儒勒·凡尔纳
在19世纪末，法国作家儒勒·凡尔纳的脍炙人口的科幻小说，至今仍历久不衰，像《格兰特船长的女儿》、《海底两万里》、《八十天环绕地球》、《神秘岛》、《环绕月球》等作品仍然激励着当代各国青少年的科幻热情。最令人叹为观止的是，凡尔纳作品中预言的未来科技，许许多多（据说有80%之多！）都变成了我们现代人类生活的现实。凡尔纳预言的准确性更是令人深感不可思议，例如他在《环绕月球》一书中的登月火箭竟然是从佛罗里达起飞的！相比之下，19世纪末和20世纪初的科学家们的预言却相形见绌，成功率仅仅只有10%。如今，21世纪初的科学家的预言或科学实践正在重复着同样的故事，上一章中提到的惯性约束实现受控热核反应的研究就是典型的痴人说梦；而如今在科普网站和科普文章中喧嚣一时的“反物质发动机”更是荒诞之极，美国国家航空航天局（NASA）散布出来的一些研究设想变成了一些人云亦云、鹦鹉学舌者的愚人金。他们被崇洋媚外的习惯势力蒙蔽了双眼，不知道揭破反物质发动机真谛的稀世之宝就在中国！就先让我们来看看反物质动力系统的研究现状吧。
反物质发动机飞船
1928年英国物理学家狄拉克首先从理论上提出了存在反物质的假说，认为存在着和构成普通物质的基本粒子质量相等但电荷相反的基本粒子，并存在着由这样的基本粒子构成的反物质。1932年加州理工的安德森发现了正电子，1955年在美国伯克利高能质子稳相加速器上制造出了第一个反质子；欧洲核子研究中心的研究人员则制出了反氢原子，并在1998年具备了1h生产2000个反氢原子的能力；2002年他们制造了5万个反氢原子。但是，制造反物质的代价极为昂贵，目前在实验室条件下制造1g反物质的花费高达1000亿美元！目前，NASA的科学家们正致力于研究使用反物质发动机的太空飞船，所有的能量都将按爱因斯坦质能互换方程E＝mc 2（m是粒子质量，c 是光速），由正反物质湮灭提供，质能转化效率是100%。就目前所知的所有物理化学反应而言，这是效率最高的燃料。正反物质湮灭的质能转化效率是目前太空飞船常用的氢氧燃烧的100亿倍，是聚变核能的1400多倍。在21世纪，反物质动力系统将提供比冲和推重比最高的发动机，成为最为有效的能量获得方式之一。2000年10月NASA的研究人员宣布，反物质发动机只需1.4×10-7g的反物质，就可供给飞船环绕火星一周所需的能量。航天火箭巨大的燃料箱和数百吨的燃料完全可以用0.1g的反物质代替！反物质在军事上有许多潜在的用途，是目前正在研制的新一代核武器中最重要的一种，美国费米实验室、欧洲核子研究中心以及俄罗斯的高能物理研究所，都在进行反物质的生产和研究。
欧洲核子研究中心（CERN）
但是，如果只使用人类目前所拥有的材料和技术手段，在研制反物质发动机的前进路途上横亘着几个几乎不可逾越的难题。首先是目前制造反物质的技术手段太原始落后了，地球人类对蓝星科技制造反物质的先进技术一无所知，他们目前没有任何其他制造反物质的办法，只能把湮灭过程反过来，使用粒子加速器，根据爱因斯坦的质能转换公式以消耗巨额能量的代价来制造反物质(以基本粒子的形态产生)。由于这个原因，现在全球每年才能制造出10-10g的反物质，这点反物质大约只能够加热半杯咖啡！
另外一个障碍是储存，因为反物质只要遇到正物质立刻就会湮灭爆炸，根本无法使用任何正物质制作的容器来存放它，现在都是通过磁场来隔离保存这些反物质基本粒子。使用最多的是超冷真空的彭宁离子阱的磁环存储，考虑到正反质子二者带电性的不同，磁区能将反物质限制在磁环内。（注：离子阱利用电荷与电磁场间的交互作用力来牵制带电粒子的运动，以达到将其局限在某个小范围内的目的。）利用迭加电磁场来存放反质子可以构成便于携带运输的反质子存放装置，但正电子仍难以用这种方式存放。美国宇航局和宾州州立大学的科学家们已经能用彭宁离子阱来存放1010个反质子达一个星期，下一阶段是进展到1012个。可是要满足反物质推进的需要，估计需要存放1020个反质子；也就是说，储存能力还需要再提高一百亿倍才有实用价值！上述两个障碍意味着目前有关反物质的研究和惯性约束实现受控热核反应的研究一样，原理上貌似成立，而实际上却绝无可能循已有技术路线获得成功。