0:00:00.595,0:00:03.746 現在,我們在加利福尼亞大學[br]聖塔芭芭拉分校 0:00:03.770,0:00:06.357 來討論人類的一個夢想: 0:00:06.381,0:00:09.363 發展出足以讓我們從太陽系出發, 0:00:09.387,0:00:11.569 並進入到另外一個太陽系的能力。 0:00:11.593,0:00:15.177 而其解決方案其實就近在你的眼前。 0:00:15.621,0:00:18.383 我身上有兩樣你也有的東西——[br]我有一支手錶, 0:00:18.407,0:00:19.813 還有一支手電筒, 0:00:19.837,0:00:22.019 如果這些都不在你身上的話,[br]你的手機裡也能找到這些功能。 0:00:22.043,0:00:23.926 於是,手錶負責計時, 0:00:23.950,0:00:27.195 而我的手電筒就負責[br]照亮我的環境周遭。 0:00:27.219,0:00:30.456 所以,就像藝術,對我來說,[br]科學就像是一支照亮黑暗的手電筒。 0:00:30.480,0:00:32.877 我想要以不同的角度發現真實。 0:00:32.901,0:00:34.050 當我打開手電筒, 0:00:34.087,0:00:37.304 黑暗瞬間變成光明,我突然看得見了。 0:00:37.328,0:00:38.963 如你在這邊所見的, 0:00:38.987,0:00:40.464 手電筒和其發射出的光線—— 0:00:40.488,0:00:43.042 這光點不只是照亮了我的手, 0:00:43.066,0:00:44.768 其實它也正在施力推我的手。 0:00:44.792,0:00:47.101 光,是帶有能量與動量的。 0:00:47.125,0:00:50.201 所以答案並不是要用手電筒[br]來製造一艘太空船, 0:00:50.225,0:00:51.944 讓氣體從這一端噴射出來, 0:00:51.948,0:00:53.345 而太空船就朝著另一端前進—— 0:00:53.369,0:00:55.191 這是目前我們以化學進行的方法。 0:00:55.225,0:00:56.357 真正的解答是這樣子的: 0:00:56.401,0:00:58.865 將手電筒放在地球上的某處, 0:00:58.879,0:01:00.111 在地球的軌道上或是月球, 0:01:00.138,0:01:02.571 然後,對著一個反光器照射, 0:01:02.595,0:01:06.773 手電筒便推進反光器加速,[br]達到接近光速的速度。 0:01:06.797,0:01:08.448 那你要怎麼製造出[br]一個夠大的手電筒呢? 0:01:08.468,0:01:09.526 這看起來行不通啊, 0:01:09.556,0:01:11.655 我的手看起來又沒有移動。 0:01:11.679,0:01:14.221 那是因為這個推進力非常、非常的弱。 0:01:14.245,0:01:16.645 所以,解決這問題的方法 0:01:16.669,0:01:19.214 是將很多、很多個的手電筒[br]──其實它們就是雷射光── 0:01:19.228,0:01:21.242 並及時將它們同步化, 0:01:21.276,0:01:25.100 而當你將它們都聚集成[br]一個巨大的陣列時, 0:01:25.124,0:01:27.344 ——我們稱作它為「相位陣列」—— 0:01:27.368,0:01:30.241 你便有了一個足夠強大的系統, 0:01:30.265,0:01:32.760 如果你把它變成大約[br]相當於一個城市的尺寸, 0:01:32.784,0:01:36.910 它便能推動一艘大概[br]相當於手掌大小的太空船, 0:01:36.934,0:01:41.161 並且它能達到[br]約光速的四分之一的速度。 0:01:41.185,0:01:44.979 這艘船可以抵達最近的恆星,[br]也就是半人馬座的比鄰星, 0:01:45.003,0:01:47.450 距離我們四光年多一點, 0:01:47.474,0:01:50.004 花不到 20 年的時間就可以抵達。 0:01:50.019,0:01:52.947 最初使用的探測器[br]大概相當於你的手掌的大小, 0:01:52.971,0:01:55.577 而所使用的反光器 0:01:55.601,0:01:57.490 大概會相當於一個人身體的大小, 0:01:57.514,0:01:59.529 所以不會比我大上多少, 0:01:59.553,0:02:01.466 就只有幾公尺的大小而已。 0:02:01.490,0:02:07.561 它只利用從這個巨大的雷射陣列[br]所發出的光的反射 0:02:07.585,0:02:09.379 來推動太空船前進。 0:02:09.403,0:02:11.378 所以,我們來談談。 0:02:11.402,0:02:14.583 這就像是在海上航行一樣。 0:02:14.607,0:02:17.822 當你在海上航行時,你被風推著前進, 0:02:17.846,0:02:20.679 而風推動船帆在水中前進。 0:02:20.703,0:02:24.398 就我們的情況而言,[br]我們正是用這個雷射光陣列 0:02:24.422,0:02:25.699 在太空中製造那種推進力, 0:02:25.723,0:02:29.049 來自於雷射光的光子[br]其實就相當於推進帆船的風, 0:02:29.073,0:02:32.196 雷射發出的光線變成相當於風的作用, 0:02:32.220,0:02:33.545 讓我們用以航行。 