曲率简介

宇宙空间并不平坦，存在着曲率。如果把宇宙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，但空间曲率无处不在。

曲率驱动

在一条平坦的河流上划行一只小船，因为河流是平坦的（曲率为零），所以小船并不会加速航行。但如果前方突然出现一个向下的瀑布（瀑布曲率可认为是无穷大），则小船会很快达到一个非常快的速度。也就是说，曲率驱使小船突然加速。结合这样的比喻便可以理解什么是“曲率驱动”了。

可行性

据国外媒体报道，借助曲率驱动可实现超光速的飞行。这是一种因科幻电影《星际迷航》而变得流行一时的概念。至今，科学家们认为这一技术可能存在，而并非如原先想象的那么难以实现。

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。然而后续的计算显示，这样一种装置将需要无法达到的极高能量才能实现。

如今，物理学家们表示，原先的曲率驱动模式可以进行修正，从而让它可以用比原先计算少得多的能量条件下实现运行，这一想法将有希望让这种科幻产物成为真正的现实。

2012年9月14日，美国宇航局约翰逊空间飞行中心举办了星际飞船100周年研讨会，这一研讨会的举办旨在探讨未来星际航行将会遇到的挑战。研讨会上，科学家哈罗德·怀特表示，“曲率驱动让人看到了曙光。”^[1]

曲率研究

2012年，物理学家哈罗德·怀特将围绕飞船的那个环状结构从原先设计中的扁平状改为甜甜圈那样的“圆筒形”，计算结果显示：这样一个装置的驱动所需能量，仅相当于美国宇航局在1977年发射旅行者号探测器所需的能量值。另外，怀特还发现如果空间弯曲强度可以随时间发生起伏变化，那么实现这一装置所需的能量将进一步减少。

怀特和他的同事们在实验室里测试了一个小型曲率驱动装置，并在约翰逊空间飞行中心建立了一套被称作“怀特-朱迪曲率场干涉仪”的装置。简单地说，大体就是使用一束激光来触发时空在微观尺度上的扭曲。这一想法将有望让科幻的产物成为真正的现实。

文学作品

在刘慈欣著名的科幻小说《三体》中，所描述的世界里也涉及到曲率驱动引擎。这是航天器达到光速的一种方法，但改变曲率造成的航迹，在“黑暗森林”中被视为文明达到一个先进程度的里程碑，有大量曲率航行的航迹的行星必将受到毁灭性打击。但是若用大量曲率航迹将星系所包裹形成“慢雾”，则变成了安全声明，因为航迹内的光速只有16.7千米每秒，达不到第三宇宙速度，所以光甚至无法离开太阳系。即说明人类社会不会离开太阳系。

小说中，地球文明开始研制曲率驱动时，是程心通过云天明隐喻的“三个故事”推导出来的。广播纪元8年，程心将星环公司的引擎交与托马斯·维德接管。掩体纪元5年，星环集团宣布了研制曲率驱动飞船的计划。

但掩体纪元11年，程心代表星环集团向联邦政府投降，托马斯·维德被判处死刑，曲率驱动引擎在人类中发展停滞不前，后来政府发现了光速飞船对于黑域计划的作用，于是纵容秘密研究，但是为时已晚。

掩体纪元67年，太阳系开始二维化时，程心与艾AA乘坐曲率驱动飞船离开太阳系，于银河纪元409年到达DX3906。