万众瞩目下，嫦娥五号飞船就要在11月24日凌晨于海南文昌发射中心发射升空，离上个世纪60年代的阿波罗登月已经过去了五十年。

1969年7月16日，巨大的“土星 5号”运载火箭载着“阿波罗11号”飞船从美国肯尼迪角发射中心点火升空，开启了人类首次登月的太空征程。美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗、埃德温·奥尔德林、迈克尔·科林斯驾驶着阿波罗11号宇宙飞船跨过38万公里的征程，承载着全人类的梦想踏上了月球表面。

“阿波罗11号”在大约160千米的高度、以29000千米/小时的速度环绕地球飞行。大约在第二轨道的中途，射入超月球轨道的点火开始。这 是“土星”火箭助推器最后一次关键性的点火，火箭发动机的这次点火将使飞船达到逃逸速度——40200千米/小时一从而脱离地球轨道。

高中物理曾经普及过三种宇宙速度：

• 第一宇宙速度，也就是环绕速度。从力学的概念讲为7.9公里/秒。是航天器绕地球周围必须具备的发射速度，宇宙飞船必须达到7.9公里/秒，才能绕地球转动。
• 第二宇宙速度，也叫脱离速度，最小为11.2公里／秒。如果达到这个速度就可以脱离地球的引力，绕太阳进行环绕。
• 第三宇宙速度，也叫逃逸速度，最小为16.7公里/秒，如果达到这个速度，就可以摆脱太阳的引力束缚，飞向太阳系之外。

本次发射的“嫦五”落月后，将在月球表面上采集大约2公斤重的月面土壤等样本，然后封装进陆器上升段，该段从月面点火升空进入月球轨道，并与轨道器和返回器的联合体交会对接，将样品转移至返回器内，轨道器携带返回器点火飞向地球，以接近第二宇宙速度（约11.2公里/秒）进入大气层，航天器进入大气层后，依靠升力再次冲出大气层，降低速度，然后再进入大气层。

那么50多年后，人类已知飞船能达到的最快速度是多少呢？

目前为止，世界上最快的宇宙飞船是美国“朱诺号”，2011年8月5日，朱诺号从佛罗里达州的卡纳维拉尔角空军基地发射升空，在长途跋涉28亿公里之后，于2016年7月4日成功进入木星轨道。它在受到木星巨大引力后，速度达到了每小时26.5万公里，也就是每秒73.6公里！这也使得“朱诺号”成为运行速度最快的宇宙飞船，从而打破了由“太阳神1号”于1976年4月17日创下的纪录。即使是这么快的速度，到达木星时，也用了5年。

月亮、地球、木星

虽然每秒73.6公里的速度听起来已经非常之快，但是离人类已知的最快速度--光速（300000公里/秒）还差的不止一星半点。对于漫长的星际旅行来说，即使是光速，在浩瀚无垠的宇宙中，也“慢的像蜗牛”。从太阳系到银河系中心，以光速前进需要2.6万年的时间才能到达。从银河系盘面的边缘到达另一边缘，光至少需要走10万年的时间。

人类是否能够超越光速？

我们先来说一个故事。

清早，公主醒来望着远处的墓岛，发现小岛上站着一位巨人，那正是深水王子。正在观望时，公主那满是肥皂泡的木盆被海浪卷入了海水中，结果他们发现，这种泡泡竟然可以使饕餮鱼懒洋洋地躺浮在海水中失去攻击性。于是，他们利用香皂开路，终于登上了墓岛。当他们走近深水王子才发现王子并不是巨人，原来他不符合透视原理。当他们兄妹相认后，一行人返回了王宫，冰沙与深水展开了争夺王位的决斗。由于看不清冰沙与深水的相对距离，冰沙王子完全处于劣势。最终，深水王子杀死冰沙王子，夺回了王位。从此无故事王国重回安定，而露珠公主与长帆则用剩余的香皂乘船离开无故事王国，去探索未知的世界。

这是科幻小说《三体》中，深水王子的故事。没看过原著的朋友可能觉得这个故事不可理喻，莫名其妙。实际上这个故事充满隐喻。

深水王子：不符合透视原理，隐喻不随参考系变化的恒定量，光速；

香皂船的速度：需要世界上最快的马才能追上，隐喻现实世界最快的速度，光速；

肥皂泡：隐喻曲率驱动技术，而且肥皂泡的形状和飞船加速到光速时留下的航迹和肥皂泡相似；

很多人做过一个小实验，把肥皂放在布满油渍的水面，油渍会迅速散开，如果是一个轻薄的纸船，船尾部沾染肥皂后，放在布满油渍的水面，油渍散开的同时，纸船也会快速行驶。同理把水面换成太空，如果有一种力量能使空间破开或者说折叠，通过改变空间曲率把目的地拖过来，那么这个肥皂就是曲率驱动技术。肥皂溶解于水，降低了后方的水面张力，小船则被前方较大的张力拉过去。曲率驱动与此相似，减少飞船后方的曲率，飞船便会被前方更大的空间拖动，而这种速度，能超越光速十倍以上。

1994年，墨西哥物理学家明戈·阿尔库贝利（Miguel Alcubierre）首次提出了现实生活中曲率驱动的概念。如果把宇宙的整体想象为一张大膜，这张膜的表面是弧形的，整张膜甚至可能是一个封闭的肥皂泡。虽然膜的局部看似平面，但空间曲率还是无处不在。一艘处于太空中的飞船，如果能够利用某种方式把它后面的一部分空间烫平，减小其曲率，那么飞船就会被前方曲率更大的空间拉过去，这就是曲率驱动。

然后目前这种技术还处于理论状态，想实现这种曲率驱动飞行将需要耗费极大的能量。推动曲率飞船需要相当于地球质量318倍的“负能量”，这是一种拥有特殊质量的物质，其质量与正常质量正负相反（1kg物质对应的暗物质质量为-1kg）。目前这种能量只在微观世界被证明存在。

总而言之，以现在科学水平，因为找不到这块“肥皂”，还无法研制出曲率驱动引擎。人类被困在光速的囚笼里，即使离开太阳系也需要飞行一光年的距离。但是依靠牛顿的理论是无法飞出太阳系的，所以想要进行星际旅行，还是得依靠这种看起来不切实际的想法。

相信在未来的某一天，人类终将飞出银河系，探索更广阔的太空，升级为星际文明。