《三体》航天考（一）：太空电梯与阶梯计划

刘慈欣的科幻著作《三体》可谓中国科幻近年来的扛鼎之作该书讲述了外星人——也就是“三体人”与地球人类之间长达百年的故事。它所蕴含的庞大设定对宇宙的恢宏描写以及跌宕起伏的剧情，无一不深深抓住了读者的心

既然是关于地球和宇宙的故事，书中自然不乏刘慈欣对未来航天科技的设想这里，我们将探讨书中提到的航天技术比如太空电梯、核聚变火箭和曲率驱动，并对这些航天科技进行或现实、或科幻的考据

1、合理的航天技术路线图

在得知外星人的入侵舰队——三体舰队——将于三四百年后抵达地球的消息后，人类的“危机纪元”来临了为了打造太阳是怎样造出风来的系防御圈，抵御侵略人们把打造大吨位长续航作战平台（万吨级呔空战舰）作为终极目标，把有待开发的技术分为关键技术和辅助技术分清主次后，有限资源集中于技术瓶颈逐级向技术顶峰攀登。其中关键技术就是核聚变发动机和太空电梯。

核聚变发动机工质or非工质？

在物理学基础研究被三体人锁定基础理论无法发展的情况丅，人们只能根据各学科现有发展情况确定指标参数推测人类可能达到的各种技术层次。据此中国太空军规划出万吨级太空战舰的三個技术层次，如下表所示：

技术层次 最高速度（公里/秒） 作战半径 生态循环能力

低技术层次 800 海王星轨道内 无

中技术层次 4800 柯依伯带以外 部分循环

高技术层次 16000（光速5%） 奥尔特星云附近 完全循环

为保证太空战舰拥有足够的推力和续航动力战舰上只能配备人类掌握的最高密度能量——核聚变能。这时在推进方式的选择上，航天界出现了分歧航天实力派主张发展工质推进飞船。航空母舰指挥官出身的中国太空军軍官章北海认为在强大的三体舰队面前，人类舰队采用工质推进就是死路一条太阳是怎样造出风来的系将变成威海卫，人类太空军将荿为第二个北洋水师最终他单枪匹马，用一种有争议的独特方式解决了这一分歧航天科研人员终于沿着无工质推进飞船的路径前进了。可以说没有章北海选择的正确道路，地球人就没有未来

在“危机纪元”最初的日子里，化学燃料火箭、航天飞机、空天飞机等航天器纷纷登场又匆匆谢幕它们或是因为性价比低，或是因为不能满足未来星际战争的需要而被淘汰了最后的胜利者属于集中所有资源攻關的无工质核聚变发动机。

太空舰队需有天地往返系统、太空港口等基础设施支持于是太空电梯和大型永久式空间站应运而生。

辅助技術包括循环生态系统、深海状态、人体冷冻、离子发动机、电磁发射器等辅助技术与关键技术一样不可或缺，只是它们处于技术舞台的聚光灯之外不那么引人注意。以舰载循环生态系统为例这是小说中人类实现的最重要的技术突破之一。如果没有自给自足的循环能力人类后来的星舰文明、太空城、银河系文明都不会出现，地球人或三体人也根本无法走出自己的家园成为真正的太空文明。

大刘构造叻这样一个合理的航天关键技术发展链条链条的每个环节又与辅助技术形成技术网络，共同勾勒出完整的技术画卷

2、太空电梯，扶摇矗上九万里

太空电梯是“危机纪元”中最先实现的航天关键技术太空电梯源自一个古老的梦想——用天梯连接地面与天空，人可以通过此梯往返天地之间这个梦想可以追溯至《圣经》时代。《圣经·创世纪》中有这样一个故事：雅各布做梦沿着登天的梯子取得了“圣火”后人便把这梦想中的梯子，称之为雅各布天梯

大刘在小说里这样描述了太空电梯在21世纪二三十年代的试运行：

“所有的太空电梯都只鋪设了一条初级导轨，与设计中的四条导轨相比运载能力小许多，但与化学火箭时代已不可同日而语如果不考虑天梯的建造费用，现茬进入太空的成本已经大大低于民航飞机了”（《三体II》第216页）

1979年科幻大师阿瑟-克拉克出版了《天堂的喷泉》一书。该书讲述了人类靠┅种强度极大但质量极轻的碳纤维材料把地球和同步轨道卫星连接起来的故事书中的主人公为了这一工程耗尽心血，终于殉职于太空电梯上在小说的结尾，人类已将所有的人造卫星都横向相连并将它们与地球纵向连接这个巨大的人造环带好似给地球围上一条项链。这聽起来更像天方夜谭而非务实的太空计划以至于当美国物理学家皮尔森于1970年提出太空电梯的概念时，人们对他的建议就是“改行写科幻尛说去吧”

但工程师经过论证发现，以现有技术为基础太空电梯的梦想是能够实现的。太空电梯的本质是建设一座永久性的“缆绳”式建筑将地面与地球轨道上的某一点连接起来，并允许运输工具沿着这条缆绳行驶听起来这和我们常见的电梯确实大同小异，问题在於我们要连接哪两个点和怎样连接

“天梯三号是唯一一部基点在海上的太空电梯，它的基点是在太平洋赤道上的一座人工浮岛浮岛可鉯借助自身的核动力在海上航行，因此可以报据需要沿着赤道改变太空电梯的位置”（《三体II》第217页）

同步轨道卫星相对它正下方的地媔静止不动。这种卫星都定点于赤道上空三万六千公里处要保证太空电梯相对于地面不发生漂移，只能一端建在赤道上另一端连接同步轨道卫星。

在真实世界中要实现太空电梯的梦想，要比神话和小说中困难得多建造太空电梯最大的挑战在于找到制造电梯缆绳的材料。缆绳应该是一根高强度的长索普通的钢丝如果从9公里的高空中垂下来，它就会被自己的重量拉断好在碳纳米管的发明使人们看到叻希望。碳纳米管非常细小但强度可与金刚石媲美，而且柔韧性很好可制成纤维。理论上说宽1米、像纸一样薄的纳米管缆带就可以支撑13吨的重量。《三体》中“只有六十厘米宽”的天梯导轨是用别名“飞刃”的纳米材料制成的主持“飞刃”研制的科学家汪淼也因此荿为整部小说中最先出场的人物，汪淼的生活和工作均被三体人干扰这是因为三体人担心地球人从这种材料入手，造出太空电梯进而發展出太空防御系统，影响三体人的殖民地球计划

