种组成我们这个世界的基本粒子都有与之对应的反粒子。除了某些绝对中性的粒子之外（比如光子的反粒子就是它自己），当一个粒子和一个对应的反粒子相遇，就会发生“湮灭”，消失的质量按照爱因斯坦的质能方程转化为能量。由于反物质湮灭损失的质量比核反应大得多，在最理想的情况下，粒子的全部静止质量都能够转化为能量，所以反物质是一种非常高效的燃料，1千克反物质可以提供的能量相当于40亿升汽油，把1吨重的物质从地面发射到离开地球的轨道，只需要18克反物质就可以办到。

即便反物质如此神通广大，仔细计算一下，要纯粹靠它来实现宇宙远征也还是不太够用。问题在于星舰不但要经历出发之后的加速过程，还需要经历抵达之前的减速过程，否则航行就没有任何意义，纯属在宇宙里瞎兜圈子。和在马路上开车时只有加速才需要给油不同，宇宙中的加速和减速都需要燃料。反物质燃料和载荷质量之比达到10倍时，可以把星舰加速到光速的98%（以这个速度航行的星舰哪怕是撞上一个小小的氢原子都会产生高能射线，希望星舰的防护系统足够强大），同样，从光速的98%减速到能够降落到某个外星球上，也需要10倍的燃料载荷比。于是，星舰在一出发的时候就需要携带比载荷重100倍的反物质燃料，而且旅途中每多一次出发或停靠，携带的燃料就得再乘上10倍。另一方面，即便如此，用98%光速的速度飞向动辄数百光年外的星球，虽然星舰上的时间流逝短得多，但地球上的时间可是“正常”流逝的！看来不在时空上动动手脚是没法愉快地开展星际远征了，进取号的对策是“曲速推进”，设定是把前方的时空“折叠”起来，等星舰通过之后再恢复旧观。实际上光是弯曲时空还不够，还需要不断地制造一系列虫洞，才能在时空中连续地“跳跃”，从而达到超光速航行的目的。

《星际之门》

进取号的曲速推进，最消耗能量的地方在于折叠时空的过程。如果两个点之间的时空本身就弯曲得恰到好处，那就只消制造两个虫洞，从这头钻到那头，就能实现遥远距离的“超光速”航行了。《星际之门》里的“星门”其实本质上就是这样的设备。不过“星门”的厉害之处在于可以像打电话一样呼叫不同的虫洞出口，组成不同的“隧道”，从而达成对目的地的瞬间传送。要成为稳定的虫洞出口，“星门”必须是一种特殊性质的物质，足以支撑住虫洞，使它不会坍塌。有多特殊呢？构成它的材料如果处于和地表相似的重力条件下，应该能够至少拉长到1光年的长短，而不会因为自身的重力而断掉。这和我们所知的任何物质特性都不一样，物理学家称之为“奇异物质”。前面说过的反物质虽然是个稀罕物儿，地球上各大粒子加速器里每年总还能制造出不到十亿分之一克，这个奇异物质却实在是不知道上哪儿找去。而且要制造出一个虫洞，所需要的奇异物质也不是一星半点：根据科学家的估算，虫洞最窄处的半径假如为1米，要支撑这个虫洞所需的奇异物质质量就得超过太阳系全部行星的总质量。幸好由于奇异物质的独特属性，我们可以假装“星门”不会对周遭的环境产生过大的引力，再忽略掉虫洞咽喉处巨大的引力潮汐，然后就能安心地欣赏精彩纷呈的剧情啦。