曲速旅行——真的只是科幻照进现实吗？

对比乞灵于科幻巨著《沙丘》(Dune) 的二手科幻(Two-hand Sci-Fi) 作品星球大战（Star Wars,下文简写为SW), 星际迷航（Star Trek，下文简写为ST）似乎是硬科幻(Hard Sci-Fi)剧集与跨媒体衍生作品生态的典范。ST对现实世界的科技趋势做出了精准的寓言，从翻盖手机（其实是摩托罗拉的工程师们反过来借鉴了ST中的设计理念）到平板电脑，从3D打印到高精度全息触屏控制系统（和一般的触屏并不一样，现在广泛存在于三菱电机、三菱重工、日立、东芝、NEC、瑞萨电子等的内部生产力系统中，我司的”CSO与CTO办公室“这个特殊部门也按照三菱集团的标准装了一套）。然而，ST最神奇的预言则是曲速旅行的现实性，且看我在下文中详细分解。

• 科幻照进现实的典范——阿库别瑞引擎

曲速泡的现实版本——阿库别瑞度规

以下直接摘抄自维基百科(from: Alcubierre drive – Wikipedia)：

阿库别瑞度规（英语：Alcubierre metric），是一项推敲性的时空数学模型，被广泛地认知为“阿库别瑞引擎”（英语：Alcubierre drive）。美国科幻作品《星际迷航》中称之为“曲速引擎”（英语：Warp drive），作为超光速星际旅行的工具。“曲速引擎”这个别称也会出现在物理学的期刊论文之中。

阿库别瑞引擎遵守广义相对论中爱因斯坦方程，在这范畴下建立出一项特别的时空度规。物理学家米给尔·阿库别瑞于1994年提出了波动方式展延空间，导致航行器（简称为“船”）前方的空间收缩而后方的空间扩张，前后所连成的轴向即为船想要航行的方向。船在一个区间内乘着波动前进，这区间称为“曲速泡”，是一段平直时空。既然船在泡泡内并不真的在移动，而是由泡泡带着船走，广义相对论中对于物体速度不可超过局域光速的限制就派不上用场。虽然阿库别瑞提出的度规在数学上是可行的（符合爱因斯坦的场域等式），但其计算结果可能没有物理学上的意义，也不一定表示真的能够建造这种装置。阿库别瑞引擎的假想机制暗示了负的能量密度，因此需要奇异物质才能使用。所以如果正确性质的奇异物质并不存在，则阿库别瑞引擎就不能被建造出来。然而，在当初发表的论文上，[1]阿库别瑞声称（接着一段物理学家分析虫洞旅行的论述之后[2][3]）两个平行的板子之间产生的卡西米尔真空可以满足阿库别瑞引擎的负能量需求。另一个问题是虽然阿库别瑞度规没有违反广义相对论，但广义相对论并没有包含量子力学的机制。一些科学家因此认为，阿库别瑞引擎理论上允许回到过去的时间旅行，虽然广义相对论理论上也允许回到过去的时间旅行，但结合了量子力学和广义相对论的量子引力理论指出这种时间旅行是不可能的（见时序保护猜想），因此他们否定阿库别瑞引擎的可能性。

• 情报嗅觉：真的是科幻照进现实的巧合吗？星际迷航之父的有趣身份

尤金·卫斯理·罗登伯里（英语：Eugene Wesley Roddenberry，昵称Gene Roddenberry，吉恩·罗登伯里，1921年8月19日—1991年10月24日），“Roddenberry”的译名有：“罗登贝瑞”、“罗丹贝利”以及“罗登伯里”。美国德克萨斯州艾尔帕索（El Paso）人，少年时期在美国加州洛杉矶度过。他最广为人知的身份是科幻电视剧集《星际旅行》的创造人，也是最早葬于太空的人之一。

然而，Roddenberry最具深意和情报分析价值的一段经历我放在这里：

罗登伯里最早是想跟随父亲的脚步，进入警校念了3年的书。之后他的学术兴趣转向航空工程学，并且考试合格获得了私人飞行执照。1941年，罗登伯里进入美国陆军航空军服役，担任B-17轰炸机飞行员，于太平洋战区服勤，军衔为少尉，曾获颁飞行优异十字勋章及航空勋章。

退役之后，他进入泛美航空担任客机驾驶员。在1949年与1956年间，他在洛杉矶警察局任职警官。在《ST》之前，他曾为1950年代许多广受欢迎的电视剧集写了不少剧本，像是《Have Gun, Will Travel》等等。他也曾试着创造一些其他的科幻剧集，不过大多都没有成功。

