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《星际迷航》中的时空传送器科普知识

2023-08-15 07:31:08 高考在线

　　科幻作品中的远距离传送器激发了我们的想象力，但量子力学和人体细胞复杂的工作方式使我们几乎不可能创造出真正的远距离传送器。

　　《星际迷航》系列剧集和电影中的“时空传送器”其实并不是什么新概念。当然，在荧幕上看到这样一个传送器的工作过程，也足够令人称奇。这种设备能在几秒钟内将物体和人从一个地方传送到另一个地方，无论二者之间有多么遥远。毫无疑问，对于每天都要在路上堵上一阵的我们来说，这样的运输方式实在是太有吸引力了！

　　然而，这种巧妙的装置有可能实现吗？人们真的能不受时差影响，从一个国家传送到另一个国家吗？在讨论这些问题之前，让我们先来看看这个所谓的“传送器”是什么样的。时空传送器是一个低成本的解决方案，可以减少飞船登陆其他星球的视觉效果开支。

　　一、传送器是如何工作的？

　　从原理上，时空传送器是用高能粒子束将物品或生物体分解成亚原子粒子，并将其发送到目标区域。一旦到达那里，这些组成部分就会像乐高积木一样恢复原样。简单来说，传送器将物质分解为能量，再将能量运送到目的地，重新组装成物质。

　　那么，在现实中能设计出如此精巧的装置吗？根据目前对科学的理解，这种可能性根本不存在。我们需要面临太多复杂的问题。

　　二、物理和化学限制。

　　科幻作品激发了许多发明，比如自动门、手机和器官移植技术等。但遗憾的是，时空传送装置仍然是我们无法企及的。最主要的原因在于，我们对量子力学的理解还非常不足。要认识一个粒子的位置及其运动的速度是极其困难的`。

　　打个比方，假设传送器现在要将一只小狗分解成亚原子粒子，而事实是，我们并不知道每一个亚原子粒子会在哪里，也不知道它们的运动方向。如果不知道这些，我们又如何引导组成的小狗的粒子到达它们的目的地呢？更重要的是，我们还必须跟踪如此巨量的粒子！

　　假设一些粒子在传送过程中丢失了，那这只小狗就不可能准确地重新组合。这就像在重新搭建积木的时候，失去了几块把整个结构连接在一起的关键积木。

　　不过，即使面对这些显而易见的挑战，一些德国科学家还是制造出了某种类似的运输工具。他们将这台机器命名为“Scotty”，可以对放置在机器内部的物体进行扫描，并同时将数据发送到特定位置的接收器。它还有一个重置按钮，按下时就会向接收器发出信号，开始制作扫描物品的3D复制品。

　　在发送单元扫描并销毁物品的同时，另一端的接收单元逐渐将物品复制了出来。听起来很酷，对吧？！但你可能已经猜到了，无论是一只小狗，还是人，都绝对不能这样传送，因为在传送过程中活下来的希望为0。

　　另一个问题是材料。假设你想传送一条昂贵的金项链。在破坏性的扫描过程中，项链会被摧毁，而在另一端，你会得到一个3D打印的塑料复制品。很显然，这样传送过来的项链不值什么钱！

　　三、生物的局限性。

　　对人类来说，先失去物质形态再重新组合成物质的传送过程实在过于惊悚。我们所有的细胞都会被分解成亚原子粒子，然后重新组合，这还是原来的自己吗？这个想法太诡异了。

　　如果细胞没有正常重建，或者出现DNA受损的情况，就可能会导致严重的后果，比如癌症。我们怎么可能确保重建过程完美运行呢？

　　另一个问题是，量子力学目前似乎在讨论灵魂存在的可能性。如果灵魂存在，这样的东西该如何运输？有人认为，灵魂可能是一种原始的能量，那么这种能量会随人体一起被传送吗？

　　另一个问题是，一个人的行为或性格是否会受到瞬间移动的影响。换言之，一个人在传送时如何携带意识？

　　四、传送器有可能实现吗？

　　有科学家认为，认为传送器并不是人类能够创造出来的东西。当然，很多人尤其是科幻爱好者希望这是错的，但情况可能确实如此。与之相关的风险太大了，我们目前对生物学或量子物理学的了解还不足以确保组成生物的所有粒子都能完美地重组。

　　另外，我们也不知道有多少人会自愿作为一个“早期使用者”，对传送器进行测试。对于非生物的物品，未来可能会有类似的运送工具，但能够瞬间超越城市间交通的工具，短时间内还不可能出现。

　　五、结论。

　　微小的非生命物体的瞬间移动是可能的，但只能暂时做到。未来我们恐怕还是只能在科幻作品中看到“时空传送器”这样的装置。当然，对于传送过程及其可能性，仍然有很多科学上没有解决的问题。或许只有在所有科学领域都取得难以想象的突破，人类才能造出这样一台机器，能把我们瞬间送到任何国家，或者从一个星球送到另一个星球。