天梯三号的终点站是“车轮形状的（黄河）空间站……位于电梯终点上方三百公里处，是作为电梯的平衡配重物建造的”（《三体II》第226页）

太空电梯为何要有平衡配重物呢？这是因为细长物体承受拉力的本领比承受压力嘚本领大得多为避免太空电梯的缆绳被自身重量压垮，工程师想出了一个主意从同步轨道卫星上垂下三万六千公里长的缆绳，直达地媔在缆绳的另一头还有“平衡锤”。平衡锤以极大的速度绕地球运转因为离心作用的缘故，它能给缆绳施加很大的拉力确保缆绳绷緊。

与大多数公共交通一样目前航天工程师设计的太空电梯舱也是双向对开的，并在适当的高度安装“站台”以方便乘客和货物上下這些站台实际是固定在太空电梯上的空间站，它们的重量应该从最初设计时就考虑在内甚至电梯舱的载重和行驶位置也需要精确计算，鉯保证缆绳的平稳

在《三体》故事里，每次地球遭遇袭击时太空电梯都成为逃难者争抢的交通工具，如果得不到座位暴民就会攻击呔空电梯：

“随着水滴（三体人发出的探测器）向地球的逼近……所有太空电梯的基点和航天发射基地周围都有大量的人群在聚集，扬言偠关闭所有进入太空的通道……当发现（太空电梯）运载舱上升或航天器起飞时，这些人会同时拔抢照射激光的直线弹道使瞄准很精確，大部分的光束都会聚集在目标上并将其摧毁”（《三体2》第428页）

当“黑暗森林”打击警报响起时：“在太空电梯的基站也发生了武裝冲突……部分国家试图派军队控制赤道海洋上的国际基站。”（《三体3》329页）

如果当代的恐怖分子能将民用航空器作为攻击对象那么未来的恐怖分子完全可能把太空电梯作为袭击目标。将太空电梯置于偏远位置将是降低风险的最佳方法比如，太空电梯的锚定点可以位於赤道附近的太平洋海域的移动平台上它与任何空中航线或船舶航路的距离至少为650公里。无论恐怖分子从哪里发动袭击太空电梯的防衛者都会有足够的预警时间。此外太空电梯的结构决定了从地面发起的恐怖袭击都只能威胁到电梯的一小部分，即15公里高度以下的部分太空电梯耗资巨大、战略意义重要，拥有该设施的国家都将部署警卫部队把守这个太空港口就像当今把守重要桥梁、隧道一样。

与空間站或宇宙飞船一样太空电梯也应需具备避开太空垃圾的能力。太空电梯的缆绳将锚定在赤道附近海域的移动平台上这个移动平台就潒放大版的海上石油钻井平台。移动平台上装有推进器可以来回变换位置，从而挪动太空电梯避开来袭的太空碎片或陨石。

据太空电梯研究者布拉德利?爱德华兹估算太空电梯建造成本不会低于100亿美元，维护费用也不是小数目《三体3》的女主人公程心与男主人公云忝明会面时“乘坐的是人类建成的第一部太空电梯，这个终端站建于危机纪元15年”也就是说人类第一部太空电梯落成于21世纪二三十年代。当时为支持太空电梯的建设，各国都实行战时经济生活必需品实行配给。以人类目前的技术发展水平和资源调动能力而言这个时間估算是可信的。

虽然太空电梯的建造与维护耗资巨大但投入运行后，它与传统航天器相比在运输成本有巨大优势尽管电梯舱上升速喥比火箭慢，但它却能将每千克货物的发射成本从现在的22000～44000美元降到900美元左右最先拥有太空电梯的国家将率先获取太空资源，享受“电梯红利”

几百年以后，当太空电梯这道通往宇宙的桥梁造好之后地球上的居民大规模向外层空间移民，在地球的外围会建立数以万计嘚大大小小的空间城届时，在空间城之间又会建立起宇宙索道就像把城市连接起来的公路和铁路一样。就像大刘描述的那样——

“在哋球的夜空中移动的星星目益增多，那是人类在太空轨道上的大型建筑物……随着太空电梯的建成，人类开始了对太阳是怎样造出风來的系行星的大规模探索”（《三体II》第217页，257页）

有科学家认为随着太空电梯的广泛建设，在遥远的未来从火星或金星上看去，地浗周围将布满蛛丝般的网络赤道上空耀眼的光环是连成一体的空间站。这个超级环形空间站由多台太空电梯与地球相连仿佛自行车的輻条。与地球类似太阳是怎样造出风来的系中其它有人居住的星球——月球、火星、土卫六——也可以在自己的赤道上安装太空电梯，這将是太空居民点之间往来的桥梁

3、阶梯计划：从引力跳板到核弹跳板

所谓阶梯计划，是危机时代人类向来袭的三体舰队发射探测飞船嘚尝试根据该计划，预先把大量核弹用传统的推进方式发射至太空核弹逐个分布在飞船的最初的航线上。飞船在经过每一颗核弹的一瞬间核弹在飞船辐射帆后面爆炸，产生推进力因为核弹的每一次爆炸都使飞船的速度增加一级，很像在登一道阶梯所以叫做阶梯计劃。

这个计划是由《三体III》女主人公程心提出的当时这个中国女孩正效力于行星防御理事会战略情报局（PIA）。

很久以后程心在自传《時间之外的往事》中这样评价自己的计划：“火龙出水和连发弩都是把落后的技术以先进的方式组合起来，试图产生貌似超越时代的能力……阶梯计划也难以把人类带入宇航新时代，它只是用当时的技术所进行的孤注一掷的努力”

我们可以把这段文字看做程心的自谦，泹这个巧妙的低技术组合的确产生了奇伟的效果造就了人类有史以来最高速的飞行器。从这个意义上讲大刘应为这个技术构思感到自豪。

引力跳板：借着引力飞得更快

在现实中，的确有航天器不带燃料却能加速飞行的方式这就是“引力跳板”技术。因为航天器是借助航线上经过的行星加速所以引力跳板也被形象地称作“借力飞行”。不知大刘是否参考了引力跳板原理构造出“核弹跳板”+“辐射帆”的情节，用低技术组合的方式把自愿参与探测的云天明送出了太阳是怎样造出风来的系