0:02:33.569,0:02:35.100 它是一種固定導向的光—— 0:02:35.124,0:02:37.248 它常常被稱作為「導能」。 0:02:37.272,0:02:38.702 所以,為什麼這答案[br]在今天是可行的呢? 0:02:38.726,0:02:41.268 為什麼今日我們可以談論航向星際, 0:02:41.292,0:02:42.971 而在 60 年前, 0:02:42.995,0:02:45.514 也是太空計畫發軔的年代, 0:02:45.538,0:02:47.728 大家會說「這是不可能的」呢? 0:02:47.752,0:02:52.212 今日這得以實現的理由,[br]與消費者有很大的關係, 0:02:52.236,0:02:54.546 以及你現在正在看著我演講也有關。 0:02:54.569,0:02:56.855 你正在透過高速的網路看我演講, 0:02:56.879,0:03:02.307 而高速網路是由透過光纖傳送資料的[br]光子學技術來主導的。 0:03:02.776,0:03:06.501 光子學技術在本質上讓網路 0:03:06.525,0:03:07.799 得以今日的形式存在。 0:03:07.823,0:03:10.978 這個能夠快速地傳送[br]大量的資料的能力, 0:03:11.002,0:03:13.820 和我們今日打算用來[br]將太空船快速地航向星際 0:03:13.844,0:03:16.958 採用的是同樣的技術。 0:03:16.982,0:03:19.530 你其實可以擁有無限的推進燃料供給, 0:03:19.554,0:03:21.403 你可以視需要打開或關閉, 0:03:21.427,0:03:26.772 在航程中,你不需要將[br]產生出光線的雷射陣列 0:03:26.796,0:03:28.201 一直保持在打開的狀態。 0:03:28.225,0:03:30.757 對於一個小型太空船而言,[br]你只要將光線打開幾分鐘, 0:03:30.781,0:03:34.299 然後,就像是用槍[br]發射出一顆子彈一樣, 0:03:34.323,0:03:38.363 它就會飛快地沿著彈道飛行。 0:03:38.387,0:03:41.847 即便我們人類不坐在太空船上, 0:03:41.871,0:03:45.117 至少我們有能力[br]將這種太空船送到宇宙中。 0:03:45.133,0:03:47.320 你會需要在遠端觀看, 0:03:47.344,0:03:50.844 或使用遠端遙控成像與感測技術, 0:03:50.868,0:03:52.264 來觀察物體。 0:03:52.288,0:03:54.887 所以,舉個例子,當我們前往木星, 0:03:54.911,0:03:56.950 進行飛掠任務, 0:03:56.974,0:03:58.609 我們拍木星的照片, 0:03:58.633,0:04:00.316 測量它的磁場、 0:04:00.340,0:04:01.514 粒子的密度、 0:04:01.538,0:04:03.529 而我們基本上是在遠端遙控探索。 0:04:03.553,0:04:05.482 就跟你正在看著我是同一回事。 0:04:05.506,0:04:08.823 而且目前比月球還遙遠的所有任務, 0:04:08.847,0:04:10.887 都是遠端遙控感測的任務。 0:04:10.911,0:04:13.744 那如果我們造訪一顆系外行星,[br]我們希望能找到什麼呢? 0:04:13.768,0:04:16.141 或許在那顆系外行星上[br]會有生命的存在, 0:04:16.165,0:04:18.744 而我們就會找到生命存在的證據, 0:04:18.768,0:04:21.029 無論是透過大氣中的生物標記 0:04:21.053,0:04:23.168 或者是透過一張意想不到的照片, 0:04:23.192,0:04:25.228 讓我們會真正在地表上看到一些什麼。 0:04:25.252,0:04:28.221 我們並不知道與宇宙中[br]是否還有其他生命。 0:04:28.245,0:04:32.379 或許在我們所分派的任務過程中,[br]我們能找到生命存在的證據, 0:04:32.403,0:04:33.855 或許我們不會找到。 0:04:34.196,0:04:37.076 而當我們討論星際任務的可能性時, 0:04:37.100,0:04:40.868 經濟狀況的話題[br]似乎不適合拿出來一起討論, 0:04:40.892,0:04:45.812 但它其實正是實現星際任務的[br]其中一個驅動因素。 0:04:46.479,0:04:50.620 你必須要讓這些技術夠經濟實惠, 0:04:50.644,0:04:51.914 我們才能應用。 0:04:51.938,0:04:53.359 所以現在, 0:04:53.383,0:04:54.909 我們在實驗室裡建造了一個系統, 0:04:54.933,0:04:59.864 它已經能夠在巨大的規模上[br]進行同步化, 0:04:59.888,0:05:03.618 規模大約是十公里,或是六英里左右。 0:05:04.367,0:05:07.234 我們已經達成雷射光系統的同步化, 0:05:07.258,0:05:08.869 而且運作得好極了。 