5种可能会真正实现的科幻想法 也许科幻小说和电影是真实的

　　科幻小说和电影充满了遥远的想法，最常见的是作为激动人心的冒险的跳板，而不是预测科学或技术未来趋势的认真尝试。根据我们理解的物理定律，一些最常见的比喻，例如在几秒钟内将航天器加速到惊人的速度而不会压伤乘员，这完全是不可能的。然而，这些完全相同的定律似乎允许其他看似牵强的科幻概念，从虫洞到平行宇宙。以下是5种可能会真正实现的科幻想法的纲要，至少在理论上是这样。

　　1、虫洞

　　虫洞的想法（一种穿越太空的捷径，允许在宇宙遥远的地方几乎瞬间旅行）听起来像是作为一个虚构的故事驱动者而被创造出来的。但在“爱因斯坦-罗森桥”这个更正式的名称下，这个概念早在科幻作家掌握它之前就已经作为一个严肃的理论概念存在了。它来自阿尔伯特·爱因斯坦的广义相对论，该理论将引力视为由大质量物体引起的时空扭曲。爱因斯坦与物理学家纳森·罗森合作，于 1935 年提出理论，引力极强的点，如黑洞，可以直接相互连接。于是虫洞的想法诞生了。

　　黑洞周围的力量会摧毁任何靠近它的人，因此直到 1980 年代，天体物理学家卡尔·萨根决定要写一部科幻小说时，才真正考虑过穿越虫洞的想法。据英国广播公司报道，萨根鼓励物理学家基普索恩想出一种可行的方法来瞬间穿越星际距离。索恩适时地设计了一种方法（理论上可能，但在实践中极不可能），人类可以通过毫发无损地穿越虫洞来实现星际旅行。结果进入了萨根的小说《接触》(西蒙和舒斯特:1985)中得到了体现，该小说随后被改编成电影，由朱迪·福斯特担任主角。

　　虽然虫洞不太可能成为电影中描绘的简单方便的交通方式，但科学家们现在想出了一种比索恩最初的建议更可行的建造虫洞的方法。如果虫洞已经存在于宇宙中，那么也有可能使用新一代引力波探测器来定位它们。

　　2、曲速驱动

　　大多数太空冒险故事的一个基本先决条件是能够比我们今天更快地从 A 到达 B。抛开虫洞不谈，用传统的宇宙飞船实现这一目标还有很多障碍。需要大量的燃料，加速的粉碎效果，以及宇宙有严格的速度限制这一事实。这就是光的传播速度（正好是每年一光年），在宇宙环境中根本不是很快。比邻星是距离地球第二近的恒星，距离太阳 4.2 光年，而银河系的中心距离太阳高达 27,000 光年。

　　幸运的是，宇宙速度限制有一个漏洞：它只规定了我们可以穿越太空的最大速度。正如爱因斯坦所解释的那样，空间本身是可以扭曲的，因此也许可以以颠覆速度限制的方式操纵船舶周围的空间。飞船仍然会以低于光速的速度穿过周围的空间，但空间本身的移动速度会比光速更快。

　　这就是《星际迷航》的作者在 1960 年代提出“曲速引擎”概念时的想法。但对他们来说，这只是一个听起来似是而非的短语，而不是真正的物理学。据 Live Science 的姊妹网站Space.com 报道：直到 1994 年，理论家 Miguel Alcubierre 才找到了爱因斯坦方程的解，该解产生了真正的曲速驱动效应，将宇宙飞船前的空间收缩并扩展到后。首先，Alcubierre 的解决方案与 Thorne 的可穿越虫洞一样人为设计，但科学家们正在尝试改进它，希望有一天它可能实用。

　　2、时间旅行

　　时光机的概念是伟大的科幻情节设备之一，它允许角色回到过去，改变历史的进程——不管是好是坏。但这不可避免地引发了逻辑悖论。例如，在《回到未来》中，如果未来的马蒂没有使用同一台机器访问他，Doc 会建造他的时间机器吗？正是由于这样的悖论，许多人认为时间旅行在现实世界中一定是不可能的——然而，根据物理定律，它确实可能发生。

