霍金:地球变得太小了,最好的方法就是移民太空
霍金的视频演讲
11月5日,著名宇宙学家霍金在北京举行的腾讯第五届WE大会上发表视频演讲。霍金在他的演讲中指出,世界人口将每40年翻一番,到2600年,世界将变得如此拥挤,以至于它将“用脚后跟擦肩膀”。霍金认为我们可以避免这样的世界末日,最好的方法是移民到太空,探索人类在其他星球生存的可能性。
霍金说,去年,我和企业家尤里·米尔纳一起启动了一个长期的研究和开发项目,“突破恒星”,目标是让星际旅行成为现实。如果成功,你们中的一些人将在有生之年向太阳系中最近的星系——半人马座阿尔法星系发射探测器。
当然,仍然有一些严重的问题需要解决。数百束激光如何在穿过大气波动时会聚,纳米飞行器如何在不燃烧它们的情况下推进,以及如何瞄准正确的方向?此外,我们需要让纳米飞行器在寒冷的真空环境中工作20年,这样它们就可以将信号传回四光年以外的地球。
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霍金说,这些都是工程设计中需要解决的问题,工程挑战往往最终会得到解决。“如果人类想在未来的一百万年里继续生存下去,我们必须大胆前进,踏上从未有人到过的地方。”
腾讯WE大会是一场富有想象力和前瞻性的科技创新盛宴。历届会议都致力于探索和分享最前沿的创新理念和技术,成为互联网和科技产业的“风向标”。
今年,腾讯还邀请了突破摄影师执行董事皮特·沃顿、中国科学院院士姚期智、中国科幻作家郝·、国际*科学杂志《自然》中国科学部主任埃德·格斯特纳和癌症研究科学家共同探讨前沿技术。更多内容将在稍后发布。
以下是霍金先生演讲的原文:
你好,北京!我是斯蒂芬·霍金。欢迎参加腾讯WE大会。
我今天的演讲是关于地球和人类在宇宙背景中的作用。为了最好地解释,我需要从两个维度开始,一个是思考人类的未来,另一个是研究我们探索太空和寻找其他潜在可居住行星的选择。我今天的目的是问你两个问题。首先,我们需要做什么来确保人类的未来在我们的能力范围内尽可能完美?第二,我们为什么要考虑探索其他可居住的行星?
一个原因是地球对我们来说变得太小了。在过去的200年里,人口增长率呈指数增长,也就是说,人口每年以同样的比例增长。目前的数字约为1.9%。这听起来可能不多,但这意味着世界人口将每40年翻一番。2022年,我将庆祝我的80岁生日,在我生命的这个阶段,世界人口比我出生时增长了四倍。
这种指数增长不能持续到下一个千年。到2600年,世界将变得如此拥挤,以至于电力消耗将把地球变成一个“热”火球。这关系重大。然而,我是一个乐观主义者。我相信我们可以避免这样的世界末日,最好的方法是移民到太空,探索人类生活在其他星球的可能性。
但是有好的理由吗?呆在地球上不是更好吗?在某种程度上,今天的情况就像1492年前的欧洲。那时人们可能认为哥伦布的探险注定是徒劳的。然而,新世界的发现对旧世界产生了深远的影响。对于那些被剥夺权利、被逼入绝境的人来说,新世界已经成为他们的乌托邦。人类向太空的扩张甚至会产生深远的影响,这将彻底改变人类的未来,甚至决定我们是否还有未来。它不会解决地球上任何迫在眉睫的问题,但它将为解决这些问题提供一个新的视角,让我们关注更广阔的空间,而不是停留在现在。我希望这将使我们团结起来,面对共同的挑战。
当我们进入太空时会发现什么?我们会发现外星生命还是最终会独自在宇宙中行走?我们相信生命是在地球上自然诞生的,但是经过长时间的进化,它与地球的资源高度兼容。因此,在其他条件合适的星球上,生命的存在也一定是可能的。即使这种可能性极小,但宇宙是无限的,我们仍然可以假设生命会出现在某个地方。然而,如果概率很低,两个行星之间的生命发生的距离可能会非常遥远。
在太阳系中,月球和火星是太空移民最明显的选择。水星和金星太热,而木星和土星是没有固体表面的巨大气体行星。火星有非常小的卫星,并不比火星本身好。木星和土星的一些卫星也是可能的。例如,木卫二,木星的卫星之一,表面有冰,但是下面可能有液态水,这也可能孕育生命。那么我们如何确定这种可能性呢?我们必须在欧罗巴着陆并钻一个洞吗?
星际航行必须是一个长期目标。我所说的长期是指未来200到500年。
然而,还有另一个选择。去年,我和企业家尤里·米尔纳一起发起了一项长期的研究和发展计划,“突破恒星”,目标是实现星际旅行。如果成功的话,你们中的一些人将在有生之年向太阳系中最近的星系——半人马座阿尔法星系发射探测器。
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“突破卫星摄影”是人类首次进入外层空间的真正机会。为了探索和考虑进入外层空间的可能性。这是一次概念验证任务,涉及三个概念:微型航天器、光动力推进和锁相激光器。“星芯片”是一个功能齐全的太空探测器,尺寸只有几厘米。它将附在“光帆”上。“轻帆”由超材料制成,重量只有几克。我们设想由“星芯片”和“轻帆”组成的1000架纳米飞机将被送入轨道。在地面上,激光阵列将共同形成一束超强光束,穿过大气层,以几十亿瓦的功率射向天空中的“光帆”。
这项创新背后的想法是利用光束来推动纳米飞机前进。尽管最终的速度没有光速快,但它可以达到光速的五分之一,大约1亿英里每小时。这样一个系统可以在一小时内到达火星,几天内到达冥王星,一周内超过旅行者号探测器,仅用20年就能到达半人马座阿尔法星。重要的是,“星芯片”的轨道可能包括“比邻星B”,一颗位于半人马座阿尔法星宜居带的行星,大小与地球相似。正是在这一年,“突破摄影师”与欧洲南方天文台携手合作,进一步探索半人马座阿尔法星系中适合居住的行星。
目前,这些似乎可能成为现实。但我们也看到了重大挑战。千兆瓦的激光只能提供几牛顿的推力,但是因为纳米飞机只有几克重,它可以精确地克服这个问题。但是工程挑战是巨大的。纳米筏必须能够承受极端的加速、极端的寒冷、真空和质子,以及与垃圾如太空尘埃的碰撞。此外,由于大气湍流,将一组总功率为100千兆瓦的激光装置对准太阳帆也非常困难。
仍然存在一些严重的问题。数百束激光如何在穿过大气波动时会聚,纳米飞行器如何在不燃烧它们的情况下推进,以及如何瞄准正确的方向?此外,我们需要让纳米飞行器在寒冷的真空环境中工作20年,这样它们就可以将信号传回四光年以外的地球。然而,这些都是工程设计中需要解决的问题,工程挑战往往最终得到解决。随着技术进步的成熟,我们可以期待更激动人心的任务。如果“突破性恒星捕获”计划能够传回邻近星系中可居住行星的图像,它肯定会对人类的未来产生深远的影响。
我希望我已经回答了我开始发言时提出的问题。作为一个独立的物种,人类已经存在了大约200万年。我们的文明始于大约一万年前,它的发展一直在稳步加快。如果人类想在未来的一百万年里继续生存下去,我们必须大胆前进,踏上从未有人见过的地方!
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