曲率驅(qū)動(dòng)引擎（改造時(shí)空曲率驅(qū)動(dòng)飛船的引擎）

曲率簡(jiǎn)介

宇宙空間并不平坦，存在著曲率。如果把宇宙整體想象為一張大膜，這張膜的表面是弧形的，整張膜甚至可能是一個(gè)封閉的肥皂泡，雖然膜的局部看似平面，但空間曲率無(wú)處不在。

曲率驅(qū)動(dòng)

在一條平坦的河流上劃行一只小船，因?yàn)楹恿魇瞧教沟模ㄇ蕿榱悖孕〈⒉粫?huì)加速航行。但如果前方突然出現(xiàn)一個(gè)向下的瀑布（瀑布曲率可認(rèn)為是無(wú)窮大），則小船會(huì)很快達(dá)到一個(gè)非常快的速度。也就是說(shuō)，曲率驅(qū)使小船突然加速。結(jié)合這樣的比喻便可以理解什么是“曲率驅(qū)動(dòng)”了。

可行性

據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，借助曲率驅(qū)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)超光速的飛行。這是一種因科幻電影《星際迷航》而變得流行一時(shí)的概念。至今，科學(xué)家們認(rèn)為這一技術(shù)可能存在，而并非如原先想象的那么難以實(shí)現(xiàn)。

1994年，墨西哥物理學(xué)家明戈·阿爾庫(kù)貝利（Miguel Alcubierre）首次提出了現(xiàn)實(shí)生活中曲率驅(qū)動(dòng)的概念。然而后續(xù)的計(jì)算顯示，這樣一種裝置將需要無(wú)法達(dá)到的極高能量才能實(shí)現(xiàn)。

如今，物理學(xué)家們表示，原先的曲率驅(qū)動(dòng)模式可以進(jìn)行修正，從而讓它可以用比原先計(jì)算少得多的能量條件下實(shí)現(xiàn)運(yùn)行，這一想法將有希望讓這種科幻產(chǎn)物成為真正的現(xiàn)實(shí)。

2012年9月14日，美國(guó)宇航局約翰遜空間飛行中心舉辦了星際飛船100周年研討會(huì)，這一研討會(huì)的舉辦旨在探討未來(lái)星際航行將會(huì)遇到的挑戰(zhàn)。研討會(huì)上，科學(xué)家哈羅德·懷特表示，“曲率驅(qū)動(dòng)讓人看到了曙光?！?sup class="baike-reference">[1]

曲率研究

2012年，物理學(xué)家哈羅德·懷特將圍繞飛船的那個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)從原先設(shè)計(jì)中的扁平狀改為甜甜圈那樣的“圓筒形”，計(jì)算結(jié)果顯示：這樣一個(gè)裝置的驅(qū)動(dòng)所需能量，僅相當(dāng)于美國(guó)宇航局在1977年發(fā)射旅行者號(hào)探測(cè)器所需的能量值。另外，懷特還發(fā)現(xiàn)如果空間彎曲強(qiáng)度可以隨時(shí)間發(fā)生起伏變化，那么實(shí)現(xiàn)這一裝置所需的能量將進(jìn)一步減少。

懷特和他的同事們?cè)趯?shí)驗(yàn)室里測(cè)試了一個(gè)小型曲率驅(qū)動(dòng)裝置，并在約翰遜空間飛行中心建立了一套被稱作“懷特-朱迪曲率場(chǎng)干涉儀”的裝置。簡(jiǎn)單地說(shuō)，大體就是使用一束激光來(lái)觸發(fā)時(shí)空在微觀尺度上的扭曲。這一想法將有望讓科幻的產(chǎn)物成為真正的現(xiàn)實(shí)。

文學(xué)作品

在劉慈欣著名的科幻小說(shuō)《三體》中，所描述的世界里也涉及到曲率驅(qū)動(dòng)引擎。這是航天器達(dá)到光速的一種方法，但改變曲率造成的航跡，在“黑暗森林”中被視為文明達(dá)到一個(gè)先進(jìn)程度的里程碑，有大量曲率航行的航跡的行星必將受到毀滅性打擊。但是若用大量曲率航跡將星系所包裹形成“慢霧”，則變成了安全聲明，因?yàn)楹桔E內(nèi)的光速只有16.7千米每秒，達(dá)不到第三宇宙速度，所以光甚至無(wú)法離開(kāi)太陽(yáng)系。即說(shuō)明人類社會(huì)不會(huì)離開(kāi)太陽(yáng)系。

小說(shuō)中，地球文明開(kāi)始研制曲率驅(qū)動(dòng)時(shí)，是程心通過(guò)云天明隱喻的“三個(gè)故事”推導(dǎo)出來(lái)的。廣播紀(jì)元8年，程心將星環(huán)公司的引擎交與托馬斯·維德接管。掩體紀(jì)元5年，星環(huán)集團(tuán)宣布了研制曲率驅(qū)動(dòng)飛船的計(jì)劃。

但掩體紀(jì)元11年，程心代表星環(huán)集團(tuán)向聯(lián)邦政府投降，托馬斯·維德被判處死刑，曲率驅(qū)動(dòng)引擎在人類中發(fā)展停滯不前，后來(lái)政府發(fā)現(xiàn)了光速飛船對(duì)于黑域計(jì)劃的作用，于是縱容秘密研究，但是為時(shí)已晚。

掩體紀(jì)元67年，太陽(yáng)系開(kāi)始二維化時(shí)，程心與艾AA乘坐曲率驅(qū)動(dòng)飛船離開(kāi)太陽(yáng)系，于銀河紀(jì)元409年到達(dá)DX3906。