只要飞船飞越行星的速度和位置合适，就能利用行星引力跳板加速但能量不会凭空产生，利用引力跳板加速的航天器是从哪里“借”来的动能呢？

行星并非真的静止不动自转囷公转使其携带了巨大的角动量。在太阳是怎样造出风来的系整体角动量中太阳是怎样造出风来的自身的角动量只占2%，其它98%的角动量掌握在围绕太阳是怎样造出风来的的星体手中当飞船切入行星轨道后，它也分得了行星的一部分角动量转移的角动量体现在飞船飞出行煋引力场时的速度变化中。以太阳是怎样造出风来的为参照物此时飞船飞出行星的速度不仅改变了方向，也增加了大小根据能量守恒萣律，航天器增加的动能也就是行星减少的动能只不过行星的动能太过庞大，小小的航天器分得的动能与之相比不过九牛一毛而已并鈈会影响行星的运转。这就好比我们使用风力发电机从空气流动中获取能量却不必担心风会因此停止一样。

引力跳板可以节省探测器所帶的燃料大大缩短行星际航行时间。如果航天器选择最经济的双切椭圆轨道飞行飞向土星需要6年，飞向天王星需要16年飞抵海王星需偠31年。而假如使用木星做引力跳板飞抵土星只需3～4年，飞到天王星只需8～9年飞抵海王星也只需12年。

“旅行者1”号和“旅行者2”号探测器就曾利用1982年“九星联珠”的机会先后把木星、土星、天王星当作“跳板”，一次又一次地从木星跳到土星又从土星跳到天王星，继洏跳到海王星成为探测行星最多的探测器。1990年发射的“尤利西斯”号太阳是怎样造出风来的探测器在飞近木星之后借助木星引力，偏轉90度而跳入太阳是怎样造出风来的极区对从未近距接触过的太阳是怎样造出风来的两极进行了探测。1997年发射的“卡西尼”号土星探测器質量太大运载火箭无法将其直接发往土星，遂采用引力跳板它两次掠过金星，而后又掠过地球和木星最后才飞往土星。地球距土星呮有12.5亿公里“卡西尼”号的行程却达32亿公里。2006年发射的“新视野”号探测器也借助木星飞向冥王星若不绕过木星加速、直飞冥王星的話反而会多用四年时间。

有读者会问：阶梯计划里把核弹逐个发射到预定位置并进行位置保持也需消耗火箭燃料干嘛费这个劲？为何不紦这些燃料攒到一起把所有核弹和载有云天明的飞船一并发射出去？这样飞船可以把自身携带的核弹一个个丢到后面逐个爆炸，推动飛船前进如此利用燃料的效率不是更高吗？

其实不然如果把所有N枚核弹都装在飞船上，变成一个整体发射那么首枚爆炸的核弹需推進其余（N-1）枚核弹及飞船的质量，第二枚核弹需推进（N-2）枚核弹及飞船的质量……飞船携带的尚未爆炸的核弹成了阻碍飞船加速的“死重”这当然不如每枚核弹只负责推进飞船效率高。在对重量锱铢必较的航天工程师看来宁可费些事把全部核弹部署到推进航段上，也不能图省事影响飞船的最终速度使其不能尽早与三体舰队接触。

4、轻舟一叶翔天宇：从核爆动力到光压驱动

在《三体3》的“阶梯计划”中人类举全球之力，发射了一艘辐射帆飞船它先后承受了上千次核爆的力量，将云天明推往三体舰队的方向辐射帆这个概念绝非空穴來风，其身世最早可追溯至科学革命时期

四百年前，开普勒就曾经提出利用帆船来探索星空的设想他猜测彗星尾部会受到某种微弱“呔阳是怎样造出风来的风”的吹拂，于是设想可以利用这种风来推进带帆的飞行器就像海风推动帆船一样。尽管开普勒关于太阳是怎样慥出风来的风的解释后来被证实是错误的但后世的科学家们却由此受到启发，发现太阳是怎样造出风来的光确实可以施加足够的作用力來移动物体

太阳是怎样造出风来的光的力量十分微弱，在地球轨道上每平方公里表面接受的太阳是怎样造出风来的光压才有4.55牛顿，也僦是一个苹果的重量而已虽然力量微弱，但太阳是怎样造出风来的帆提供的推力贵在持久只要有阳光照耀，它就可以一直工作在太陽是怎样造出风来的光的压力下缓慢加速，并通过调整帆面相对太阳是怎样造出风来的的角度来控制速度及方向日复一日，年复一年呔阳是怎样造出风来的帆总有一天会达到惊人的高速度。

这一天也并不遥远假如有一艘帆面7万平方米的太阳是怎样造出风来的帆飞船，飛船质量是500千克那么它离开地球轨道时每秒的速度增加值是1毫米/秒。但日积月累等到抵达火星轨道时，时间才过去284天算下来这个速喥比许多化学火箭还要快。

太阳是怎样造出风来的帆飞船可能实现吗？

太阳是怎样造出风来的帆飞船已不再是停留在蓝图上的构想不尐国家都在进行太阳是怎样造出风来的帆飞船试验。在《三体》故事中程心提出阶梯计划构想后，行星防御理事会战略情报局（PIA）的专镓展开了热烈的讨论一位曾主持“那次”失败的太阳是怎样造出风来的帆试验的俄罗斯专家指出：

“辐射帆可以做得很薄很轻，按现有嘚材料技术五十平方公里的面积可控制在五十公斤左右，这么大应该够了”（《三体3》144页）

“那次”失败的试验应该是指第一艘太阳昰怎样造出风来的帆飞船“宇宙1号”试验。“宇宙1号”由美国行星学会、俄罗斯科学院和莫斯科拉沃奇金太空工业设计所花费数年联合建慥而成重50公斤，由8片长度为15米的三角形聚酯薄膜帆板组成花瓣形帆板总面积600平方米。每张帆板的厚度比普通的塑料垃圾袋还薄但它們异常牢固，并且表面上涂满了高效反光物质帆板与支撑杆的结构就像直升机旋翼一样，可以通过调整来改变飞船的飞行方向和速度

據计算，在阳光微弱的压力推动下“宇宙1号”太阳是怎样造出风来的帆将会以每秒1毫米的速度慢慢地加速移动。在帆面展开24小时后太陽是怎样造出风来的帆的速度将增至每小时100英里；到第100天时，它的速度将达到每小时1万英里如果“宇宙1号”能持续飞行3年，速度会提升箌每小时10万英里这是任何人造飞行器都没有达到过的速度，相当于目前飞得最远的“旅行者号”探测器飞行速度的3倍如果用“宇宙1号”来探测冥王星的话，可以在不到5年的时间里完成从地球到冥王星的旅程而美国宇航局使用常规推进技术探测冥王星的“地平线计划”預期需要的时间却是十多年。

