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星际旅行是人类将面临的最大挑战。不仅因为它宏伟、令人印象深刻，还因为它对于探索和认识太空来说是必要的、实用的。

接近光速的速度显然是不够的，因为宇宙甚至没有想过停止。它还在不断地扩大和扩大。而且越远，速度就越快。有一天，来自附近星系的光将不再到达我们，我们只能在计算机模拟中看到它。

以光速在恒星之间旅行需要几个世纪、几千年甚至更长时间。这是一段很长的时间，对于一个物种来说是非常长的时间。但你不能走得更快，这就是法律！但大自然一如既往地以其智慧给我们留下了一些漏洞。

以光速在恒星之间旅行需要几个世纪

爱因斯坦曾经说过：“……超过光速的速度是不可能存在的！” 这是真的。但现代科学和数学已经找到了解决这个问题的方法，他们找到了在不违背相对论和物理定律的情况下发展超光速的方法。

想象一下我们的宇宙中有两种类型的粒子。第一个是我们已知的构成普通物质的粒子：质子、电子、中子。它们可以接近光速，但永远不会达到或超过光速（顺便说一句，中微子非常接近）。

但让我们考虑另一类粒子，例如快子，它们的运动速度总是超过光速。这是一种奇异的物质。在零能量下，快子的运动速度无限快。人们相信，当快子失去能量时，它们会开始移动得更快，而当它们获得能量时，它们会减慢到光速。

快子之所以不违反物理定律，是因为快子永远不会以亚光速开始它们的旅程。他们总是走得更快。

杰拉尔德·范伯格 (Gerald Feinberg) 是 20 世纪 60 年代首次向世界介绍快子的物理学家，他预测这些粒子的运动速度可能比光速快 10 亿倍。它们体积小而速度快，在太空中巡航，不与任何东西互动，并且它们手中握着理解强大事物的钥匙。

虽然粒子的质量通常是实数，但快子的质量是虚数。这只有在光速以上才有意义。但快子也具有我们所熟悉的普通粒子的特性——即旋转和反对（反快子）的存在。

在一些物理模型中，这些粒子对以虚拟粒子的形式存在于量子真空中，只有在发生重大事件时（超新星爆炸或黑洞碰撞时）才会转移到我们的世界。只有这样，快子才会离开舒适的量子真空，进入现实世界，我们才有机会探测到它们。

穿越时空

如果这些粒子存在，它们就会让人对某些可能比星际旅行更令人印象深刻的事情产生疑问。它们挑战时间旅行和我们对因果关系的理解。因果关系是一种常识性信念，即事件发生之前有原因，但快子会产生悖论，因为比光速更快意味着时间会倒退。根据观察者的不同，粒子可以向前、向后移动，或者仅在消失之前“现在”存在。结果比原因出现得更早，答案比问题出现得更早。

当接近光速时，我们必须考虑时间膨胀。在某些情况下，访问一个新的星系需要宇航员花费几十年的时间，而在地球上则需要数百万年的时间。

当速度超过光速时，即使是星际空间中发现的最小的尘埃颗粒也将是致命的。冒烟的大型碰撞——一艘燃烧的船、一颗卫星、一个研究探测器——会被分解成微小的颗粒，这些颗粒在高速行驶时极其危险。

尽管如此，快子让我们认识到一个事实：星际旅行并非没有代价。将会有考验和挫折，以及我们不会知道的相对论效应，直到我们以前所未有的速度开始。