火星离地球很远？NASA 微波引擎告诉你答案

在科幻小说《三体》中，三体星球的舰队从他们本星球向太阳系进发，4光年的路程要走上几百年，其最极限速度也只有光速的10%。由此看来，《三体》中这个设定看起来是比较符合逻辑和经典物理定律的，然而在许多科幻小说和电影里，很多太空旅行早已超过了光速，其中最经典的形象就是《星际迷航》中的"曲速引擎"。这是一种瞎想的超光速推进系统，一架装载着曲速引擎的宇宙飞船，可以以快于光速的几个数量级的速度航行，同时又回避了时间膨胀的相对论性的问题。

微波引擎

这个违背相对论的反经典物理设定，一早就被科学家们嗤之以鼻，但是，现在看来，"曲速引擎"好像真的有谱了。

昨天，美国航空航天局NASA表示，准备公布"微波引擎(EMDrive)"的研究成果，据说这种引擎能够产生超光速的推进速度，最快能够4小时到达月球，10周到达火星（并没有说是到达什么距离的火星，因为火星与地球的距离飘忽不定，最近距离约为5500万公里，最远距离则超过4亿公里。两者之间的近距离接触大约每15年出现一次）。

这个EMDrive的想法是由一个名叫Roger Shawyer的研究员在2000年提出的，从那个时候起，包括NASA在内的4个实验室就开始进行这方面的研究。根据NASA对外的报告介绍，这种系统基于电磁微波驱动，即在无需火箭燃料的情况下把电能转化为推力。引擎能通过让太阳能（原文是"solar power"，不过雷锋网觉得这只是一个指代，其中还应该包括其他恒星能量）产生的微波在封闭的容器里不停反弹来产生能量推进。

不过，根据经典物理学这是不可能的，因为它违反了动量守恒定律：

如果一个系统不受外力作用，那么这个系统的总动量保持不变。

这也就是为什么传统火箭需要推进燃料。过去几十年，来自美国、英国和中国的研究人员都对电磁驱动进行了论证，但他们的结果存在争议，因为没人确切地掌握了电磁驱动的原理。

虽然如此，但根据NASA航天网论坛用户称，目前NASA已建造了一个可在太空环境下运行的电磁驱动系统。一些在论坛讨论该计划的人声称自己是参与该计划的NASA工程师。这些人表示，以前的电磁驱动模型受到批评的原因是，没有一次试验是在真空中进行的，但是NASA成功地在高真空中进行了电磁驱动试验——这是历史上第一次成功的试验。

电磁驱动的意义重大。如果不需要搭载燃料，当前的卫星可以瘦身一半。此外，人类可以借助电磁驱动技术在太空走得更远。
超光速研究

爱因斯坦在《相对论》中定义过，对于局域物体不可超过真空中光速c的推论限制，光速（真空中大约为3亿米/秒，光速定义值c=299792458m/s=299792.458km/s）成为许多场合下速率的上限值。

2011年，著名的OPERA（Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus）实验开启，意大利的研究员们声称在该实验中发现了一种超光速的中微子，在当时轰动了学术界，但经过后来多次实验和论证，2012年4月2日，中微子超光速异常实验结果已确定有误，该实验团队的两位领导者也引咎辞职。虽然实验失败，但是这也催化了诸多研究者对超光速实验的兴趣。

曾经有人开过脑洞，说超光速其实是可能的，还打了个比方：

假如一个人，拿着一个探照灯向外太空发射光线，而这条光线可以无限延伸，当光束落在足够远的星球上形成一个光点，而拿灯的人随意摇摆一下手中的灯，那么那个光点的移动速度就可以超过光速。

当然这只是脑洞。目前很多研究者都在从事这方面的研究，不过至今为止都没有人打破经典物理的定律。超光速研究并不是一个绝对不可能的事，毕竟宇宙之大品类之盛都是我们人类难以全面触及的。如果超光速研究（不只是超光速，近光速研究意义也十分重大）有了一定成果，对于人类的宇宙探索无疑是件幸事。