“紧紧系在悬索上的大圆盘形太阳帆，已经鼓满了宇宙间的长风，像一名斗志昂扬、整装待发的勇士。”1972年，科幻小说家阿瑟·克拉克在《太阳帆船》中让约翰·莫顿创造了人类第一艘人造太阳帆船，却在太阳风暴来临前切断了绳索放弃了航行。

　　而昨天，霍金却在新开设的微博上说，他要做一台“纳米飞行器”，把一批探测器舰队发射到太空，让它们乘着真正的太阳帆船，去拜访太阳系最近的邻居——4.37光年外的半人马座阿尔法星。

　　激光束，光帆，纳米飞行器

　　据《纽约时报》报道，当地时间4月12日，霍金联合俄罗斯亿万富豪尤里·米尔纳（Yuri Milner）正式在纽约为“突破摄星”计划召开发布会。

　　他们展示并解释了计划内容：计划第一步是研发能达到相对论速度的光驱动“纳米飞行器”——航行速度最高可达光速的20%。此后将派遣不到iPhone手机大小的飞行器舰队前往距离地球最近的恒星星系——半人马座阿尔法星。

　　如果（超大一个“如果”）该项目顺利，几十年后，载着数千个小探测器的“母舰”飞行器将在发射后前往半人马座阿尔法星宜居带。母舰在进入地球轨道后，这些小探测器就会展开背后“光帆”，通过地球强大的高能激光束进行加速推进，每个加速时间不过几分钟。这些探测器还带着“芯片”，一枚质量仅为克级的晶片，携带有摄影机、光子推进装置、动力系统、导航和通讯设备，通过这些捕捉行星和其他科学数据影像并传回地球。这些探测器在宇宙里看上去就像迁徙的蝴蝶群。

　　高能激光束将把探测器推进速度提升到光速的五分之一，这样，3天后，它们就能到达冥王星，20年后，就能飞完4.37光年的距离，到达阿尔法星。而如探测顺利抵达半人马座阿尔法星并成功拍摄照片，还需要4年多的时间才能将照片传回地球。

　　相比之下，用今天最快的宇宙飞行器，要抵达半人马座阿尔法星，要花30000年。

　　“爱因斯坦曾经幻想在宇宙中乘着一道光线飞驰，这个思想实验为他的狭义相对论奠定了基础。一个多世纪后，我们有机会可以达到光速的一小部分：每小时一亿英里。只有通过这么快的速度，我们才有希望在人类的时间尺度内到达那些恒星。”霍金在微博上称，这个项目雄心勃勃，希望能探索人类创新和工程学的极限。

　　听起来很疯狂，但米尔纳相信，人类能在一代人之内发射第一艘纳米飞行器。“‘突破摄星’计划的概念都来自已经存在的技术，或者很可能在不久的将来成为可能的技术。”米尔纳说，“但就和任何星际探索项目一样，我们面前还有重大的挑战有待解决。”

　　如米尔纳所说，“突破摄星”计划所使用的概念的确是已存在的技术。2010年，日本发射了第一个光帆航天器IKAROS探测器，并成功抵达了金星。它所使用的是太阳的动力。但是对于星际探测，阳光依然太过微弱了。因此，这次计划采用更加极端的手段：在地面架设强力激光器，用激光推动光帆。

　　理想情况下激光能够平行延伸到无限远。实际上人类工程技术不可能实现完美的平行，计划中有效的加速距离只有200万千米（地月平均距离的5倍）。然而，这一计划将采用的激光器预计输出功率为1000亿瓦。这一光束照射在4米乘4米的极薄光帆上，能为质量仅几克的航天器施加数万倍重力加速度，在这段距离内加速到光速的五分之一，所需时间仅1分多钟。而这一过程消耗的能量，与发射一艘航天飞机所消耗的能量相当。

　　现实还是不现实？

　　“突破摄星”计划背后的科学家团队阵容强大，美国宇航局(NASA)艾姆斯研究中心前主任皮特·沃登(Pete Worden)牵头，哈佛大学天文学家阿维·勒布是顾问团主席，曾经获得诺贝尔天文学奖的英国皇家天文学家马丁·里斯也是顾问团成员，另外还有加州大学伯克利分校的众多教授参与。

　　在一封公开的邮件中，沃登向全世界科学家求助，希望有人与他们共同完成20个最关键的挑战。阿维·勒布也说：“‘突破摄星’计划的确野心勃勃，但并没有任何背离基本科学原理的地方。”他补充，在到达半人马座阿尔法星之前，装备有先进科学设备的纳米飞行器舰队就可以先在太阳系内收集到大量的信息。举例来说，舰队可以飞越土卫二南极的热泉，在异星的海洋中寻找生命的迹象——天体生物学家对此已经期盼多年了。

　　另一个需要解决的问题就是资金了。

　　整个项目需要持续数年时间，可能耗资50亿至100亿美元，米尔纳先期将投入1亿美元，项目也在寻求更多的投资者。在“突破摄星”计划官网上，全球最大社交网络公司Facebook创始人马克·扎克伯格已位列董事会（另两位就是霍金与米尔纳）。另外，亚马逊的首席执行官杰夫·贝佐斯(Jeff Bezos)以及特斯拉的创始人伊隆·马斯克(Elon Musk)对探索宇宙也有着广为人知的兴趣。贝佐斯的空间探索公司“蓝色起源”（Blue Origin）与马斯克的SpaceX都致力于研发“可回收火箭”，进行“廉价太空探索”。就在4月9日凌晨4时43分，在经历了四次海上回收火箭的重大失败后，SpaceX在佛罗里达州卡纳维拉尔角成功发射“猎鹰9号”一级火箭，并首次实现在海上成功回收。马斯克在推特上表示：“前往地球轨道‘旅馆’、月球和火星的票价将远低于人们的想象。”

　　这的确是人类有史以来最大胆的宇宙探索计划。关于其是否可行，科学界亦颇多争论。

　　在《南华早报》的一篇报道中，北京大学天文学教授徐仁新表示完全不相信该计划会成功，他表示：“生活会继续，就像这从未发生过一样。”

　　他认为微小的太空船会在长途的星际旅行中遇到非常多的障碍，比如撞上小小的星尘时，飞行器就会大大减速：“即便一部分可以抵达半人马座阿尔法星，它们也不能送任何数据回地球，因为它们的天线太小了。”

　　而伦敦大学学院米拉尔太空科学实验室的安德鲁-科茨(Andrew Coates)教授则表示，他同意这一项目非常有挑战性，但并非不可能。“要解决诸如太空辐射、尘埃环境、设备敏感性、高能加速激光与地球大气层的反应、太空飞船稳定性和供能等问题，会遇到非常大的困难，”他说，“但这是一个值得一探究竟的概念，看看我们是否能在一生时间里真的到达另一个恒星系统。”

　　在纽约的发布会上，霍金自问自答：“是什么令人类变得独特？” “是不断对极限的突破。我承诺这一定会是人类飞跃性的‘一步’，因为我们天生向往飞翔。”霍金觉得这种超越仰仗的是如今的航天技术：“我们所面临的限制，是我们与星星间的巨大空隙，但如今我们可以超越它了。有了光束、光帆和有史以来最轻的航天器，我们才可以推出前往半人马座阿尔法星的任务。”

　　“在人类史上第一次，我们所能做的不只是仰望星空，”米尔纳说，“现在，我们能真正登上群星。”