1
00:00:00,595 --> 00:00:03,746
現在，我們在加利福尼亞大學
聖塔芭芭拉分校

2
00:00:03,770 --> 00:00:06,357
來討論人類的一個夢想：

3
00:00:06,381 --> 00:00:09,363
發展出足以讓我們從太陽系出發，

4
00:00:09,387 --> 00:00:11,569
並進入到另外一個太陽系的能力。

5
00:00:11,593 --> 00:00:15,177
而其解決方案其實就近在你的眼前。

6
00:00:15,621 --> 00:00:18,383
我身上有兩樣你也有的東西——
我有一支手錶，

7
00:00:18,407 --> 00:00:19,813
還有一支手電筒，

8
00:00:19,837 --> 00:00:22,019
如果這些都不在你身上的話，
你的手機裡也能找到這些功能。

9
00:00:22,043 --> 00:00:23,926
於是，手錶負責計時，

10
00:00:23,950 --> 00:00:27,195
而我的手電筒就負責
照亮我的環境周遭。

11
00:00:27,219 --> 00:00:30,456
所以，就像藝術，對我來說，
科學就像是一支照亮黑暗的手電筒。

12
00:00:30,480 --> 00:00:32,877
我想要以不同的角度發現真實。

13
00:00:32,901 --> 00:00:34,050
當我打開手電筒，

14
00:00:34,087 --> 00:00:37,304
黑暗瞬間變成光明，我突然看得見了。

15
00:00:37,328 --> 00:00:38,963
如你在這邊所見的，

16
00:00:38,987 --> 00:00:40,464
手電筒和其發射出的光線——

17
00:00:40,488 --> 00:00:43,042
這光點不只是照亮了我的手，

18
00:00:43,066 --> 00:00:44,768
其實它也正在施力推我的手。

19
00:00:44,792 --> 00:00:47,101
光，是帶有能量與動量的。

20
00:00:47,125 --> 00:00:50,201
所以答案並不是要用手電筒
來製造一艘太空船，

21
00:00:50,225 --> 00:00:51,944
讓氣體從這一端噴射出來，

22
00:00:51,948 --> 00:00:53,345
而太空船就朝著另一端前進——

23
00:00:53,369 --> 00:00:55,191
這是目前我們以化學進行的方法。

24
00:00:55,225 --> 00:00:56,357
真正的解答是這樣子的：

25
00:00:56,401 --> 00:00:58,865
將手電筒放在地球上的某處，

26
00:00:58,879 --> 00:01:00,111
在地球的軌道上或是月球，

27
00:01:00,138 --> 00:01:02,571
然後，對著一個反光器照射，

28
00:01:02,595 --> 00:01:06,773
手電筒便推進反光器加速，
達到接近光速的速度。

29
00:01:06,797 --> 00:01:08,448
那你要怎麼製造出
一個夠大的手電筒呢？

30
00:01:08,468 --> 00:01:09,526
這看起來行不通啊，

31
00:01:09,556 --> 00:01:11,655
我的手看起來又沒有移動。

32
00:01:11,679 --> 00:01:14,221
那是因為這個推進力非常、非常的弱。

33
00:01:14,245 --> 00:01:16,645
所以，解決這問題的方法

34
00:01:16,669 --> 00:01:19,214
是將很多、很多個的手電筒
──其實它們就是雷射光──

35
00:01:19,228 --> 00:01:21,242
並及時將它們同步化，

36
00:01:21,276 --> 00:01:25,100
而當你將它們都聚集成
一個巨大的陣列時，

37
00:01:25,124 --> 00:01:27,344
——我們稱作它為「相位陣列」——

38
00:01:27,368 --> 00:01:30,241
你便有了一個足夠強大的系統，

39
00:01:30,265 --> 00:01:32,760
如果你把它變成大約
相當於一個城市的尺寸，

40
00:01:32,784 --> 00:01:36,910
它便能推動一艘大概
相當於手掌大小的太空船，

41
00:01:36,934 --> 00:01:41,161
並且它能達到
約光速的四分之一的速度。

42
00:01:41,185 --> 00:01:44,979
這艘船可以抵達最近的恆星，
也就是半人馬座的比鄰星，

43
00:01:45,003 --> 00:01:47,450
距離我們四光年多一點，

44
00:01:47,474 --> 00:01:50,004
花不到 20 年的時間就可以抵達。

45
00:01:50,019 --> 00:01:52,947
最初使用的探測器
