科壇春秋精選2021-01-24 11:34:09

上海科技報科普問答主持人：主任記者 吳苡婷

首先，更正一下，曲速引擎概念的出現不是在上世紀90年代，而是在上世紀50年代，德國物理學家海姆提出了一個名叫“超時空動力”的概念，所謂曲速引擎就是希望利用時空扭曲和時空跳躍完成超光速飛行，如何創造時空扭曲和時空跳躍呢？海姆認為可以利用強力磁場完成，如果磁場足夠強大，宇宙飛船就可以進行二度次空間，以超光速航行，一旦磁場消失，宇宙飛船就會回到原來的時空。

其主要原理是這樣的，第一種模式是利用時空扭曲拉近兩點之間的距離，比如二棵樹之間的距離是1公里，如果用1公里/小的速度，從一棵樹走到另一棵樹需要1小時。而我們如果想辦法，把二棵樹變彎曲，使二棵樹彎到只有0。1公里的距離，那麼從一棵樹到的時間就只要0。1小時了。另一種模式是，因為時空扭曲，彎曲的引擎使飛船後面的時空膨脹，而前面的時空收縮，宇宙飛船將被動地隨著它所在的空間移動，如同在激流中的小船一樣，速度會幾何倍提升。

這個概念所製造的場景，我們在很多科幻電影和兒童科幻動畫片中經常會看到。著名的科幻片《星際迷航》中曲速引擎就是受到了此理論的啟發，根據片中的描述，擁有曲速引擎的宇宙飛船，可以利用反物質燃料產生的能量改變周圍空間的幾何結構來達到超光速飛行的目的。

但是這一理論沒有得到主流物理學家的認同，在海姆去世後，這一理論在物理學界也銷聲匿跡。

但是在2005年，德國薩爾茨吉特應用科學大學的物理學家豪澤與同事德勒舍爾共同撰寫了一篇實驗論文，他們以海姆理論為基礎，探究“超時空發動機”製作的可行性。這篇文章居然被美國航空航天學會授予2005年度“核能和未來航空”專案大獎。2015年5月，甚至傳出訊息，美國宇航局的科學家已開展了對曲速引擎的研究工作，並對這種科幻級的動力系統進行了測試。

但是也有很多物理學家對此進行了質疑，認為只是一種設想，該實驗背後的數學和物理原理目前還不完善，甚至可能並不存在。另外，建造這樣的磁場本身需要極大的能量，現實中這樣的模式是沒有操作意義的。