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渴望就可能

文字:林間草木聲

校稿:朝乾 / 編輯:果慄乘

藍星,人類絕不會止步不前!

人類,既活在短暫的一生,也活在巨大的時代。

人類文明至今,有起有伏並不均勻。從青銅時代到工業時代到信息時代,而每一次大的革新,都有強大的內部壓力推動,危機正是前進的最強推力。

▲圖注:人類的進步路途中,機會與危機並存

所以,即將到來的是一個怎樣的時代?

這個時代,科技日新月異,我們在多個方面齊頭並進,有人工智能、有生物科技、也有行星科學,他們在科技樹上的作用不同,彼此糾纏。

同時,人類已經遍佈整個地球。爆炸的人口正讓地球上越來越多的地方擁擠不堪,地球的邊疆已經明瞭。未來最終改變人類命運的,是看似推進緩慢的行星科學與宇宙航行。

▲圖注:地球的資源終究有限

太空航行纔是未來

(圖:壹圖網)

對現在的人類來說,要想躍出地球,在太空中的自由穿梭。至少需要三件事:

人類社會誕生以來的幾次蛻變,都是基於對更強能源的利用。

當人類會生火併打造石器後,我們逐漸成爲地球霸主;燒開水的蒸汽力量,讓人類進入工業時代;鋼鐵、電力和石油,讓人類的生產能力更上一個臺階。

▲圖注:能源,是人類發展進步不可或缺的條件之一

(圖:壹圖網)

然而,這些能源利用方式,還未窮盡這顆星球的能量。畢竟,目前我們所有開採的能源與礦產,都只是在地球表層。地球內部的能量和礦產,我們還指望不上,更別提天空中那個巨大的反應堆——太陽了。

1964年,蘇聯天文學家卡爾達舍夫提出了著名的能源等級理論,1型文明可以利用本行星的所有能源;2型文明可以利用圍繞恆星的能源;3型則能將整個星系的能量玩弄於股掌間。

可惜,目前人類連1型文明都未達到。幸好科幻文學中的三體人也不比我們多多少。現在的我們,只能設想戴森球一類的產物,包住太陽,以汲取恆星的全部能量。

相比之下,太空採礦就顯得現實了許多。2017年,美國科羅拉多礦業大學設立了全球首個太空採礦專業。月球上豐富的高效核燃料氦-3、小行星上俯首即是的鑽石,都如同大航海時代的寶藏傳說一樣,成爲無數人渴望的目標。

▲圖注:黃金礦工,向太空進發!

(圖:壹圖網 )

面對茫茫太空,人們已經準備進發。

太空航行,註定是一場漫長的旅程。

畢竟即使是離太陽系最近的比鄰星,我們也只能看見4.2年前的它。這既需要我們能駕馭更高等級的能源,還要能在太空中準確的定位計時,否則不知道會漂泊到哪裡去。

但不像地球上的水手們,好歹還能看太陽來確定方位,在空曠的太空中該靠什麼?總不是外星人的語音導航吧。

▲圖注:浩瀚宇宙,該往哪走?

(圖:Elite Dangerous)

幸好,宇宙中有這麼一類性質獨特的天體,可以爲我們在太空中定位計時。在科學家第一次發現它的蹤跡時,還真當成了外星人的信號。

恆星在到老年後內核逐漸燃盡,有一些會變成一種特殊天體——脈衝星。脈衝星會以固定的頻率轉動,並在轉動中發射出固定頻率的電磁波。這些脈衝星的頻率差別很大。在已經發現的數千顆脈衝星中,週期最長可達23.54秒,最短的卻只有1.396毫秒。

作個對比,普通人的心跳頻率爲每分鐘60-100下,也即約0.66-1秒一次,運動或情緒激動時會更快些。這和許多脈衝星的週期相當。

脈衝星的轉動頻極其穩定,這就可以讓星際航行中的飛船作爲參照物。

宇航飛行需要非常精確的時間測量。目前,人們最精確的“鐘錶”是基於原子內部能級變化的原子鐘,這甚至重塑了人類對“秒”的定義:位於海平面上的133Cs原子基態的兩個超精細能級在零磁場中躍遷輻射對應的9192631770個週期所持續的時間。

▲圖注:原子鐘(圖:壹圖網)

