從地球到月球，人類目前最快的探測(cè)器需要約 3 天時(shí)間 ——2020 年美國(guó) “獵戶座” 飛船的無(wú)人測(cè)試任務(wù)中，抵達(dá)月球軌道用了 72 小時(shí)。

但如果有一種能量能讓飛船的速度飆升到極致，僅用 9 秒就能跨越 38 萬(wàn)公里的地月距離，你會(huì)相信嗎？

這種看似科幻的能量，就是反物質(zhì)。作為宇宙中最神秘的物質(zhì)形式之一，反物質(zhì)蘊(yùn)含著遠(yuǎn)超核能的能量，一旦能被人類掌控用于驅(qū)動(dòng)飛船，將徹底改寫星際旅行的規(guī)則。

要理解反物質(zhì)為何能擁有如此恐怖的能量，首先得明白 “反物質(zhì)” 是什么。反物質(zhì)是正常物質(zhì)的 “鏡像”—— 每種粒子都有對(duì)應(yīng)的反粒子，比如電子的反粒子是正電子（帶正電，而電子帶負(fù)電），質(zhì)子的反粒子是反質(zhì)子（帶負(fù)電，而質(zhì)子帶正電）。

當(dāng)粒子與反粒子相遇時(shí)，會(huì)發(fā)生 “湮滅反應(yīng)”：兩者瞬間消失，其質(zhì)量會(huì)完全轉(zhuǎn)化為能量，這個(gè)過程遵循愛因斯坦的質(zhì)能方程（E=mc2）。而關(guān)鍵在于，湮滅反應(yīng)的質(zhì)能轉(zhuǎn)化率是 100%—— 相比之下，核裂變的質(zhì)能轉(zhuǎn)化率僅約 0.1%，核聚變也只有 0.7%。

這意味著，1 克反物質(zhì)與 1 克正物質(zhì)湮滅釋放的能量，相當(dāng)于 21000 噸 TNT 炸藥爆炸的威力，足以供一座百萬(wàn)人口城市使用數(shù)天。

用反物質(zhì)驅(qū)動(dòng)飛船，核心就是利用湮滅反應(yīng)釋放的能量推動(dòng)飛船前進(jìn)。

其原理并不復(fù)雜：在飛船的 “反物質(zhì)引擎” 中，將反物質(zhì)（如反質(zhì)子）與少量正常物質(zhì)（如氫氣）注入反應(yīng)室，兩者湮滅產(chǎn)生高能伽馬射線和帶電粒子（如正電子、介子）；這些高能粒子會(huì)通過特殊的磁場(chǎng)約束和噴管加速，形成高速噴射的 “粒子流”，根據(jù)牛頓第三定律（作用力與反作用力），飛船會(huì)獲得巨大的推力。

由于湮滅反應(yīng)釋放的能量密度極高，飛船不需要攜帶大量燃料就能達(dá)到極高速度 —— 要實(shí)現(xiàn) 9 秒抵達(dá)月球，飛船的速度只需達(dá)到約 4.2 萬(wàn)公里 / 秒（約為光速的 1.4%），這個(gè)速度對(duì)反物質(zhì)引擎來(lái)說完全可以實(shí)現(xiàn)。

對(duì)比目前的航天推進(jìn)技術(shù)，反物質(zhì)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)勢(shì)堪稱 “降維打擊”。

人類現(xiàn)在常用的化學(xué)火箭（如長(zhǎng)征五號(hào)、SpaceX 獵鷹九號(hào)），依賴燃料燃燒產(chǎn)生的熱氣體噴射推進(jìn)，推力有限且燃料占比極高（火箭總質(zhì)量的 90% 以上是燃料），速度最多只能達(dá)到第二宇宙速度（11.2 公里 / 秒），根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)星際旅行；而正在研發(fā)的核熱推進(jìn)、等離子推進(jìn)技術(shù)，雖然比化學(xué)火箭高效，但速度提升仍有限。

