忘掉星舰企业号、太空堡垒卡拉狄加、千年隼号和木星2号吧。十有八九，杏耀代理第一个从我们的太阳系航行到邻近恒星的宇宙飞船，不会是由英勇的宇航员指挥的闪闪发光的大飞船。这种老派的太空歌剧情节激发了一些伟大的科幻小说的灵感，但它忽略了星际旅行的基本挑战:即使是离我们太阳最近的恒星——半人马座阿尔法星系的三颗恒星——也有超过25万亿英里远。如果没有翘曲引擎或虫洞来缩短旅程，将会花费很长很长的时间到达那里。
周二，俄罗斯亿万富翁、有科学头脑的慈善家尤里·米尔纳(Yuri Milner)在纽约市举行了一场新闻发布会，提出了一个更现实的星际旅行策略，这个策略利用了艾萨克·牛顿(Isaac Newton)的第二运动定律。你可能还记得高中物理课上的这个公式:力等于质量乘以加速度。如果要在20年内到达半人马座阿尔法星，飞船的速度需要达到光速的20%左右。将一个典型的NASA探测器推进到如此高的速度是任何可预见的技术都无法做到的。宇宙飞船实在是太大了。但如果这架飞机能放在你的手掌里，而且像硬币一样轻，那么这项任务就会容易得多。
轻量级星际探测器的概念并不新鲜;事实上，我在1999年为《科学美国人》编辑了一个关于这个想法的故事，最近我还写了一本关于这个想法的科幻小说。但是在过去的15年里，微电子技术的快速发展使得将太空飞船上所有的基本组件——收音机、照相机、电源等等——封装到一个不到一克重的芯片成为可能。(米尔纳称之为StarChip。)最重要的是，这艘小飞船不需要携带庞大的推进系统或沉重的燃料;相反，它可以附着在一个超薄的光剑上，并由一束强大的激光推进。
根据米尔纳的计划，在地球表面某一地点排列的数千束激光将以精确的同步方式发射，这样它们的输出就可以合并成一束能量为1000亿瓦的光束，向上穿过大气层发射出去。光束将聚焦于先前发射到轨道上的星晶片的光尾。如果船帆反射的是激光而不是吸收它，那么所有碰撞的光子所产生的力可以迅速将光帆加速到光速的20%，在短短两分钟内将飞船推进数十万英里。在那之后，飞船将离地球很远，激光束无法再推动飞船，但星载芯片将已经以每小时1.34亿英里的速度向激光瞄准的任何星系巡航。如果能以足够低的成本制造出光剑和星晶片，它们就能被发射到轨道上数百次，而激光阵列就能每天加速一颗新的星。
米尔纳在他的会议上宣布，他将把他的互联网财富中的1亿美元用于这项计划的初步研究，他称之为“突破摄星”。(去年夏天，
杏耀平台 ，米尔纳为“突破聆听”(Breakthrough Listen)项目投入了同样巨大的资金，这是一项为期10年的努力，旨在寻找智慧的外星人发出的信号。)他召集了一群全明星的科学家和太空爱好者来表达他们对Starshot的支持，其中包括著名的物理学家斯蒂芬·霍金(他曾警告过接触外星人的危险)和弗里曼·戴森(他从20世纪50年代起就开始研究星际旅行的建议)。Starshot的主管是皮特·沃登(Pete Worden)，他曾是美国宇航局(NASA)艾姆斯研究中心(Ames Research Center)的负责人，将负责把米尔纳的资金授予参与该项目的科学家。
当然，技术上的挑战是巨大的。研究人员将不得不学习如何让激光束在穿透大气层时保持紧密聚焦。光剑和星晶片必须足够坚固才能承受突然加速，这相当于60000 g的力。但最大的问题可能是确保这些微型航天器在最终到达目的地后能够进行一些有益的探索。没有办法让星晶片减速，所以宇宙飞船将在几小时内掠过它的目标星系。这艘飞船也许能稍微调整一下轨道，但它不会有太多的时间来拍摄围绕这颗恒星运行的行星、小行星和彗星。然后还有将数据传回地球的挑战。
Starshot的最终成本肯定会达到数十亿美元，超过米尔纳的支付能力，这意味着该项目最终将需要其他资金来源。但一旦研究人员开始设计光剑、星晶片和激光阵列，美国宇航局和其他太空机构可能会发现这项技术很有吸引力，因为他们可以用它来执行星际任务和星际航行。一个激光驱动的星片可以在几小时内到达火星，杏耀连接在几天内到达冥王星。成群的微型宇宙飞船可以协同工作，探索我们的太阳系。
但是星际旅行需要的不仅仅是尖端的研究和充足的资金。为了到达恒星，我们需要重新思考太空探索的本质。例如:当一个星际探测器接近一个遥远的恒星系统时，它将无法及时与地球上的任务控制人员进行通信，因为信号来回传递需要很多年的时间。当它观察恒星系统中的行星、小行星和彗星时，这艘飞船必须自主工作。它必须自己决定在短暂的飞行中探索的最佳目标，因此它需要某种人工智能系统。
因此，我对“突破摄星”的看法是:我们需要调整我们的探索策略，以适应浩瀚的星际空间。在可预见的未来，地球派往恒星的使者将不再是人类。我们的银河探险者将是我们的机器和人工智能。