这些研究就像镜中花、水中月，可望而不可及。NASA提出的反物质发动机的设计方案主要有固体核心、气体核心、离子浆核心以及粒子束核心(beam core)四种。其中前三种都需要使用氢作为推进剂来承纳湮灭放出的热量并作为喷射物质以获取动量反冲推力，这三种方案都将大大增加宇宙飞船的推进剂重量而不可取。粒子束核心中正反粒子直接一对一地湮灭，然后以磁场控制带电介子并把它们直接从喷口喷射出去，由于这些介子的运动速度接近光速，发动机比冲有可能超过107s。因为湮灭产生的带电介子在衰变后变成半衰期更长的带电μ介子，这些带电介子包含了湮灭产生的60%以上的能量，可以使用磁场控制它们的方向。这个方案只需要反物质燃料，不需要推进剂，可以极大地减少飞船的负载。由于湮灭的产物是以接近光速运动的，所以飞船必须造得很长。下图就是NASA典型的反物质引擎飞船的想象图。
离子阱原理图
NASA使用反物质发动机的宇宙飞船想象图
读者们可能没有想到，NASA提出的以上貌似合理的方案竟然又是在痴人说梦！本书在第1章中就开宗明义地道出了反质子发动机的梗概：“反质子发动机，使用液氢为初始燃料，电离后获得的正质子流在N极单磁激发能直线加速器中增速后，进入二级反旋磁场使质子外的胶子膜层反旋，内核夸克也变性形成反质子。反质子流再次加速后从反质子发生器喷出，进入反应腔与对面喷出的正质子流碰撞湮灭，实现完全的质能互换，产生的光能在反应腔降速之后经反光镜射出，产生数百千牛乃至数千千牛的推力，为飞船的高速水平飞行提供动力。整个反质子发生器的尺寸小于人的臂膀，而一箱燃料可供数十年连续工作之用！美国NASA在2003年7月把反质子发动机的研制列入十年规划。理所当然地，他们研制反质子发动机的方案比起蓝星号宇宙飞船的反质子发动机的技术是落后了许多，显得十分幼稚。”
NASA的科研人员犯的第一个幼稚病就在于他们只知道动量推进而不知道能量梯度推进原理。牛顿第二定律F=ma 一式只表明了力与加速度的关系，而没有说明力的本质。力的本质是和能量梯度紧紧连在一起的，可以具体表达为：F=-N/V ，式中N为输出功率，V为能量的传出速度，负号表示推力方向与能量传出方向相反。可以看出，当输出功率一定时，能量的传出速度愈大则所产生的作用力愈小。质子和反质子湮灭时，并不立即产生γ射线，而是产生3到7个介子，通常情况是3个带电介子和2个中性介子。其中中性介子几乎立刻转化成高能γ射线，而带电介子则以94%的光速移动，半衰期为70ns，在衰变完毕前可平均前进24m。让我们设想一台功率为1.8×107kW的反质子发动机，它的功率和长江三峡水电站的最大发电功率相当，如果能量以94%的光速传出，这台发动机产生的推力仅仅只有6.513kg，而现代的航天火箭的重量动辄数十吨乃至数百吨！问题就在于反物质发动机根本不使用动量推进原理！它使用的是能量梯度换取推力的原理。如果能将正反物质湮灭所产生的光能的传播速度降低到0.3m/s之后再喷出，推力就会扩大整整十亿倍，一台180kW的发动机的起飞静推力就可达到65t！当然，随着飞行速度的增加，光的喷出速度也必须有所提高使之总高于飞行速度。所以反物质发动机根本不像NASA人员所说的那样“必须造得很长”，前面的那张反物质引擎飞船的想象图是荒谬之极的。2001年美国哈佛大学的一位女博士在世界上率先在金属铷的蒸汽中把光速从300000km/s降到了17m/s，紧接其后，中国哈尔滨工业大学的马祖光教授也把光速降到了20m/s。国际上2004年的研究则使光速瞬间降低为零，这些研究为利用玻色—爱因斯坦气体调节光速奠定了基础。
能量梯度换取推力的原理远比动量推进原理高明得多，光波推进可以通过调节光的喷出速度而把能量梯度换取推力的原理发挥得淋漓尽致，但很少有人懂得利用这种原理来获取推力。笔者曾与某国的国家航天局局长谈到反物质发动机不使用动量原理获取推力，局长大人竟然百思不得其解。
