“百年星舰”计划——反物质动力星际飞船

在所有这些想到的因素中，最大的挑战还是集中在“能源”上，它是太空飞行所需一切的最根本保障。人类的常规能源不能满足星际航空需求，于是人们想到了反物质能源。然而，反物质能量的产生、利用和储存，却成为一项最大的挑战。

反物质的潜能极大，与同样密度和数量的普通光子束流相比，由于正反物质湮灭后，全部质量都化作能量释放，这种能源的效率最高，比核电站产出的能量效率高出1000倍，比核聚变能高出300倍，所以反物质有“第四代核能”之称。在恒星际航行中，除了就地吸收来自伽马射线暴的反物质粒子以外，人类也可以制造反物质。然而，目前这个量还太小，用于“百年星舰”计划它只能算是个起步。

“百年星舰”计划要解决的难题很多，听起来实现这项计划很遥远，但百年之计就始于足下。

转载于《科学历2018科学史上的今天》，科学π工作室出版。

科学小讲堂

反物质动力星际飞船（Antimatter Powered Starship）：科学家发现反物质可以提供密度最高的能量源，非常适合于进行恒星际航行。该反物质反应释放能量是自发性的，不需要任何复杂的反应堆系统或者笨重的启动程序进行诱导反应的进行。一种反物质火箭动力系统的可能性技术涉及到施温格电子偶产生的量子效应，目前我们通过实验探索到宇宙中所有已知形式的能量，宇宙可被准确描述为是一种量子场域。每个真空行为的模式就像一个简谐波振动发生器，简谐振动的量子机械属性是基态波动的展现，作为海森堡不确定性原理的一个结果。当反物质不断积累到足够的量时，宇宙飞船就有了返航时的燃料供应，以满足回程时加速段和减速段的动力需求，科学家认为这是一种未来用于人类恒星际航行探索的可能方法。

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