大概相當於你的手掌的大小，

46
00:01:52,971 --> 00:01:55,577
而所使用的反光器

47
00:01:55,601 --> 00:01:57,490
大概會相當於一個人身體的大小，

48
00:01:57,514 --> 00:01:59,529
所以不會比我大上多少，

49
00:01:59,553 --> 00:02:01,466
就只有幾公尺的大小而已。

50
00:02:01,490 --> 00:02:07,561
它只利用從這個巨大的雷射陣列
所發出的光的反射

51
00:02:07,585 --> 00:02:09,379
來推動太空船前進。

52
00:02:09,403 --> 00:02:11,378
所以，我們來談談。

53
00:02:11,402 --> 00:02:14,583
這就像是在海上航行一樣。

54
00:02:14,607 --> 00:02:17,822
當你在海上航行時，你被風推著前進，

55
00:02:17,846 --> 00:02:20,679
而風推動船帆在水中前進。

56
00:02:20,703 --> 00:02:24,398
就我們的情況而言，
我們正是用這個雷射光陣列

57
00:02:24,422 --> 00:02:25,699
在太空中製造那種推進力，

58
00:02:25,723 --> 00:02:29,049
來自於雷射光的光子
其實就相當於推進帆船的風，

59
00:02:29,073 --> 00:02:32,196
雷射發出的光線變成相當於風的作用，

60
00:02:32,220 --> 00:02:33,545
讓我們用以航行。

61
00:02:33,569 --> 00:02:35,100
它是一種固定導向的光——

62
00:02:35,124 --> 00:02:37,248
它常常被稱作為「導能」。

63
00:02:37,272 --> 00:02:38,702
所以，為什麼這答案
在今天是可行的呢？

64
00:02:38,726 --> 00:02:41,268
為什麼今日我們可以談論航向星際，

65
00:02:41,292 --> 00:02:42,971
而在 60 年前，

66
00:02:42,995 --> 00:02:45,514
也是太空計畫發軔的年代，

67
00:02:45,538 --> 00:02:47,728
大家會說「這是不可能的」呢？

68
00:02:47,752 --> 00:02:52,212
今日這得以實現的理由，
與消費者有很大的關係，

69
00:02:52,236 --> 00:02:54,546
以及你現在正在看著我演講也有關。

70
00:02:54,569 --> 00:02:56,855
你正在透過高速的網路看我演講，

71
00:02:56,879 --> 00:03:02,307
而高速網路是由透過光纖傳送資料的
光子學技術來主導的。

72
00:03:02,776 --> 00:03:06,501
光子學技術在本質上讓網路

73
00:03:06,525 --> 00:03:07,799
得以今日的形式存在。

74
00:03:07,823 --> 00:03:10,978
這個能夠快速地傳送
大量的資料的能力，

75
00:03:11,002 --> 00:03:13,820
和我們今日打算用來
將太空船快速地航向星際

76
00:03:13,844 --> 00:03:16,958
採用的是同樣的技術。

77
00:03:16,982 --> 00:03:19,530
你其實可以擁有無限的推進燃料供給，

78
00:03:19,554 --> 00:03:21,403
你可以視需要打開或關閉，

79
00:03:21,427 --> 00:03:26,772
在航程中，你不需要將
產生出光線的雷射陣列

80
00:03:26,796 --> 00:03:28,201
一直保持在打開的狀態。

81
00:03:28,225 --> 00:03:30,757
對於一個小型太空船而言，
你只要將光線打開幾分鐘，

82
00:03:30,781 --> 00:03:34,299
然後，就像是用槍
發射出一顆子彈一樣，

83
00:03:34,323 --> 00:03:38,363
它就會飛快地沿著彈道飛行。

84
00:03:38,387 --> 00:03:41,847
即便我們人類不坐在太空船上，

85
00:03:41,871 --> 00:03:45,117
至少我們有能力
將這種太空船送到宇宙中。

86
00:03:45,133 --> 00:03:47,320
你會需要在遠端觀看，

87
00:03:47,344 --> 00:03:50,844
或使用遠端遙控成像與感測技術，

88
00:03:50,868 --> 00:03:52,264
來觀察物體。

89
00:03:52,288 --> 00:03:54,887
所以，舉個例子，當我們前往木星，

90
00:03:54,911 --> 00:03:56,950
進行飛掠任務，

91
00:03:56,974 --> 00:03:58,609