　　就像虫洞和空间扭曲一样，告诉我们可以回到过去的物理学来自爱因斯坦的广义相对论。这将空间和时间视为同一“时空”连续体的一部分，两者密不可分。正如我们谈论用虫洞或曲速引擎扭曲空间一样，时间也可以扭曲。有时它会变得如此扭曲，以至于它会向后折叠，科学家称之为“封闭的类时曲线”——尽管它也可以准确地称为时间机器。

　　物理学家戴维·刘易斯·安德森 （David Lewis Anderson） 描述了私人研究实验室安德森研究所的研究，他说，这种时间机器的概念设计于 1974 年由物理学家弗兰克·蒂普勒 （Frank Tipler） 发表。根据 Humble 的说法，它被称为 Tipler 圆柱体，它必须很大——至少 60 英里（97 公里）长，并且非常致密，总质量与太阳相当。为了让它发挥时间机器的作用，圆柱体必须旋转得足够快，以扭曲时空到时间自行折叠的程度。这听起来可能不像在 DeLorean 中安装磁通电容器那么简单，但它确实有一个优势，那就是它确实有效——至少在纸面上是这样。

　　4、传送

　　传送的典型科幻例子是“星际迷航”传送器，顾名思义，它被简单地描述为一种将人员从一个地点运送到另一个地点的便捷方式。但是传送与任何其他形式的运输完全不同：与旅行者从起点到目的地穿越空间不同，传送导致在目的地创建一个精确的复制品，而原件被摧毁。根据IBM 的说法，从这些角度来看（在亚原子粒子而不是人类的层面上），隐形传送确实是可能的。

　　现实世界的过程称为量子隐形传态。这个过程将一个粒子（例如光子）的精确量子状态复制到可能数百英里之外的另一个粒子。量子隐形传态破坏了第一个光子的量子态，所以看起来光子确实从一个地方神奇地传输到另一个地方。这个技巧是基于爱因斯坦所说的“远距离幽灵行动”，但更正式地称为量子纠缠。如果要“传送”的光子与一对纠缠光子中的一个接触，并将结果状态的测量值发送到接收端（另一个纠缠光子所在的位置），那么后一个光子可以切换到与传送光子相同的状态。

　　即使对于单个光子，这也是一个复杂的过程，并且无法将其放大到“星际迷航”中看到的那种即时传输系统。即便如此，量子隐形传态在现实世界中确实有重要的应用，例如防黑客通信和超快速量子计算。

　　5、平行宇宙

　　宇宙是我们的望远镜向我们揭示的一切——所有从大爆炸向外膨胀的数十亿个星系。但这就是全部吗？理论说也许不是：那里可能有一个完整的多元宇宙。“平行宇宙”的概念是另一个熟悉的科幻主题，但当它们被描绘在屏幕上时，它们通常与我们自己的宇宙只有微小的细节不同。但现实可能比这更奇怪，平行宇宙中物理的基本参数（例如重力或核力）与我们的不同。艾萨克·阿西莫夫（Isaac Asimov）的小说《众神本身》（Doubleday :1972）。

　　现代理解平行宇宙的关键是“永恒膨胀”的概念。这描绘了处于永久、令人难以置信的快速扩张状态的无限结构。这个空间中时不时会有一个局部的点（一个独立的大爆炸）脱离了一般的膨胀，开始以一种更平稳的速度增长，让恒星和星系等物质物体在其中形成。根据这一理论，我们的宇宙就是这样一个区域，但可能还有无数其他区域。

　　正如阿西莫夫的故事，这些平行宇宙可能拥有与我们完全不同的物理参数。据《生活科学》此前报道，科学家曾一度认为，只有与我们参数几乎相同的宇宙才能支持生命，但最近的研究表明，这种情况可能没有这么严格。所以阿西莫夫的外星人还有希望——尽管可能不会像小说中发生的那样与他们接触。然而，其他宇宙的痕迹可能会被我们用其他方法探测到。英国利物浦约翰·穆雷斯大学的天体物理学教授伊万·鲍德利在《对话》中写道：甚至有人认为宇宙微波背景中神秘的“冷点”是与平行宇宙碰撞留下的伤疤。