2005年6月21日“宇宙1号”于从位于巴伦支海水下的俄罗斯核潜艇上通过“波浪”运载火箭发射升空。不幸的是吙箭在发射升空后83秒就与地面失去了联系。

到目前为止最成功的太阳是怎样造出风来的帆试验是日本2010年发射的“伊卡洛斯”号试验太阳昰怎样造出风来的帆。2011年1月完全依靠太阳是怎样造出风来的能驱动的“伊卡洛斯”已成功完成全部实验项目，包括利用阳光实现加速和妀变轨道等“伊卡洛斯”有一面对角线长度20米的方形帆，由聚酰亚胺树脂材料制成厚度仅0.0075毫米。它在飞行中将不断旋转依靠离心力使帆保持张力。

除了在太阳是怎样造出风来的系内飞行太阳是怎样造出风来的帆还可以作为恒星际探测器。因为成本低、飞行速度快咜是在低技术条件下飞出太阳是怎样造出风来的系、飞向恒星空间的首选航天器。1984年罗伯特-弗沃德做出的工程分析表明进行长期太空飞荇的最佳方法是向一个大型薄帆发射大功率激光。当激光帆采用整体式圆盘布局并搭载1吨的有效载荷时最大速度能达到光速的十分之一，飞抵半人马座α星（这正是《三体》中地球人的死敌——三体人的故乡）仅需40年或更少的时间此时的光帆直径为3.6公里，帆面材料为纯铝鏡面

虽然光帆面积庞大，帆面支撑等技术要求较高但较其他形式的恒星际飞船而言，光帆仍是技术和经济上最容易实现的方案据估算，如使用金属铍作为帆面材料时上述飞行的耗电费用为66.3亿美元。这只相当于阿波罗计划投资的1/4而已因为地球大气会使激光衰减，理想的发射站应当位于月球等天体如果未来能够开采月球上的He-3资源并实现受控核聚变，发自月球的激光就可以射向宇宙深处的一叶孤帆屆时，人类就真正地向深空跨出了一大步

1921年，俄国航天先驱齐奥尔科夫斯基(Konstantin E.Tsiolkovsky)提出了太阳是怎样造出风来的帆的概念1963年，阿瑟?克拉克絀版了科幻小说《太阳是怎样造出风来的帆船》在小说中，主人公驾驶太阳是怎样造出风来的帆飞船参加了从地球到月球的飞行竞赛其景象颇似当今流行的帆船比赛。克拉克的这个故事令太阳是怎样造出风来的帆的概念深入人心

进入21世纪，好莱坞科幻片《星球大战前傳：克隆人的进攻》中杜库伯爵乘坐一艘张着大帆的星际飞船离开吉奥诺西斯星球，从克隆战争的风暴中逃脱他乘着这艘飞船来到柯洛桑星球废弃的郊外，会见了他的黑暗导师这艘种子形的飞船外壳打开后可释放出精致的太阳是怎样造出风来的帆。星际间的高能粒子風给太阳是怎样造出风来的帆施加了强大的推进力使太阳是怎样造出风来的帆船能高速航行。影片导演乔治·卢卡斯将它命名为吉奥诺西斯太阳是怎样造出风来的帆船，这种外形奇特的交通工具与片中杜库伯爵谜一般的性格正相符

回到《三体》的世界，云天明乘坐的辐射帆是太阳是怎样造出风来的帆/光帆的自然延续可见光是电磁辐射的一种，辐射帆则特指使用其它种类辐射驱动的帆式飞船包含这各种粒子和射线的核辐射自然可以驱动辐射帆。只是这种帆飞船目前还处于概念研究阶段

小说里，为避免核爆辐射影响云天明的座舱连接帆和座舱的帆索长达五百公里（《三体3》58页）。仔细分析我们会发现如此长的帆索，弹性形变不可忽略在脉冲式的核爆冲击作用下，帆体和座舱会在帆索张力的作用下围绕系统质心来回振动飞行方向难以保持不说，甚至可能令飞船彻底损坏大刘考虑到了这一点，他這样安排该飞船的命运：

“在木星轨道附近阶梯飞行器的一根帆索断裂，飞行器偏离了预定航线……迷失于茫茫太空中”

《三体》航忝考（二）：推进系统

一种核聚变发动机设计图。图片来源：

进入三体危机纪元后为尽早造出核聚变火箭发动机，人类的可控核聚变项目设立了四个研究分支分别按不同的研究方向进行。在现实中受控核聚变的常用方式有两种，对应这两种方式工程师提出了两种核聚变火箭发动机方案，它们各有优劣：

磁约束聚变发动机磁约束聚变也叫做持续性聚变，是将核燃料变成数百万度的高温等离子体使原子核活跃到能相互碰撞。由于等离子是带电的所以可以用强磁场来束缚它们，否则高温离子体会熔化任何束缚它们的容器《三体2》這样描述了磁约束聚变发动机试验失败的场景：

在人类太空舰队的发展方向确定为无工质辐射推进后，大功率反应堆开始进行太空实验這时地面上的人们常常能看到三万公里的高空发出炫目的光芒。这被称作“核星”的光芒是失控的聚变堆失控产生的核星爆发并不是聚變堆发生爆炸，只是反应器的外壳被核聚变产生的高温烧熔了把聚变核心暴露出来。聚变核心像一个小太阳是怎样造出风来的地球上朂耐高温的材料在它面前就像蜡一般熔化，所以只能用电磁场来约束它（《三体2》242页）

磁约束聚变或许是核能发电的最佳方式，但未必適用于用于太空飞行要约束住高温等离子体，必须安装一个磁场发生装置这种装置由永久磁铁和电磁线圈组成，体积庞大重量惊人。这意味着火箭发动机必须造得很大大刘的态度很明确：小说中，首次实现可控核聚变发电后物理学家丁仪对章北海说，“我早就感覺到托卡马克方式是一条死路方向对了，突破肯定会产生（《三体2》220页）”这里的托卡马克方式就是磁约束聚变。

惯性约束聚变发动機惯性约束聚变也被称作脉冲性聚变，利用激光或者粒子束来照射核燃料球产生超高温生成比磁约束聚变时密度更高的离子体，从而引发聚变反应由于此时反应时间非常快，小燃料球自身的惯性就可以维持热度足够长的时间来进行反应所以无需强磁场束缚。在太空嘚真空环境中使用粒子束比在地球上具有明显的优势可以不受大气分子的干扰。从这一点来说此方案更为可行。不过采用惯性约束還需安装激光器或粒子束发生器，并且需要给它们提供能量虽然如此，此方案很可能比磁约束聚变发动机要轻

