當(dāng)水面接軌宇宙表面，無(wú)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)有可能實(shí)現(xiàn)嗎？

船，是歷史最悠久的水上運(yùn)輸工具。

船舶最初的動(dòng)力是人力，接著是風(fēng)力。19世紀(jì)第一次工業(yè)革命期間，瓦特發(fā)明了蒸汽機(jī)，于是蒸汽機(jī)被應(yīng)用于了船舶。我們現(xiàn)在所看到的船舶，動(dòng)力來(lái)源主要是柴油機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)和核動(dòng)力裝置等。到這里為止，我說(shuō)的這一切可能都還在你的知識(shí)范圍內(nèi)。接下來(lái)，就是見(jiàn)證奇跡的時(shí)刻：

在一盆清水的水面上，浮了一只鋁箔“小船”。當(dāng)注射器向船尾注射某種物質(zhì)后，小船立即以一個(gè)極大的速度噴射出去。注射器里裝的并不是什么復(fù)雜的化學(xué)物質(zhì)，而是我們非常熟悉的東西----肥皂水。

它是一種使液體表面盡量縮小表面積的力。舉兩個(gè)簡(jiǎn)單的例子：看似接滿水的水杯中加入回形針會(huì)發(fā)現(xiàn)水面呈微微凸起狀但水不會(huì)溢出，清晨凝聚在葉片上的水滴像半球一樣立著而不會(huì)散掉。

表面張力將水“黏”在了一起，使液體表面像張緊的膜一樣具有了形狀且不會(huì)那么輕易“破碎”。

OK，我們回到剛才的實(shí)驗(yàn)。

在肥皂的構(gòu)成物質(zhì)中有一類叫做表面活性劑，它可以降低水的表面張力，破壞它存在的那部分液體表面的黏性，導(dǎo)致小船在水面受力不均勻，所受前方液體的黏性力更大，像被拉過(guò)去一般獲得速度，發(fā)生運(yùn)動(dòng)。從而出現(xiàn)我們觀察到的現(xiàn)象。

一起再來(lái)看一張有趣的圖吧：

當(dāng)我們把洗潔精滴在牛奶表面的色塊中心后，色塊立即向四周“跑去”。這同樣是由于表面活性劑將色塊中心的水的張力降到了最低帶來(lái)的結(jié)果。

然而，夢(mèng)想是美好的，現(xiàn)實(shí)是骨感的。真正的船舶行駛在河道及海面上，想要改變它們的表面張力，談何容易！但是，這種想法的提出是具有很大意義的。**正如康德在《宇宙發(fā)展史概論》中所述：“宇宙以它的無(wú)比巨大、無(wú)限多樣、無(wú)限美妙照亮了四面八方，使我們驚嘆得說(shuō)不出話來(lái)?！?*沒(méi)錯(cuò)，如果把宇宙飛船當(dāng)作船，那么這種想法便可以應(yīng)用于宇宙。

大家都知道，如果我們?cè)谄教沟纳碁┥隙逊盼矬w，那么物體所在區(qū)域就會(huì)下陷，使沙灘不再平坦。同樣，當(dāng)宇宙是一個(gè)沒(méi)有任何物質(zhì)的平滑空間時(shí)，宇宙就類似于一片沙灘。然后往里面添加天體，就使原本平滑的空間下陷，變成了具有一定曲度的空間。（這是因?yàn)槲镔|(zhì)的出現(xiàn)帶來(lái)了引力，而引力又會(huì)使任何能量以無(wú)限彎曲的方式改變正?？臻g）

這樣一個(gè)彎曲的空間，和具有表面張力的液體十分相似。即，液體表面各處具有不同的張力，宇宙四處也存在著大小不等且分布不均勻的曲率。

我們可以通過(guò)表面活性劑改變紙船后方的表面張力使小船前后具有張力差，那么也就可以通過(guò)某種方式減小飛船后方的曲率使飛船前后具有曲率差，這種差就可以帶動(dòng)飛船高速運(yùn)動(dòng)。

想必看過(guò)《三體》的同學(xué)坐不住了：這不是《三體Ⅲ：死神永生》里云天明給地球人的提示嗎？！

沒(méi)錯(cuò)，這個(gè)理論在劉慈欣的科幻小說(shuō)中出現(xiàn)過(guò)，但是也正如他所寫(xiě)的那樣“曲率驅(qū)動(dòng)仍是一個(gè)幻想，同上百個(gè)光速飛行的幻想方案一樣，無(wú)論從理論上還是技術(shù)上，沒(méi)有人知道他是否可行。”

毋庸置疑的是，扭曲時(shí)空具有極大的風(fēng)險(xiǎn)。如果這個(gè)方案成功施行，那么曲率驅(qū)動(dòng)的啟動(dòng)可能會(huì)像洗潔精滴在液面上那樣永久地并向外擴(kuò)散地改變周?chē)臻g的曲率—后果我們難以想象。

“科學(xué)的永恒性就在于堅(jiān)持不懈地尋求之中，科學(xué)就其容量而言，是不枯竭的；就其目標(biāo)而言，是永遠(yuǎn)不可企及的?！奔词乖趯?duì)宇宙的探索和星際航行中，我們會(huì)面臨許多挑戰(zhàn)，但正是這些挑戰(zhàn)讓科研工作者們一步步前進(jìn)，成就新的輝煌！

文獻(xiàn)參考：

佘惠敏《〈三體〉中的物理奇觀》

吳禹謀《由〈三體〉曲率驅(qū)動(dòng)聯(lián)想到的曲率問(wèn)題》

朱繼銀 駱玫《自制〈三體〉中的曲率飛船》

網(wǎng)址參考：https://202.202.113.50/browserVerification?url=https://202.202.113.50/-https://cnki.net/

供稿單位：西南大學(xué)科普空間站、重慶物理學(xué)會(huì)、北碚區(qū)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)

審核專家：張巧明

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