這樣超高精度的時間是星際航行的必備品。而原子鐘雖然精確,但需要極其穩定的環境才能運行。不過,脈衝星的精度足以和其匹敵。目前我國自主授時的北京時間,可以達到約6000萬年誤差一秒的精度。而有些脈衝星的週期,經過上億年乃至更久纔會改變一秒。

這樣超高穩定度的天體還是良好的方位座標。目前天文學家依靠射電天文方法已經精準測定了數千顆脈衝星的頻率,只要接收到某個頻率的脈衝信號就能認出這是哪顆星。

▲圖注:搜尋脈衝星的利器(圖:壹圖網)

在太空中航行時,和不同脈衝星的相對位置會發生變化。依據多普勒原理,通過已經測定的脈衝星距離和方位數據,就能算出飛船所在的位置。

其實,類似的方法人們已經用過:在旅行者1號和旅行者2號探測器上,地球的方位就是用相對於14顆已知頻率脈衝星的相對位置標註的。這兩份人類發往宇宙的請柬,仍在向深空繼續挺進。

渴望,是人類一次次進步的動力。我們在渴望的驅使下行動,與過去的自己說再見,不拘泥於一切舊有常規。

這樣的精神不只適用於個人,對於由衆多人員組成的企業,也是一樣重要。保持年輕的心態和不斷進取的渴望,是創立百年後百事仍然屹立商界的法寶,也和我們的主要消費者羣體—年輕人的氣質完美契合。

▲圖注:時代在變

百事是年輕人的“快樂水”這一事實卻不曾改變

每一代中國年輕人都有不一樣的氣質,但從未變過的是——渴望不一樣的青春活力。他們願意嘗試不同的新事物,做不被定義的自我,將渴望付諸行動。

百事建立一百多年來,企業規模、產品線和產量規模都急劇擴大。市場對於飲料等產品的需求,也發生了許多改變。但追求渴望的企業精神,百年來一直貫穿着百事的一切。

▲圖注:渴望,就像一罐被搖晃過的百事可樂,一旦打開,就會自由熱烈地噴涌而出

今天的時代風雲變幻,科學技術的大爆發和全球環境變化,人口爆炸的危機相交織。“渴望”在這個年代,越來越像一件奢侈品。百事希望在生活的每一刻,當你擰開瓶蓋暢飲時,都能爲你生活中的渴望助一份力。

現在,百事推出了一款特別的小程序,打開後測一測自己的心跳,將會匹配到有一顆與你心跳同頻率的脈衝星,在宇宙中正等着你。同時你還能聽到這些遙遠的天體,正在向你“歌唱”。

▲圖注:還有機會贏取專業天文望遠鏡哦!

脈衝星的信號其實並無聲音。這次百事和國內知名科普機構——上海天文館一道用藝術化的方法,將“宇宙心跳”脈衝星的頻率,轉化爲相同頻率的聲音。讓大家感受宇宙的奇妙魅力。

▲圖注:你的脈衝星,會是什麼樣的聲音呢

上海天文館是世界最大的天文館,自2021年開業以來已經接待了超過140萬的男女老少。其中的許多觀衆或許不能理解複雜的天文學原理,但依然有着對浩瀚宇宙的渴望之情。

▲圖注:在上海天文館,探索星辰大海

(圖:圖蟲創意)

這裡有着現代化的大型天文觀測設備,能實現沉浸式的星空體驗。這裡不只充滿着宇宙的炫酷感,還珍藏着許多見證人類地球、太陽系和宇宙認識發展的珍貴文物。這些古老的星圖和儀器今天看來或許不甚準確,但它們見證了人類的童年對夜空最原始的渴望。

太空、無疑是人類渴望精神最大的舞臺;這不只是因爲星際航行的無盡未來,還有從過去一直傳承的那種渴望精神。

▲圖注:人類從未停止想象

終有一天能暢遊頭上那片星海

(圖:壹圖網)

儘管我們現在還難以在太空中自在穿梭,但渴望的精神早已經飛向遠方。今天,你在小程序中匹配到的這顆和你的心跳頻率相當的脈衝星,或許將在未來某天成爲你在太空航行時導航的座標。

讓宇宙見證我們的渴望,我們的智慧與勇氣,正是這次百事和上海天文館聯名活動的目的。人類當前的時代確實危機重重,戰爭、能源、人口、資源、氣候、生物多樣性、跟不上技術進步等等。但我們將勇於向前,絕不止步。

畢竟,渴望就有可能。

*本文內容爲作者提供,不代表地球知識局立場

封面:shutterstock