在真正用于星际航行的宇宙飞船上所使用的反质子发动机，根本不存在现在地球人类研制反质子发动机所面临的两大难题，即反质子的制造成本以及储存问题。这两个问题的产生，是由于地球人类目前只拥有由正物质构成的热沸材料造成的。上一章已经向读者们介绍了夸克构成的冷沸材料、以及胶子构成的N极强磁激发能材料。笔者把它们比做上帝赋予21世纪地球人类的尚方宝剑和点燃人类文明新纪元的新火种，其原因除了已经介绍过的它们众多的优异特性之外，还在于冷沸材料相对于正物质和反物质而言，它是中性物质！冷沸材料除了根本不和强相互作用、弱相互作用以及电磁作用发生任何反应之外，它和反物质也不发生任何作用！由冷沸材料制成的反质子发动机根本不存在反物质的磁场隔离储存问题。有了冷沸材料和N极强磁激发能材料在手，反质子的制造可以说是达到了“踏破铁鞋无觅处，得来全不费功夫”的境界，反质子发动机的结构极为简单，只要有以上两种材料，制造反质子发动机不比制造汽车发动机麻烦；反质子的制造也不比正质子来的昂贵！可以说是手到擒来，易如反掌。
NASA正电子飞船概念图
蓝星技术的反质子发动机由三个主要部件构成：正质子加速器、两级强磁激发能反旋磁场、反质子加速器。将液氢电离之后获得的正质子首先送入正质子加速器中进行加速，该加速器由N极强磁激发能材料构成，长度仅150mm就可把正质子流加速到3km/s，然后进入第一级由N极强磁激发能材料制造的反旋磁场。反旋磁场是按负量守恒原理设计的小型黑洞，正质子进入之后被迫沿着和正质子外围胶子旋转相反的方向运动并在旋聚过程中发生急剧的相互碰撞，致使胶子的旋转角动量损失殆尽并最终以聚射的形式在第一级反旋磁场出口发散旋出，然后进入第二级反旋磁场。在第二级反旋磁场的继续作用之下，外围胶子的旋转方向将在反向旋聚过程中形成反向旋转，内核夸克也发生受迫变性，最终形成的反质子流聚射喷出而进入反质子加速器。在反质子加速器中，反质子流将被180mm长的强磁激发能磁场加速到8km/s的高速，然后直线喷离反质子发生器进入湮灭反应腔。
整个反质子发生器的尺寸还不及人的臂膀大，生成的反质子数量就可提供成百上千千牛的推力，在从静止到光速的广阔范围内为宇宙飞船提供最强劲的几无匮竭的动力。在这样的反质子发动机中，反质子是即时生成即时利用的，既没有反物质的储存问题，也没有反质子的隔离问题。爱因斯坦曾经说过，真正的科学是简单、和谐和封闭的。蓝星的反质子发动机就是这样的产物，它早已洗净了像NASA现在在反物质发动机研究上所提出的种种蒙昧幼稚的缺陷，是完美、简单而和谐的科技产物。
发现于连云港的古星图岩画：人类探索未知宇宙不过千百年时间
笔者常常在学习和理解早已使用成熟的各种蓝星技术时而陷入冥想状态：究竟有多少人被蒙蔽？究竟有多少国家战略和科技决策人被阻隔了视听？地外文明和他们的科技信息竟被视为无稽之谈！蓝星科技的研究在中国究竟还要被推迟多少年？究竟还要经历多少拖延，中华民族才能越过对地外文明的偏颇狭隘的认知……在冥想中与我国首名宇航员杨利伟的一段谈话飘入了耳中：“你看到长城了吗？”“没有”，“你看到了外星人吗？”“没有。当我从外太空看地球时，阳光下她是一颗美丽的蓝色星球，但在背面看却是黑黢黢的，你怎么能想到那上面长满了生命？太空中那么多星，就只有地球一颗星有生命？我是宁可信其有，不敢信其无啊。”——好一个不敢信其无啊！如果所有的人也是这样想，蓝星技术就不会被延宕或流失了!与其怨天尤人感叹世人的麻木，不如唤醒中华民族的精英和先行者，为尽快地开展这些能改变中华民族命运的科学技术的研究而贡献力量！笔者在此呼吁海内外中华民族的先驱者，无论是学有所成的智者，还是锋芒初试的学子，更还有社会的各种中坚力量，都能为促使宇宙智能昭示给我们民族的这些稀世之宝尽早造福于中华民族而贡献一份力量！……冥想中苏东坡老先生的声音又突然飘入耳中“多情应笑我，早生华发，人生如梦，一罇还酹江月！”啊，是啊，人生苦短，人间如梦，笔者徒劳地写作蓝星科技畅想的文章，如不能最终唤醒中华科技的觉醒，还不如就此搁笔、沉舟断戟，让璀璨的科技宝珠再入泥沙！
我国首名宇航员杨利伟在太空拍摄的地球照片
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