0:05:08.893,0:05:13.266 我們知道如何建造雷射裝置[br]已經好幾十年了, 0:05:13.290,0:05:17.160 現在只需要等待這個技術[br]變得不那麼昂貴, 0:05:17.184,0:05:18.755 而且變得更加成熟, 0:05:18.779,0:05:23.649 屆時我們才有可能使用巨大的陣列, 0:05:23.673,0:05:27.299 公里級規模的陣列,[br]就像是太陽能發電廠一樣, 0:05:27.323,0:05:31.685 但並不是接收光線,而是發射光線。 0:05:31.709,0:05:37.522 這種技術的美妙之處[br]就是它可以發展出眾多其他的應用, 0:05:37.546,0:05:40.490 不只是用來做[br]小型太空船的相對論飛行, 0:05:40.514,0:05:43.172 也可以使高速太空船得以 0:05:43.196,0:05:45.601 在我們的太陽系中進行高速飛行, 0:05:45.625,0:05:47.458 這技術讓行星防禦得以可能, 0:05:47.482,0:05:49.950 能夠進行太空垃圾的清除, 0:05:49.974,0:05:55.617 它能夠讓我們為需要充電的[br]遠端資產傳送能量, 0:05:55.641,0:05:59.426 像是太空船,或位於月球上[br]或其他地方上的基地。 0:05:59.450,0:06:01.633 它是一個用途非常廣泛的科技。 0:06:01.657,0:06:04.315 即使人類並不打算送太空船航向星空, 0:06:04.339,0:06:07.466 還是會希望發展這樣的科技, 0:06:07.490,0:06:10.076 因為這項科技能夠讓我們發展出 0:06:10.100,0:06:12.601 現在做不到的許多用途 0:06:12.625,0:06:15.267 因此,我認為這是一項[br]必然會發展的科技, 0:06:15.291,0:06:17.355 因為我們有這項能力, 0:06:17.379,0:06:20.195 我們只需要對這技術進行微調, 0:06:20.219,0:06:23.426 並且等到經濟發展足以跟上來。 0:06:23.450,0:06:26.649 到那時候,技術變得足夠便宜,[br]以建造出大型的系統。 0:06:26.673,0:06:29.244 我們已經負擔得起小型系統了, 0:06:29.268,0:06:32.704 而我們也已經開始在實驗室裡[br]建造雛形的系統了。 0:06:33.284,0:06:35.291 儘管不是明天就可以實現, 0:06:35.315,0:06:36.871 但我們已經開始一段時間, 0:06:36.895,0:06:38.990 而且,到目前為止,[br]看起來發展得不錯。 0:06:39.014,0:06:42.868 在變革性的技術方面, 0:06:42.892,0:06:46.177 這是個革命性的計畫, 0:06:46.225,0:06:49.161 但它又是一個漸進性的計畫。 0:06:49.161,0:06:52.808 因此,我個人可能活不到目睹 0:06:52.832,0:06:56.698 第一次相對論飛行實現的時刻。 0:06:56.722,0:07:00.117 我想,在我們發展到那個地步之前[br]還需要花 30 年的時間, 0:07:00.141,0:07:01.712 可能甚至還要更久。 0:07:01.736,0:07:02.910 但是真正啟發我的是 0:07:02.934,0:07:06.117 能夠看見這項科技達成終極的目標, 0:07:06.141,0:07:08.649 即便在我這輩子並不會實現, 0:07:08.673,0:07:11.537 它可能在下一代的有生之年中成真, 0:07:11.561,0:07:12.998 或是要等到再下一代。 0:07:13.022,0:07:16.099 它的結果是如此地具有變革性, 0:07:16.123,0:07:19.568 所以我認為我們必須往這條路上走, 0:07:19.592,0:07:21.900 並且必須去探索其限制為何, 0:07:21.924,0:07:24.117 以及接下來我們該如何克服那些限制。 0:07:24.141,0:07:25.895 在其他行星上尋找生命 0:07:25.919,0:07:30.100 會是人類最意義深遠的探索之一, 0:07:30.124,0:07:32.225 而如果我們有能力去做到, 0:07:32.249,0:07:34.645 並且真的在另外一顆行星上找到生命, 0:07:34.669,0:07:36.756 那將會徹底改變人類的命運。 0:07:36.780,0:07:38.304 生命中的每一件事物都是深奧的, 0:07:38.328,0:07:39.522 如果你看得足夠深入, 0:07:39.546,0:07:44.847 你就會在生命中找到[br]極其複雜、有趣且美麗的事物。 0:07:45.019,0:07:47.566 而同樣的道理也適用在 0:07:47.590,0:07:50.970 我們每天隨處可見、[br]微不足道的光子上。 0:07:51.352,0:07:56.071 但是當我們向外看,[br]並想像更廣、更大的東西, 0:07:56.095,0:07:59.309 像是同步化的雷射陣列, 0:07:59.333,0:08:03.472 我們能夠發想出令人意想不到的事物, 0:08:03.496,0:08:05.456 而能夠航向另外一顆星球的能力 0:08:05.480,0:08:08.107 就是其中一個非凡的潛能。 0:08:09.317,0:08:12.268 (鳥叫聲)