我們拍木星的照片，

92
00:03:58,633 --> 00:04:00,316
測量它的磁場、

93
00:04:00,340 --> 00:04:01,514
粒子的密度、

94
00:04:01,538 --> 00:04:03,529
而我們基本上是在遠端遙控探索。

95
00:04:03,553 --> 00:04:05,482
就跟你正在看著我是同一回事。

96
00:04:05,506 --> 00:04:08,823
而且目前比月球還遙遠的所有任務，

97
00:04:08,847 --> 00:04:10,887
都是遠端遙控感測的任務。

98
00:04:10,911 --> 00:04:13,744
那如果我們造訪一顆系外行星，
我們希望能找到什麼呢？

99
00:04:13,768 --> 00:04:16,141
或許在那顆系外行星上
會有生命的存在，

100
00:04:16,165 --> 00:04:18,744
而我們就會找到生命存在的證據，

101
00:04:18,768 --> 00:04:21,029
無論是透過大氣中的生物標記

102
00:04:21,053 --> 00:04:23,168
或者是透過一張意想不到的照片，

103
00:04:23,192 --> 00:04:25,228
讓我們會真正在地表上看到一些什麼。

104
00:04:25,252 --> 00:04:28,221
我們並不知道與宇宙中
是否還有其他生命。

105
00:04:28,245 --> 00:04:32,379
或許在我們所分派的任務過程中，
我們能找到生命存在的證據，

106
00:04:32,403 --> 00:04:33,855
或許我們不會找到。

107
00:04:34,196 --> 00:04:37,076
而當我們討論星際任務的可能性時，

108
00:04:37,100 --> 00:04:40,868
經濟狀況的話題
似乎不適合拿出來一起討論，

109
00:04:40,892 --> 00:04:45,812
但它其實正是實現星際任務的
其中一個驅動因素。

110
00:04:46,479 --> 00:04:50,620
你必須要讓這些技術夠經濟實惠，

111
00:04:50,644 --> 00:04:51,914
我們才能應用。

112
00:04:51,938 --> 00:04:53,359
所以現在，

113
00:04:53,383 --> 00:04:54,909
我們在實驗室裡建造了一個系統，

114
00:04:54,933 --> 00:04:59,864
它已經能夠在巨大的規模上
進行同步化，

115
00:04:59,888 --> 00:05:03,618
規模大約是十公里，或是六英里左右。

116
00:05:04,367 --> 00:05:07,234
我們已經達成雷射光系統的同步化，

117
00:05:07,258 --> 00:05:08,869
而且運作得好極了。

118
00:05:08,893 --> 00:05:13,266
我們知道如何建造雷射裝置
已經好幾十年了，

119
00:05:13,290 --> 00:05:17,160
現在只需要等待這個技術
變得不那麼昂貴，

120
00:05:17,184 --> 00:05:18,755
而且變得更加成熟，

121
00:05:18,779 --> 00:05:23,649
屆時我們才有可能使用巨大的陣列，

122
00:05:23,673 --> 00:05:27,299
公里級規模的陣列，
就像是太陽能發電廠一樣，

123
00:05:27,323 --> 00:05:31,685
但並不是接收光線，而是發射光線。

124
00:05:31,709 --> 00:05:37,522
這種技術的美妙之處
就是它可以發展出眾多其他的應用，

125
00:05:37,546 --> 00:05:40,490
不只是用來做
小型太空船的相對論飛行，

126
00:05:40,514 --> 00:05:43,172
也可以使高速太空船得以

127
00:05:43,196 --> 00:05:45,601
在我們的太陽系中進行高速飛行，

128
00:05:45,625 --> 00:05:47,458
這技術讓行星防禦得以可能，

129
00:05:47,482 --> 00:05:49,950
能夠進行太空垃圾的清除，

130
00:05:49,974 --> 00:05:55,617
它能夠讓我們為需要充電的
遠端資產傳送能量，

131
00:05:55,641 --> 00:05:59,426
像是太空船，或位於月球上
或其他地方上的基地。

132
00:05:59,450 --> 00:06:01,633
它是一個用途非常廣泛的科技。

133
00:06:01,657 --> 00:06:04,315
即使人類並不打算送太空船航向星空，

134
00:06:04,339 --> 00:06:07,466
還是會希望發展這樣的科技，

135
00:06:07,490 --> 00:06:10,076
