未来100年人类如何更好地,该文是未来有关论文如何写跟人类和更好地生存和生存相关专科开题报告范文.
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史蒂芬·威廉·霍金是本世纪享有国际盛誉的伟人之一,剑桥大学数学及理论物理学系教授,当代最重要的广义相对论和宇宙论家.荣获英国剑桥大学卢卡斯数学教席,这是自然科学史上继牛顿和狄拉克之后荣誉最高的教席.
11月5日下午,斯蒂芬·威廉·霍金,在2017腾讯WE大会中进行了独家视频演讲,并展示了他为太空探索带来的杰出贡献与最新成果.
以下为演讲全文.
你好,北京！我是史蒂芬·霍金.欢迎来到腾讯WE大会.
我今天的演讲,是关于在宇宙这一背景下,地球和人类所扮演的角色.为了最好地阐述,我需要从两个维度出发,一是思考人类的未来,二是研究我们探索太空、寻求其他潜在宜居星球的选择.我今天的目的,是问大家两个问题.
首先,我们需要做什么才能够确保,在力所能及的范围内,人类的未来达到尽可能完美？其次,我们为什么要考虑探索其他宜居星球？
一个原因是,对我们来说,地球变得太小了.在过去200年中,人口增长率是指数级的,即每年人口以相同比例增长.目前这一数值约为1.9%. 这听起来可能不是很多,但它意味着,每四十年世界人口就会翻一番. 2022年,我将庆祝自己80岁的生日,而在我人生的这段历程中,世界人口比我出生时膨胀了四倍.
这样的指数增长不能持续到下个千年. 到2600年,世界将拥挤得 “摩肩擦踵”,电力消耗将让地球变成“炽热”的火球.这是岌岌可危的.然而我是个乐观主义者,我相信我们可以避免这样的世界末日,而最好的方法就是移民到太空,探索人类在其他星球上生活的可能.
但是理由充分吗？难道留在地球上不是更好？在某种程度上,今天的情况就如同1492年前的欧洲.当时的人们很可能坚信,哥伦布的探险注定是徒劳无功. 然而,新世界的发现,给旧世界带来了深远的影响.对于那些被剥夺权利地位、走投无路的人来说,新世界成了他们的乌托邦.
人类向太空的拓展,甚至将会产生更深远的影响,这将彻底改变人类的未来,甚至会决定我们是否还有未来.它不会解决地球上任何迫在眉睫的问题,但它将提供解决这些问题的全新视角,让我们着眼于更广的空间,而不是拘泥眼下.希望这能够让我们团结起来,面对共同的挑战.
当我们进入太空时,会有怎样的发现呢？会找到外星生命,还是发现我们终将在宇宙中踽踽独行？我们相信,生命在地球上是自然而生的,是在漫长的进化后,实现了与地球资源的高度契合.因此,在其他条件适宜的星球上,生命的存在也必定是可能的.即使这种可能性极小,但宇宙是无限的,我们还是可以假设,生命会在某处出现.不过,如果概率很低,那么出现生命的两个星球间的距离,可能将异常遥远.
在太阳系中,月球和火星是太空移民地最显而易见的选择.水星和金星太热,而木星和土星是巨大的气体星球,没有坚实的表面.火星的卫星非常小,并不比火星本身更优.木星和土星的一些卫星也存在可能.比如木星的卫星之一欧罗巴,它的表面是冰层,但其下可能会有液态水,也就可能会孕育生命.那么我们如何确定这种可能？是否必须登陆欧罗巴,然后钻一个洞？
星际航行必然是一个长期的目标.我所说的长期,是指未来200到500年.
但是,还有另一种选择.去年,我与企业家尤里·米尔纳（Yuri Milner）一起,推出了长期研发计划——“突破摄星”,目标是让星际旅行变成现实.如果成功,在座各位有些人的有生之年内,我们将向太阳系最近的星系——半人马座阿尔法星系发送一个探测器.
“突破摄星”是人类初步迈向外太空的真正机会,为了探索和考量移居太空的可能性. 这是一项概念验证的使命,其中涉及三个概念：迷你太空飞行器、 光动力推进和锁相激光器.“星芯片”是尺寸被缩小到仅几厘米、但功能完备的太空探测器,它将附着于“光帆”上.“光帆”由超材料制成,重量仅有几克.我们设想,1000个由 “星芯片”和 “光帆”组成的纳米飞行器将被送入轨道. 在地面上,激光器阵列将共同形成一道超强光束,光束穿过大气,以数十吉瓦的功率射向太空中的“光帆”.
这项创新背后的想法,是以光束来驱动纳米飞行器的前进.这样产生的速度虽然不及光速,但也能达到其五分之一,约合每小时1亿英里.这样的系统可以在一小时内抵达火星,几天内到达冥王星,一周内就可以追上并超过“旅行者号”探测器,并在近二十年后到达“半人马座”阿尔法星系.重要的是,“星芯片”的轨迹可能包括“比邻星b”,这颗位于“半人马座”阿尔法星宜居带的行星,与地球的大小类似.正是在今年,“突破摄星”与欧洲南方天文台携手合作,进一步探寻“半人马座”阿尔法星系的宜居行星.
目前看来,这些都可能成为现实.但我们也看到重大的挑战.1吉瓦功率的激光器仅能提供几牛顿的推力,不过因为纳米飞行器因为只有几克重量,恰恰可以克服这个问题.但是工程方面的挑战是巨大的.纳米飞行器必须经受极限加速、极寒、真空和质子,以及与太空粉尘等垃圾的碰撞.另外,由于大气湍流,将一套总量100吉瓦功率的激光组瞄准太阳帆,也是很困难的事情.
还有一些严峻的问题.如何让数百道激光穿过大气波动时聚合,如何推动纳米飞行器又不烧毁它们,如何让它们瞄准正确的方向？此外,我们还需要让纳米飞行器在冰冷的真空环境中工作20年,这样它们才能将信号传回到四光年外的地球.然而这些都是工程设计要解决的问题,而工程挑战往往最终都会被解决.随着技术进步日趋成熟,我们可以展望更多令人兴奋的使命.如果“突破摄星”计划能传回毗邻星系中宜居星球的图像,这对人类的未来必将产生深远影响.
希望我已经解答了我演讲一开始所提出的问题.人类作为独立的物种,已经存在了大约200万年.我们的文明始于约1万年前,其发展一直在稳步加速.如果人类想要延续下一个100万年,我们就必须大胆前行,涉足无前人所及之处！
感谢大家的聆听.
摘自公众号“价值中国”2017-11-07
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