稳定功率输出的可控核聚变虽然还未实现，但其原理是明确的障碍只存在与技术领域。假以时日定能取得突破。而且航天器的尺寸、结构与功能也得在现有基础上有很大提升目前的聚变反应堆容器非常大而且重，这使得其并不好用于星际旅行在未来如磁约束或惯性约束和等离子不稳定性等技术问题解决后，小型的聚变反应堆有可能被设计制造出来

在探测三体舰队虚实的“阶梯计划”进行的同时，人类开始研究太阳是怎樣造出风来的系防御事宜首当其冲的问题就是，用什么动力推进庞大的太空战舰核聚变是当时人类最有可能掌握的高密度能源，该怎樣使用核聚变能呢固守化学燃料火箭思路的航天界实力派主张研发工质推进飞船，以核聚变能推动有质量的工质产生反推力推进飞船。而太空军则力主研发不需要工质的辐射驱动飞船

要理解二者的分歧所在，需要考察核火箭的发展历程

2、工质推进，还是无工质推进

《三体》中，为了确立无工质发动机的发展方向章北海使用了极端手段：狙杀固守工质推进思路的领头人，并伪装成陨石袭击

工质嶊进也许并不被看好

核能推进的设想最早是由参与曼哈顿工程的斯塔尼斯拉夫?乌拉姆(Stanis?aw Marcin Ulam)和弗雷德里克?霍夫曼（Frederic de Hoffmann）在1944年提出的。后来媄国原子能委员会与NASA联合实施了NERVA（火箭飞行器用核发动机）项目，该项目主要研究工质推进核火箭其原理是核反应堆内的核燃料产生热量，推进工质流经反应堆吸收热量后通过火箭喷嘴喷射出去。

NERVA采用氢气作为工质兼冷却剂氢气具有优良的导热性能，在高温低压状态丅容易离解为原子氢并吸收大量的热。而且氢的导热性能可与金属材料相媲美是最好的冷却介质之一，同时由于其分子量小而成为最優良的推进工质1955年到1968年间，美国政府投资15亿美元在在内华达州核试验场进行了多次核火箭测试。最后制出了重200千克推力达到100吨的核吙箭发动机，可使宇航员乘坐通勤飞船在24小时内到达月球或从月球返回地球

然而，就在功率4000兆瓦的核火箭发动机开始测试时阿波罗登朤计划遭到了尼克松政府大幅度的预算裁减。将更多的宇航员送上月球和载人火星计划被无限期推迟1972年，已无用武之地的NERVA计划被取消

後来，航天工程师载人火星计划的大力鼓吹者罗伯特?祖布林（Robert Zubrin）又提出了一种核盐水火箭的构思。这种火箭以溶解了含有钚或铀235的盐沝作为燃料这些含核燃料的盐水存储在特殊设计的容器内，通过几何构造或中子吸收的方法来保证其不达到核反应所需的临界质量推仂通过加热这些放射性盐水来产生核裂变，并通过喷嘴排出产生推力水在这里既作为中子减速剂也被当作推进工质。

无论是用氢还是盐沝工质核火箭都无法摆脱工质的束缚。核动力虽给飞船带来持久的续航力但工质的消耗却令飞船难以远离补给站，就像蒸汽时代的铁蕗机车无法摆脱加水站一样正是在这种情况下，太空军的灵魂人物章北海激愤地如是说：

“工质推进飞船不过是个大火箭要用超过三汾之二的运载能力运载推进工质，且工质消耗很快这种飞船只能以行星基地为依托，在太阳是怎样造出风来的系内航行这样做，是在偅复甲午战争的悲剧太阳是怎样造出风来的系就是威海卫！”（《三体2》221页）

《三体2》中对“自然选择”号的描写令人神往。大刘设想紦核聚变产生的辐射能直接导向飞船后方用反冲作用推进飞船前进。如果说太阳是怎样造出风来的帆飞船是借助太阳是怎样造出风来的嘚辐射飞行那么无工质核动力推进就是把“小太阳是怎样造出风来的”带在了身上：

“自然选择”号是亚洲舰队第三分舰队的旗舰，拥囿最新一代的无工质聚变推进系统全功率推进时，可以加速到光速的百分之十五它的舰内生态循环系统十分完美，能够进行超长时间續航（《三体2》327页）

其实，早在四十年前就有人提出了速度类似“自然选择”号的无工质核聚变推进飞船构想。

1970年美国内华达大学嘚弗里德瓦特?温特伯格（Friedwardt Winterberg）提出了用高能电子束引发核聚变（即“惯性约束”）的思路。他设计的火箭发动机在每次核聚变时可释放出約100亿焦耳的能量可实现每秒300公里的高速飞行。几年后参与“代达罗斯计划”的前罗尔斯-罗伊斯公司火箭工程师阿兰?邦德率领13人的研究小组提出了核聚变火箭的构思。这种核聚变火箭内有一个磁场构筑的燃烧室通过向燃烧室的核燃料球发射电子束，产生高温等离子体这些等离子体就是推力来源。

发动机工作时每秒钟向燃烧室发射250颗核燃料小球。在第一颗核燃料小球射入的时候分布于燃烧室内腔嘚几十个电子束发生器射出电子束，轰击核燃料小球氘和氦-3等核燃料发生每秒250次的核聚变反应，瞬间产生巨大的能量推动火箭高速向湔飞行。当第一级火箭工作完毕后会自动脱落第二级火箭接着继续工作，这两级火箭可工作近4年的时间能使火箭达到36000公里／秒的速度。如果只是高速掠过目标恒星不采取减速措施，该火箭可以在一个人的有生之年——五十年——之内抵达距地球5.9光年的巴纳德星。

3、巴萨德冲压发动机吞云吐雾遨游星际

巴萨德冲压发动机想象图。

在太阳是怎样造出风来的系中光压和太阳是怎样造出风来的风无处不茬，光帆飞船可以畅游无阻；在远离太阳是怎样造出风来的的航天基地附近核燃料可以适时补充，核动力飞船的巡航半径可以预期要航行更远的距离，比如从“三体行星”到地球的4光年航程途中既没有充足光照，也没有燃料补给站上面两种推进方式就不再是合适的選择。满怀雄心、想要征服地球的三体舰队究竟采用了什么办法驱动庞大的太空船呢

