人类社会每一次的科技革命本质上都是一次能源革命 。 第一次工业革命被称为蒸汽机革命 ， 人类利用蒸汽机大幅度提升了生产效率；第二次工业革命被称为电力革命 ， 人类从使用蒸汽跃迁到使用电力 ， 人类的生产效率再次大幅度提升；第三次工业革命是信息革命 ， 缩减了信息获取所需的能量成本 ， 提高了能量使用效率 ， 大幅度提升了社会的生产效率 。
但即便是我们已经成功地实现了多次工业革命 ， 人类到目前为止仍然被困在地球上 ， 很难做到大规模把人迁移到其他的天体上 。 目前人类最远也就是把几个人送到月球上 ， 这还是消耗了大量的资源 。 要知道月球距离地球只有38万公里 ， 而距离地球最近的金星至少都在4000万公里以上 ， 高出了两个数量级 ， 而不要说太阳距离地球1.5亿公里 ， 太阳系的范围达到了2光年以上 ， 这都要远远大于地月之间的距离好几个数量级 。 而距离地球最近的一个恒星系是比邻星系 ， 它们距离我们有4.2光年 。
以目前人类最快的探测器的飞行速度 ， 要抵达比邻星至少也要几万年的时间 ， 带着人前往比邻星更是想都不敢想 。 那这是不是意味着人类注定要被困在地球上？未来的能源革命有没有可能改变这个现状呢？
核聚变反应
按照目前的科学理论 ， 人类能够实现的能源最高的利用是可控核聚变反应 。 要了解可控核聚变之前 ， 我们就得先搞懂核聚变反应 。 我们都知道 ， 原子是由原子核和核外电子构成的 ， 而原子核又是由质子和中子构成的 。 所谓的核聚变指的就是原子核的融合 ， 也被称为核融合 。
在核融合的过程中 ， 反应前后会质量的损失 ， 这部分质量就等价于相应的能量释放出来 ， 其中损失的质量与释放的能量满足爱因斯坦的质能方程E=mc^2 。
其中c指的是光速 ， 光速是3*10^m/s ， 也就是说释放出来的能量E等于损失的质量m乘以9*10^16 ， 所以即便是损失的质量再小 ， 也能够释放出巨大的能量 。 实际上 ， 核裂变能够释放出如此巨大能量的原因也是如此 。 不过 ， 核裂变会产生巨大的核污染 ， 而核聚变则没有核污染 ， 属于清洁能源 。
未来的星际旅行
现在火箭使用的燃料主要还是依靠燃烧 ， 也就是化学反应 ， 与核聚变释放的能量相比简直弱爆了 。 因此 ， 未来人类如果想要飞出太阳系 ， 最起码需要用到核聚变技术 。 但我们要知道的是 ， 常见的核聚变反应速度非常快 ， 转瞬即逝 ， 比如：氢弹 。
如果没有办法控制核聚变反应的速率 ， 让其慢慢释放能量 ， 那就没办法作为飞船的能源 。 因此 ， 未来的飞船应该使用可控核聚变反应 。
可控核聚变俗称人造太阳 ， 这是因为太阳内核的核聚变反应就属于可控核聚变反应 。 但是太阳能够实现可控核聚变是因为自身引力十分巨大 ， 但在地球上人类是不可能实现类似于太阳引力的约束 。
所以 ， 科学家想到了其他的办法 ， 他们利用激光约束或者磁场约束 ， 把核燃料约束一个很小的范围内 ， 让核燃料慢慢燃烧 。
【核聚变|中国可控核聚变技术领先世界，未来依靠核聚变能飞出太阳系吗？】我们国家在可控核聚变方面技术位于世界前列 ， 主要用到的就是磁场约束 。 由于核聚变反应的最低温度都要达到1亿度以上 ， 所以此时的核燃料会处于等离子态 ， 也就呈现出了电性 ， 带电粒子在磁场中会受到洛伦兹力的影响而实现圆周运动 。
所以 ， 我国科学家建造了一个装置 ， 被称为托卡马克装置 ， 把核燃料约束在了这个装置当中 。 现在这个装置已经实现了放电 ， 相信在将来可以实现发电 ， 那距离把可控核聚变反应技术运用到飞船上就不远了 。
一旦运用上了可控核聚变反应技术 ， 飞船不再担心能源问题了 ， 因为只需要少许的核燃料就足够让飞船飞得足够远 。 不仅如此 ， 在宇宙当中 ， 氢和氦占据了99%以上 ， 它们都属于核燃料 。 也就是说 ， 未来的飞船只需要携带一部分的核燃料就可以出现 ， 然后在不同的天体上可以补充一些燃料确保可以继续飞行 。 所以 ， 如果依靠可控核聚变反应技术 ， 人类走出太阳系的能源基础问题也就基本可以解决了 。
但是要走出太阳系并不是解决能源基础就可以的 ， 因为宇宙实在太浩瀚了 ， 星系间的距离实在太远 。 即便是使用了可控核聚变反应技术 ， 星际旅行依然会是一个超长距离的旅程 ， 如何解决在超长旅程中宇航员食物补给以及长期在太空中的心理和伦理问题也是一个关键 。
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