为什么人类无法离开太阳系？四重枷锁困住人类星际旅行|太阳系|宇宙|恒星|星际旅行|行星

为什么人类无法离开太阳系？这个问题的答案非常残酷，以人类现有的科技水平，我们不仅无法离开太阳系，甚至连“离开”这个想法本身，都面临着近乎无解的挑战。

离开太阳系？为什么我们想要离开太阳系呢？老老实实地呆在太阳系中，呆在地球上不好吗？这个问题总结起来，无非两点：危机感与好奇心。

俗话说，鸡蛋不能放在一个篮子里。我们的地球家园并不是永恒不变的。小行星撞击、超级火山爆发，全球性气候灾难这些且不说，未来的太阳演化就足以将地球毁灭。10亿年后太阳的亮度将会比现在亮10%，那时候的地球平均温度将会大幅升高，不再适合人类生存。而50亿年后，太阳老化成为一颗红巨星，很可能将地球吞噬。人类的命运与单一星球绑定，风险极高。为了文明的延续，我们必须成为多行星物种，乃至跨恒星物种。

此外，人类探索的脚步从未停止过。宇宙中是否存在其他生命？其他恒星那里的“地球”是什么样子的？这份纯粹的好奇心，也让我们萌生了离开太阳系去外面看看的想法。

然而理想很丰满，但现实却骨感到令人绝望。我们想要离开太阳系，就得先知道太阳系究竟有多大？

太阳系的边界在哪里？不是45亿公里外的海王星轨道，而是更遥远的奥尔特云——一个由数千亿颗冰质天体组成的球状云团。它的边界距离太阳大约1光年。

1光年是什么概念？光在真空中沿直线走一年经过的距离，大约是9.46万亿公里。我们知道，真空中的光速是每秒钟30万公里，1秒钟足以绕地球7圈半。这就意味着，即使我们以光速飞到太阳系的边缘，也得用1年的时间。可见太阳系是有多么的辽阔啊！

这么辽阔的太阳系，我们出得去吗？现在来看，想都不要想，根本不可能。我们人类飞得最远的探测器——“旅行者一号”，以每秒约17公里的速度狂奔40多年，现在离我们也才0.0039光年。它要飞出太阳系，还需要足足18000年！

即使我们心一横，一咬牙花费了18000年的时间终于来到了太阳系边缘，那么还有一个难题摆在我们的面前。离开了太阳系后我们要去哪里呢？总不能再掉头回去吧！此时，最近的太阳系外恒星比邻星离我们还有3.24光年，大约31万亿公里。这又是一个让人绝望的遥远距离。如果乘坐“旅行者一号”，抵达比邻星还得需要大约56000年。

即使我们不考虑这7万多年的星际旅行时间，来到比邻星那里，仍旧有个残酷的问题摆在面前。那里有宜居行星吗？比邻星确实有一颗位于“宜居带”的行星——比邻星b。但它很可能被母恒星潮汐锁定，一面永昼一面永夜，并遭受着强烈的耀斑辐射，生存环境极为严酷。如果那里根本不适合人类生存，那不是白走一趟了吗？很显然，我们要离开太阳系还得必须找到一个能让我们“落脚”的宜居星球才行啊！

太阳系很大，临近的恒星系更加遥远，难道我们就不能飞得快一点吗？可问题就卡在这里了。为什么我们飞得这么慢？问题出在推进技术上。我们目前依赖的化学火箭，在星际航行面前，就像想用鞭炮把轮船推过大西洋一样难。

这里有一个魔鬼般的公式——齐奥尔科夫斯基火箭方程。它简单粗暴地告诉我们：你想飞得越快，就需要携带越多的燃料；但燃料本身就有重量，带着更重的燃料，你又需要更多燃料来推动它……这是一个指数级增长的噩梦。

举个例子，想把一艘千吨级的飞船加速到光速的10%（这已是极快的速度），所需的化学燃料将是一个天文数字，多到整个太阳系都难以提供。

因此，人类要想有能力离开太阳系就必须实现推进方式的革命性突破！例如，核聚变推进、反物质引擎、光帆推进等技术。只要我们能把宇宙飞船的速度提升至光速的10%左右，那么离开太阳系只需要10年，飞到比邻星那里也就40多年！这虽然看上去也很漫长，但至少看到了希望的曙光。可惜的是，这些技术，目前都还躺在实验室或理论物理的论文里。

可问题又来了！就算我们解决了推进问题，造出了几十年就能飞到比邻星的飞船，我们人类这副“碳基肉体”能扛得住几十年的星际旅行吗？

在离开太阳系的旅途中，宇宙有害辐射会损伤我们的大脑和中枢神经；长期的失重会让我们的肌肉萎缩、骨质流失，等到了目的地，我们可能已经虚弱到无法站立了。