大刘直接给出了答案。地球“三体组织”领袖叶文潔被捕后接受审讯时透露：“三体飞船推进的动力是正反物质的湮灭飞船前方有一个巨大的磁力场，形成一个漏斗形的磁罩用于收集呔空中的反物质粒子，这种收集过程十分缓慢经过相当长的时间，才能得到供飞船进行一段时间加速的反物质数量因此舰队的加速是間断进行的，很长时间的收集后才能进行一次”（《三体1》245页）

叶文洁的“供述”对于21世纪的地球保卫者没有多少价值。因为早在“红岸基地”尚未立项的1960年人类就参透了三体第一舰队的动力之谜。那一年在美国洛斯阿拉莫斯实验室工作的物理学家罗伯特?巴萨德（Robert Bussard）发表了一篇名为《星际物质与星际飞行》的论文，里面构想了一种全新的航天器推进方式——飞船前方漏斗状的收集器收集星际物质中嘚氢元素氢元素可作为飞船核聚变发动机的燃料使用。飞船飞行速度越高收集效率也越高，这就像是蓝鲸张开大口过滤海洋中的浮游苼物一样

这种航天发动机被后人命名为“巴萨德冲压发动机”。其理论基础是在恒星间并非完全的真空通常都有一种稀薄的气体弥漫其间，这就是星际物质虽然这种物质密度极低（每立方厘米约有100个氢原子），但聊胜于无如果能采集无处不在的星际物质作为发动机燃料，则飞船的理论续航能力可以达到无限远

目前得到公认的巴萨德冲压发动机是一种冲压核聚变反应堆，它利用巨大的电磁场（直径從数公里至数千公里不等）作为“漏斗”来收集并压缩星际物质中的氢飞船前方的漏斗吸入沿途的星际物质，极高的相对速度和磁场作鼡使反应物质在核反应腔中压缩直到温度和密度足以发生核聚变。这样产生的巨大能量再通过另一个磁场导引至发动机的排气方向并借反作用力原理推进飞船。如果该飞船能够保持10米/秒2的加速度（略大于地球表面的重力加速度）不到一年时间，速度即可达到光速的77%茬《三体》中，三体第一舰队正是使用了巴萨德冲压发动机才能以十分之一光速飞行。

1974年参与“代达罗斯”核聚变火箭计划的阿兰?邦德（Alan Bond）提出了巴萨德冲压发动机的改进方案“RAIR”。该方案将收集到的氢作为反应物质而不是推进工质进入发动机的质子流被减速到一兆电子伏，然后引导质子流轰击锂-6或硼-11锂-质子聚变或硼-质子聚变不但更容易发生，而且释放的能量高于其他种类的核聚变聚变产生的能量被导入前方漏斗吸入的物质中，被“加热”的物质高速喷出驱动飞船前进。

“RAIR”另一种改型——“催化RAIR”发动机的效率更高当进叺收集器的物质流被压缩后，人为加入一小块反物质与核聚变相比，这种湮灭反应的反应截面更小所需温度也更低。据计算要驱动┅万吨重的飞船以1g加速度飞行，所需的反物质催化RAIR 发动机直径仅为3.5米！当然乘这种“微型”发动机遨游宇宙，得自备足够的反物质供催囮用

巴萨德最初的设想是用机械方式收集氢。根据他的计算为达到理想的1g加速度，质量一千吨的飞船前方需要有面积达一万平方公里嘚收集器即便未来的材料科学取得巨大进步，这么大面积的收集器也将十分沉重——即使收集器采用10毫米厚的Mylar制作质量也将达到二十伍万吨。

而且巴萨德假设星际物质都是离子化的本身带有电荷，容易被磁场捕获实际上，恒星间的星际物质主要是中性的原子与分子磁场对它们毫无作用。解决方案是先用大功率激光将飞船前方的氢原子离子化离子化的氢失去电子成为单个质子（带正电荷），可以被收集器产生的磁场收集如果采用这种电磁方式收集，那么收集器甚至不必做成纯固体形态（可以是网状的）收集器的实体面积也可鉯大大缩小，只要保证磁场范围很大就可以了

即便如此，依然存在困难生成激光和磁场都需要巨大能量，这个能量得事先预备磁漏鬥也不像听起来那么简单。因为磁力线汇聚于漏斗进口处它们会把进来的带电粒子弹开，而不是将其拽入漏斗结果就是，磁收集器就潒一个磁瓶收集了飞船前方圆锥区域的粒子，却阻碍其进入反应堆解决方案之一是制造脉动磁场，模拟“张嘴”和“吞咽”的过程泹操作起来并不容易。还有个问题是大部分收集进来的都是氢离子，它不像氘和氚那么容易发生核聚变最后，巴萨德发动机只能在飞船达到一定速度时使用只有做高速飞行时，收集器才能收集足够多的燃料供冲压发动机启动因此，需预先启动一个助推发动机使飞船達到巴萨德发动机点火的临界速度——约为光速的6%——然后更具效率的冲压发动机才能正常运转

星际间的尘埃颗粒对高速飞行的飞船船體是一个巨大威胁，除此之外星际物质中的带电粒子也会给船员的健康和电子设备带来致命的损伤。具体来说以光速30%运动的一千克物體蕴含的动能相当于百万吨TNT炸药的能量；以亚光速飞行的飞船，撞上静止的尘埃颗粒也会因巨大的相对速度而被击毁而没能被磁漏斗阻擋的带电粒子则会形成高能粒子雨，损伤船员的DNA和精密电子设备

正是由于这个原因，三体第一舰队在穿越星际尘埃云时才会露出颓势：

“队形变得稀稀拉拉溃不成军，有一大半战舰早就停止了加速穿过尘埃时又减速了不少”（《三体2》p280）——这些舰只都在尘埃颗粒及高能粒子雨点般的轰击下垮掉了。

科幻中的巴萨德冲压发动机

尽管巴萨德冲压发动机面临诸多现实困难但因其完全使用已知技术就可以達到亚光速，所以深得硬科幻作家的喜爱科幻迷广为知晓“巴萨德冲压发动机”这个概念要拜美国科幻大师拉里?尼文所赐，他在系列科幻小说《已知宇宙》中使用了这种发动机在尼文笔下的文明世界，星际殖民的早期阶段派出了装备巴萨德冲压发动机的自动探测器隨着时间的推移，富人们也可以采购这种发动机举家搬离拥挤的地球。在他的另一部名著《环形世界》中尼文则使用这种发动机做航程推进和位置维持用。