反物質(zhì)驅(qū)動(dòng)則能讓飛船在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到接近光速的速度 —— 除了 9 秒到月球，未來(lái)若用于火星探測(cè)，可能只需數(shù)小時(shí)就能抵達(dá)；即使是飛往太陽(yáng)系邊緣的冥王星，也可能僅需數(shù)天，而目前最快的 “新視野號(hào)” 探測(cè)器用了 9 年多才到達(dá)。

但要將反物質(zhì)驅(qū)動(dòng)飛船從設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，人類還面臨三大難以突破的挑戰(zhàn)。

第一個(gè)挑戰(zhàn)是 “反物質(zhì)的獲取難度極大”。在自然界中，反物質(zhì)非常稀有 —— 宇宙大爆炸時(shí)產(chǎn)生的正物質(zhì)和反物質(zhì)本應(yīng)數(shù)量相等，但由于未知的 “對(duì)稱性破缺”，正物質(zhì)最終主導(dǎo)了宇宙，反物質(zhì)只能在高能物理實(shí)驗(yàn)（如歐洲核子研究中心的粒子對(duì)撞機(jī)）中少量產(chǎn)生，且成本極高。

據(jù)測(cè)算，目前制造 1 克反物質(zhì)需要花費(fèi)約 62.5 萬(wàn)億美元，相當(dāng)于全球數(shù)年的 GDP 總和，完全無(wú)法大規(guī)模生產(chǎn)。

第二個(gè)挑戰(zhàn)是 “反物質(zhì)的儲(chǔ)存難題”。

反物質(zhì)一旦接觸正常物質(zhì)就會(huì)湮滅，因此無(wú)法用常規(guī)容器儲(chǔ)存。科學(xué)家目前能想到的方法，是利用 “磁約束裝置”—— 將反粒子（如反質(zhì)子）置于超高真空的磁場(chǎng)中，通過磁場(chǎng)力讓反粒子懸浮，不與容器壁接觸。但這種裝置體積龐大、能耗極高，目前只能儲(chǔ)存少量反粒子（如幾十萬(wàn)個(gè)反質(zhì)子），且儲(chǔ)存時(shí)間很短（最多幾天），要儲(chǔ)存足以驅(qū)動(dòng)飛船的反物質(zhì)，技術(shù)上還相差甚遠(yuǎn)。

第三個(gè)挑戰(zhàn)是 “反物質(zhì)引擎的安全控制”。湮滅反應(yīng)釋放的能量極其劇烈，若反應(yīng)過程無(wú)法精準(zhǔn)控制，可能導(dǎo)致飛船瞬間被高能輻射摧毀。此外，高能伽馬射線會(huì)穿透飛船的防護(hù)層，對(duì)宇航員造成致命傷害，如何有效屏蔽輻射，也是需要解決的關(guān)鍵問題。

盡管困難重重，但反物質(zhì)驅(qū)動(dòng)的潛力仍讓科學(xué)家充滿期待。

美國(guó)航空航天局（NASA）和歐洲空間局（ESA）已投入資金研究反物質(zhì)推進(jìn)技術(shù)，比如 NASA 的 “先進(jìn)概念研究所” 曾資助過反物質(zhì)引擎的可行性研究，提出過 “反物質(zhì)催化核聚變引擎” 等過渡方案 —— 先利用少量反物質(zhì)觸發(fā)核聚變，逐步積累技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。

一些科幻作品（如《星際迷航》中的 “曲速引擎”）也以反物質(zhì)為靈感，展現(xiàn)了人類對(duì)星際旅行的向往。

或許在未來(lái)幾十年甚至幾百年內(nèi)，人類都無(wú)法真正實(shí)現(xiàn)反物質(zhì)驅(qū)動(dòng)飛船，但這并不妨礙我們暢想：當(dāng)反物質(zhì)不再神秘，當(dāng)飛船能以 9 秒到月球的速度穿梭于太陽(yáng)系，人類探索宇宙的腳步將不再受限于速度，火星、木星、土星…… 甚至更遠(yuǎn)的恒星系統(tǒng)，都將成為我們觸手可及的 “鄰居”。反物質(zhì)的能量，不僅是一種科技突破的可能，更是人類對(duì)宇宙探索永不停歇的象征。