我經常思考一個問題 人類到底能否飛出太陽系？爲此我通過一些簡單的計算說說我個人的看法
首要的前提就是 不計成本 因爲考慮成本的情況下 人類到達的最遠地方不過40萬公裏 踏足火星都還遙遙無期 當然 不計成本 不代表要什麽有什麽 而是說如果全人類都把飛出太陽系當成頭等大事來做 就像阿波羅登月那樣
讓我們先從最基本的探測器說起 目前正在飛出太陽系的探測器包括兩個先鋒號 兩個旅行者號 一個新視野號 它們目前的速度在20km/s左右 雖然速度還會降低 但下降得已經很緩慢了 而且要考慮到這些探測器設計的首要目標都不是盡快飛出太陽系 而是探索行星和衛星 可以認爲 以目前技術 20km/s的速度可以輕易達到 那麽以這個速度要多長時間才能探索外世界呢？
比鄰星離我們4光年 飛到那裏需要6萬年 而且比鄰星是一顆紅矮星 還和另外兩顆恒星組成三合星 不適合人類生存 我們還得把目光放遠點 太陽周圍12.5光年內 一共有33顆恒星 其中有一些和太陽類似 那麽飛船要多久才能飛12.5光年呢？18.7萬年 是不是已經泄氣了 別急。
20km/s的速度的確太慢 不適合去外世界 但人類現有的技術就可以達到遠比它快的速度 比如離子噴射引擎 它的比沖比氫氧引擎高10倍 而且還有提升空間 雖然離子引擎的動量極小 只能吹動一張紙 但並不表示它不能做大 離子引擎的主要問題是能量來源 如果采用核裂變反應堆的話 那麽離子引擎推動的探測器有望達到1000km/s的速度。這還僅僅是利用現有的 已經應用過的技術（包括太空核裂變反應堆 有懷疑的請搜索蘇聯的核衛星）
那麽以這個速度能飛到哪裏呢？很遺憾 時間還是很嚇人的：需要1200年飛到比鄰星 3700年飛到12光年以內的任意星系 3000萬年飛到銀河系的任何角落！
很失望對吧？“有生之年是沒希望看到了 的確如此。但人類作爲一個整體呢？智人是很年輕的物種 誕生至今不過20萬年 而包括猴 猿和人的靈長目存在了4000萬年 而鳥類已經存在了1億年 恐龍稱霸地球超過1億年 從這個角度來看 如果人類能夠持續維持的話 那麽擴散到銀河系的所有角落是沒有任何問題的。
當然 人們還是希望能更快探索外世界 接下來就要運用一點設想了 一個問題：假如飛船持續以一倍重力加速度加速 那麽多久可以加速到0.1倍光速？答案是300萬秒 大約35天 也就是1個月 沒想到吧 一個月時間就可以加速到3萬公裏每秒了 這個速度下相對論效應依舊微乎其微 可以放心地采用簡單的牛頓公式
那麽問題來了：1 飛船能飛這麽快嗎？2 以這個速度要多久才能到達別的星系？
第一個問題的答案是：能 不過需要一些技術革新 化石燃料是不用想了 前面說的核裂變 還有激光 太陽帆等也沒戲 唯一的可能是核聚變 利用核聚變産生極高速度的射流 從而持續推進太空船 和大家想象得相反 核聚變推進的難度其實低于核聚變發電 因爲並不需要長久控制上億度的等離子體 就讓它高速噴出去就行 要解決的問題是如何不斷引燃核聚變 因爲核聚變是不可自持的 但這些還是屬于技術問題 雖然我不敢打保票說一定能解決 但是在不計成本的情況下 成功的可能性很大。
那麽以0.1c（0.1倍光速）需要多久到達別的星系呢？這是非常簡單的數學題 大家很容易就能算出來：40年到達比鄰星 120年到達附近33顆恒星的任意一顆 100萬年到達銀河系的任何角落
同樣 “有生之年是沒希望看到了” 但對于人類來說 這個意義很重大 8億年後 當太陽熱到蒸幹地球上所有水分時 人類需要嚴肅地考慮離開地球 如果那時還有人類的話 以0.1c的速度 可以在數十顆恒星裏選一顆 並用百余年的時間到達 然後用百余年的時間殖民這個星球 然後再次出發 在200萬年內 人類將會到達銀河系的每個角落 並在所有可殖民的星球殖民 200萬年時間並不長 人類制造第一把石器就是在250萬年前 也就是說 人類花了200萬年制造石斧 再用200萬年征服銀河系。
由此可見 以現有的科學 略微超越現有的技術 外加全球人類不計成本的投入 人類就有可能在百年內探索別的星系 並在數百萬年內殖民整個銀河系 從單個人的角度 這時間顯然是長得不可思議 但從人類物種的角度 這個時間很短暫 從地球的角度 這根本就是一瞬間