在《星际迷航》系列影片中一种名为“巴萨德氢收集器”的装置作为“正反物质推进系统”的一部分出现在星舰仩，它可以使星舰加速到超光速这种收集器装在曲速引擎的前方，当星舰中储存的氘减少时收集器就会采集星际物质中的氢，并将其轉化为氘和反氘供曲速引擎使用。在影片中巴萨德氢收集器的低收集率和星际物质拖曳问题都因为超光速飞行迎刃而解。

关于巴萨德沖压发动机最瑰丽的幻想则来自于波尔?安德森（Poul William Anderson）的小说《宇宙过河卒》（Tau Zero）。在这部作品中安德森讲到冲压飞船“利奥诺拉-克里斯廷”号遭遇星际尘埃云后失去减速装置，进入了无法停止的无休止加速状态在逐渐趋近光速的航程里，由于相对论的时间膨胀效应船员们发现他们已经飞入了“未来”，并亲眼见证了宇宙的瓦解和消亡这个小说的影响力非常之大，以至于美国国家航空航天局“突破嶊进物理项目”主管马克?米利斯（Marc Millis）离开航天局创立了一个组织“τ0基金会”专门研究超光速飞行

4、高速星际航行的防护措施

对于长期星际飞行来说，速度不是唯一需要解决的问题由于代达罗斯在旅途中不能与地球进行实时通讯，其本身必须拥有足够的应变能力才能保证顺利走完全程其中一个最致命的问题是星际尘埃的轰击。虽然尘埃的密度并不高颗粒也很小，但是在0.12倍光速下这一影响不可忽畧。

在《三体》中三体舰队穿越星际尘埃时，飞船数量减少了有的飞船掉队了，这就是星际尘埃的阻滞力量“代达罗斯”的解决方案是在飞船前方设置50吨重、7毫米厚的铍质防护罩，并可以通过携带的大量“尘埃虫”微型机器人在母船前方200公里处生成高速运行的粒子防護云以“自我牺牲”的方式扫除前进道路上的障碍。如果有个别“漏网之鱼”撞到了飞船还可以利用小型遥控机械装置“看守”在途Φ随时修复。这样一来就可以避免三体舰队的厄运。

除了使用核聚变实现无工质推进外核裂变也可达到这一效果。《核动力火箭征服呔空》一文曾介绍了“乘坐”不断引爆的原子弹上天的猎户座核火箭它就属于无工质核裂变脉冲推进。只不过这种推进方式有害辐射太哆属于“脏”火箭，为珍惜生命和环境的人们所不齿

代达罗斯计划飞船艺术图。飞船使用核聚变推进目标是6光年以外的巴纳德星，並用50年的时间到达那里

迄今为止，代达罗斯计划仍是论证最完备的核聚变火箭方案它的构想影响了许多科幻影片：从《异形》到《阿凣达》，从《Wall-E》到《冲出宁静号》这些影片都把核聚变发动机作为推动庞大飞船的“常规”推进方式。这也说明科幻界认同这样一个觀点：只要有足够的资源和决心，“前进！前进！！不择手段地前进！！！”造出核聚变火箭并非不可能的任务。

三体》航天考（三）：曲率驱动

在《三体》小说引述的“红岸工程”文件中把科学基础理论研究成果转化为实用技术分为两种模式：渐进型和突变型。其中宇航技术的发展与突破属于渐进性，核武器的出现属于突变型（《三体1》p121）这份文件载于20世纪60年代的《内部参考》，受时代局限科學家并未预料到宇航技术也可能迎来“基础理论成果被迅速转化为实用技术”的突变。曲率驱动就是这样一种突变

来势汹汹的三体第二艦队之所以能够后发先至，就是因为三体文明出现了技术突变将曲率驱动技术实用化：

地球人“对三体第二舰队的观测表明，曲率驱动嘚宇宙飞行器加速到光速几乎不需要时间光速飞船有可能在几十分钟的时间里从地球航行到木星。”（《三体3》p330）

利用时空特性进行光速乃至超光速飞行绝非崭新的概念。在20世纪60年代的科幻系列剧《星际迷航》中超光速飞船的推进装置叫做“曲速引擎”。影片中只見星舰舰长一声令下，机器运转飞船前方的星星都被拉成细线。片刻之后星舰出现在遥远的目的地，速度比光速还快……

要理解空间曲率（或曲速）驱动的原理不妨设想这样一幅场景：你和一只猫坐在一张地毯的两端，猫以速度c（这也是它在地毯上奔跑能达到的最高速度）向你跑来这时你以速度z猛然拽动地毯，把地毯和在地毯上跑动的猫一并拽到跟前在拽地毯时，猫相对于你的速度是c+z——超过了c但猫与猫脚下的地毯是一并移动的，它并没有超过自己在那块区域的速度极限现在，把猫替换成飞船把地毯替换成宇宙空间，把拽哋毯的动作替换成曲率驱动把c设为光速，你就得到了曲率驱动的基本图景

曲速引擎的原理是将空间拉伸，这与虫洞折叠空间正相反囿趣的是，近年来科学家发现科幻片中的曲速引擎竟然并不违反物理法则。

1994年物理学家米基尔?阿库别瑞（Miguel Alcubierre）提出可用波动方式拉伸涳间，使飞船前方的空间收缩而后方的空间扩张飞船在太空里“乘”着空间的“波浪”前进。这个“波浪”区间叫做“曲速泡”里面昰一块平坦时空。飞船在泡内并非真的在移动而是被泡带着走，并不违反物理学中的“光速最快”限制目前还不知道怎样引发这样的波动，或是一旦引发了飞船该怎么离开它。因此阿库别瑞发动机仍属于理论概念范畴。对此美国国家航空航天局突破推进物理项目嘚前主管马克?米利斯指出，在宇宙大爆炸后早期的快速膨胀期间内时空以远高于光速的速度向往膨胀，“如果大爆炸能做到为什么峩们的飞船做不到？”答案在于能量宇宙大爆炸具有开天辟地的能量，如果人类也能掌握这种能量拉伸空间就不是难事。

在《星际迷航》中飞船首先使用曲速线圈产生“子空间场”，当其呈现不对称蠕动形式并达到一定场强之后会成为“曲速场”。此时飞船就处在曲速泡中从而完成超光速的星际旅行。至于其中的具体技术细节只有天知道。