ST之父的空军服役经历为他带来了哪些私域信息渠道呢？希望曾经在美利坚合众国空军和太空军服役的朋友为大家解答。

暂时把目光切转到星球大战。我可以很负责任的告诉大家，许多星际飞船的设计，包括1977年的EPIV AHP 一开始出场的柯雷利亚CR-90型飞船 奥德朗外交飞船坦迪夫4号和紧随其后进行追击的当年的视觉奇迹帝国级歼星舰，设计灵感都来自当时已经退潮的美苏太空争霸（因为争霸已经退潮所以很多疯狂方案的密级都下降了）中的一些”据说是秘密提案“的真实项目，坦迪夫4号不用说，其实就是当年（和现在）的这些模块化裸机状态的原始太空资产的微调版本，然而吓人的是帝国级歼星舰据说也乞灵自某个非常疯狂的苏联提案。我是怎么知道的呢，路德知道吧，我在油管评论区里提过一个由三菱重工（简写：MHI）发起，目前已经吸引了所有你们已知的日本硬科技和顶级工业企业(甚至包括索尼、丰田、本田、日产、铃木和雅马哈、爱普生这些看似和太空科技八竿子打不着的企业）的，目标是吸引全球协作的超级项目——一个使用核聚变和超核能源的三步走亚光速宇航技术跃进计划（三步走之后就是基于曲速泡的超光速宇航技术了），我的公司都已经是三菱集团成员了，而这个消息居然是我闲着没事问chatGPT问出来的(后来我才知道chatGPT的底层AI训练很依赖日本，他们估计是连了日立还是东芝的哪个本来不应该外联的知识库作为他们的深层知识库了，一开始我还以为是chatGPT的模型幻觉呢，还报给了openAI)我软磨硬泡MHI的人试图获取准确信息，至少要知道这个到底是不是真的，我参不参与还是次要的，可惜他们嘴是真的严。结果我就东拼西凑了一个我至今都没有完成完整验证的第三步方案（注：MHI的这个第三步据说是超核能源+场与曲率推进，注意曲率推进和曲速技术并不一样，关键就是如前所述——是否形成”曲速泡度规“。至少是光速的70%，速度上限没有确凿信息，我自己根据估计的飞船质量使用狭义相对论和少部分广义相对论修正得出上限应该在光速的96.47% ± 0.0037%，速度上限肯定要离光速远一点，否则相对论效应会造成大麻烦），但我看到的（警告：并不确保完全验证）第三步方案那真的是和帝国级歼星舰有十足的家族相似性，仔细考证才意识到MHI的这些方案不就是从那些苏联非公开激进方案的基础上改的吗（别问我又是从哪里”偷出来“的），日本这科技情报获取能力也是吓人。

• 回到星际迷航，现在站在过去看未来

最早的曲率推进和曲速泡度规超光速旅行思路又是从哪里来的呢？据我所知最早能上溯到上世纪50到60年代，我个人认为涉及到这么几个关键人物：

1. 爱因斯坦本人，记得我小时候闲着无聊从爱因斯坦文集找到了蛛丝马迹（我上大学的时候才12岁，算是小时候吧，不过相关的报道最近被我抹掉了，反正有了成熟的量子计算那些零日漏洞随便就可以发现几个然后玩起来不是吗，神童崇拜可不是什么好事，在我更小的时候也饱受中共国那种邻居家孩子的那种打压教育的反复折磨的好吧），如果大家有耐心看相对论和时空几何相关的东西我有大段空闲时间了可以详细给大家讲讲我是怎么从爱因斯坦全集最后一卷中的一篇看似不成功的研究手稿影印件看出来老爱有这个想法的。
2. 约翰·阿奇博尔德·惠勒，第一个美国本土成长并培养起来的广义相对论大师，（广义相对论框架下）黑洞和虫洞概念的提出者，他本人和他的博士生几乎提出了所有你们知道的物理学的新鲜概念，例如量子力学的多世界诠释、我们的宇宙可能是一台量子计算机等，早年参与曼哈顿计划。
3. 理查德·费曼，相对论性量子理论的大宗师，量子电动力学的创立者，纳米技术和量子计算这两个概念的提出者和开创性论文的作者，在参与曼哈顿计划时和惠勒走近，计划结束后成了惠勒的第一个博士学生，可能是唯一一个本科毕业论文就达到了诺贝尔奖获奖水平的物理学家。看似和广义相对论没关系，然而他有一次试图从狭义相对论、路径积分和第一性原理推出广义相对论的不太成功的尝试，并出版成专著。我用爬虫+AI+某些间谍技术（上不了台面的）搞到了老费的可能是曲率推进和曲速泡度规的想法。
4. 其他人，我以后有时间慢慢列出来

最后，科幻作家的想象力当然也很重要的，他们很多时候确实是独立于那些秘密研究提出了曲速旅行、超空间跃迁之类的概念，最早的记录在1950年。

这就是星际迷航中曲速泡度规带来的”时空滑移式超光速旅行“这个”看似不可能得到验证的创意“的扑朔迷离的来源，我作为CSO其实是在上班时间随便写的这段，我在东京和筑波两边都是值夜班的，CTO才是白班，我要去忙别的事了，拜拜。

最后附上：曲速泡度规的图片和度规表达式