因為這項科技能夠讓我們發展出

136
00:06:10,100 --> 00:06:12,601
現在做不到的許多用途

137
00:06:12,625 --> 00:06:15,267
因此，我認為這是一項
必然會發展的科技，

138
00:06:15,291 --> 00:06:17,355
因為我們有這項能力，

139
00:06:17,379 --> 00:06:20,195
我們只需要對這技術進行微調，

140
00:06:20,219 --> 00:06:23,426
並且等到經濟發展足以跟上來。

141
00:06:23,450 --> 00:06:26,649
到那時候，技術變得足夠便宜，
以建造出大型的系統。

142
00:06:26,673 --> 00:06:29,244
我們已經負擔得起小型系統了，

143
00:06:29,268 --> 00:06:32,704
而我們也已經開始在實驗室裡
建造雛形的系統了。

144
00:06:33,284 --> 00:06:35,291
儘管不是明天就可以實現，

145
00:06:35,315 --> 00:06:36,871
但我們已經開始一段時間，

146
00:06:36,895 --> 00:06:38,990
而且，到目前為止，
看起來發展得不錯。

147
00:06:39,014 --> 00:06:42,868
在變革性的技術方面，

148
00:06:42,892 --> 00:06:46,177
這是個革命性的計畫，

149
00:06:46,225 --> 00:06:49,161
但它又是一個漸進性的計畫。

150
00:06:49,161 --> 00:06:52,808
因此，我個人可能活不到目睹

151
00:06:52,832 --> 00:06:56,698
第一次相對論飛行實現的時刻。

152
00:06:56,722 --> 00:07:00,117
我想，在我們發展到那個地步之前
還需要花 30 年的時間，

153
00:07:00,141 --> 00:07:01,712
可能甚至還要更久。

154
00:07:01,736 --> 00:07:02,910
但是真正啟發我的是

155
00:07:02,934 --> 00:07:06,117
能夠看見這項科技達成終極的目標，

156
00:07:06,141 --> 00:07:08,649
即便在我這輩子並不會實現，

157
00:07:08,673 --> 00:07:11,537
它可能在下一代的有生之年中成真，

158
00:07:11,561 --> 00:07:12,998
或是要等到再下一代。

159
00:07:13,022 --> 00:07:16,099
它的結果是如此地具有變革性，

160
00:07:16,123 --> 00:07:19,568
所以我認為我們必須往這條路上走，

161
00:07:19,592 --> 00:07:21,900
並且必須去探索其限制為何，

162
00:07:21,924 --> 00:07:24,117
以及接下來我們該如何克服那些限制。

163
00:07:24,141 --> 00:07:25,895
在其他行星上尋找生命

164
00:07:25,919 --> 00:07:30,100
會是人類最意義深遠的探索之一，

165
00:07:30,124 --> 00:07:32,225
而如果我們有能力去做到，

166
00:07:32,249 --> 00:07:34,645
並且真的在另外一顆行星上找到生命，

167
00:07:34,669 --> 00:07:36,756
那將會徹底改變人類的命運。

168
00:07:36,780 --> 00:07:38,304
生命中的每一件事物都是深奧的，

169
00:07:38,328 --> 00:07:39,522
如果你看得足夠深入，

170
00:07:39,546 --> 00:07:44,847
你就會在生命中找到
極其複雜、有趣且美麗的事物。

171
00:07:45,019 --> 00:07:47,566
而同樣的道理也適用在

172
00:07:47,590 --> 00:07:50,970
我們每天隨處可見、
微不足道的光子上。

173
00:07:51,352 --> 00:07:56,071
但是當我們向外看，
並想像更廣、更大的東西，

174
00:07:56,095 --> 00:07:59,309
像是同步化的雷射陣列，

175
00:07:59,333 --> 00:08:03,472
我們能夠發想出令人意想不到的事物，

176
00:08:03,496 --> 00:08:05,456
而能夠航向另外一顆星球的能力

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00:08:05,480 --> 00:08:08,107
就是其中一個非凡的潛能。

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00:08:09,317 --> 00:08:12,268
(鳥叫聲)