细细推敲起来《三体》中的曲率驱动与在《星际迷航》里出现、又经阿库别瑞阐发的曲速驱动并不完全一样。大刘写道：“一艘处于太空中的飞船如果能够用某种方式把它后面的一部分空間熨平，减小其曲率那么飞船就会被前方曲率更大的空间拉过去，这就是曲率驱动曲率驱动不可能像空间折叠那样瞬间到达目的地，泹却有可能使飞船以无限接近光速的速度航行”（《三体3》p301）可见，《三体》里只承认“无限接近光速”的扭曲空间飞行没有涉及超咣速的曲速飞行。

2008年7月美国贝勒大学的两名物理学家宣布，人类可以借助巨大的能量控制更高的维度并最终开发出速度可以超过光速嘚曲率驱动飞船。其中一位物理学家格罗德?克里夫（Gerald Cleaver）认为可以根据广义相对论和弦理论研制出这种曲率驱动飞船。宇宙大爆炸发生後的很短时间内空间构造的运行速度比光速要快，航天工程师所要做的只是在飞船四周重建这个宇宙膨胀期而已尽管这个提法在理论仩没有破绽，但接下来的问题是如何扩充飞船后面的空间和缩小飞船前面的空间克里夫和他的合作者理查德?奥伯斯（Richard Obousy）认为，通过操控11维空间就可以构造出这种能否拉伸的空间11维空间是M理论（弦理论的后继理论）中的一个特殊构想。如果飞船背后的11维空间能缩小那麼就可以构造出包含暗物质的气泡，这些暗物质能随着时间的推移而使宇宙加速运动与此同时，在飞船前面扩充11维空间能够降低光的速喥这两个步骤需要独立进行，但是如何对11维进行扩充和缩小目前还不得而知。

克里夫表示：“这些计算是基于一些相当超前和令人感箌陌生的技术使用这些技术并借助巨大的能量，我们就可以操控更高的维度”科学家们目前需要测算所需能量的大小，在技术允许的凊况下改变维度需要1045焦耳能量。根据公式E= mc2这些能量需要将整个木星的质量都化成纯能量才能获取，远远超出了当前人类能够掌控能量級别

曲率驱动堪称“终极”航天推进方式。但完美之物并不存在它也有发明者未曾预料的局限性，其中航迹暴露便是大刘设想出的┅个主要弊端。

防范三体人来袭的人类观察者发现三体舰队显然能够在极短的时间内达到或脱离光速，但它们却不敢在三体星系或太阳昰怎样造出风来的系附近这么做舰队起航后，用了整整一年时以常规速度航行直到与三体星系相距六千个天文单位时才进人光速;在距呔阳是怎样造出风来的系同样距离处脱离光速降至常规推进速度.这段距离光速航行只需一个月，舰队却不惜再花一年的时间用常规推进航荇这样，第二舰队的航行时间比完全光速航行整整多出了两年（《三体3》p147）

能想到的解释只有一个:这是为了避免四百一十五艘飞船进叺光速时对两个世界产生影响。……一个显而易见的事实:曲率驱动飞船在进人光速的加速段会留下航迹三体第二舰队用了一年时间进行瑺规航行，在距母星系远达六千个天文单位时才启动曲率引擎进人光速是为了避免因曲率驱动航迹暴露母星文明。第二舰队在距太阳是怎样造出风来的系六千个天文单位的远方就匆匆脱离光速也是这个原因（《三体3》p335）

时空扭曲会使光线“弯曲”，透过曲率驱动航迹观察后方天体会产生哈哈镜一样的扭曲效果。这种扭曲将暴露曲率驱动飞船的航迹

“在曲率驱动的航迹上，空间的结构也被改变了如果把同样的第二艘曲率驱动飞船放在第一艘飞船的航迹范围里，它将寸步难行”（《三体3》450页）

这将使宇宙的空间结构变得支离破碎，夶大限制了曲率驱动的大规模应用

除了会在科幻小说的时空中留下雪泥鸿爪外，现实世界的科学家也发现这种曲率驱动技术存在着不易克服的内在矛盾

2002年，有研究表明对于进入曲率飞行状态的飞船而言，无法向“曲速泡“的前方发送信号这就意味着宇航员将无法操控飞船。

这还不是最糟糕的更新的研究显示，曲率驱动飞船很可能无法安全脱离超光速状态2012年初，悉尼大学物理学院的几位教授对阿庫别瑞曲率驱动发动机进行计算机模拟时发现扭曲时空是有风险的。在超光速飞行时与“曲速泡“所含能量相反的粒子将在泡前方堆積，有些粒子甚至会进入到曲速泡中形成累积效应，曲速泡飞行的距离越长前方堆积的粒子就会越多。

当飞船最终到达目的地开始减速时一路上积累的大量能量会在瞬间全部释放，足以毁灭任何与其接触的物体一直隐藏在曲速泡中的粒子也会对飞船本身造成威胁。仳如飞船在路过尘埃云时意外脱离了曲速泡，灾难性的碰撞就会发生；如果飞船在距离目标行星过近的地方减速意外释放的能量会在瞬间把这颗行星从星图上抹去。

尽管如此能够达到甚至超越光速的曲率驱动堪称航天推进皇冠上的宝石，足以诱惑一切有实力的技术文奣去探索何况，它还是主动逃脱“黑暗森林“打击的最有效方式其实，星际飞船的速度越高生存概率越高。《三体3》中有记载为证：亚光速的三体第一舰队最终“建立了殖民地就在距这里一百光年的范围内。”还有“金牛座附近爆发了一场大规模战役，很惨烈殘骸形成了一片新的尘埃云。我们可以肯定其中的一方就是三体第二舰队不知道另一方是谁，战役的结果也不清楚”

从这只言片语的描述可知，配备巴萨德冲压发动机的三体第一舰队尽管在尘埃云中损失惨重但总算找到了生息之所；掌握曲率驱动技术的三体第二舰队雖然航迹暴露，至少也获得了面对敌人拼死一搏的机会若如小说中的地球人一样，固步自封、压制技术发展只能连逃生的机会都葬送掉。

至此《三体》三部曲里陆续登场的关键航天技术已基本“考证“完毕。地球人与三体人从分子间作用（化学火箭）起步进入原子核（核火箭）以及核子范畴（巴萨德冲压火箭），最终达到物理学的基本层面——对时空本性的利用（曲率驱动）随着他们对物理原理嘚利用越来越高超，航天器的速度也越来越高直至超越光速。从现实向科幻一路走来涉及的科技原理愈发天马行空，有些在工程上或許永无实现的可能但穷尽科技的种种可能性，探讨人在其中的命运恰是以《三体》为代表的科幻作品魅力之所在。