每秒30萬公裡,無需加速過程,光子光速飛行的動力是啥?

在大爆炸瞬間誕生的一系列宇宙規律中，真空光速是最「直觀」的

299792458 m/s的真空光速，為了便於記憶一般被普及成「每秒三十萬公裡」，這個速度既是信息傳遞速度的上限，也是「靜止質量不為零」的物體，永遠無法達到的速度。

不考慮引力波的話，目前為止只有光子能以光速運動，不需要加速過程，也不需要任何動力的光速運動。

而其他包括中微子在內的基本粒子們都只能以亞光速飛行，並在質速關係的「監控」下永遠與光速無緣。

光子為什麼可以跳過加速過程直接達到光速，又永不減速呢？

在1905年出世的《狹義相對論》裡，愛因斯坦提出了大名鼎鼎的質能方程，後來的原子彈只不過是質能方程的「副產品」，該方程真正的偉大之處在於揭露了質量和能量的關係。

在愛因斯坦看來，質量和能量是緊密相關且互相轉化的

質能方程E=MC 裡，E是物體的能量，M是物體的質量，C是真空光速，由方程反推可得任何一克物質都擁有90萬億焦耳能量（約等於2500萬度電），這也是為什麼核彈能擁有巨大威力的直接原因。

對擁有質量的物體來說，加速過程是需要能量來維持的，但在質速關係指明「質量會隨著速度增加而增加」的情況下，初始質量再微小的粒子，在達到光速之前自身質量也會膨脹成無限大，相應就需要無限多的能量來進一步向光速逼近，但可惜宇宙中不存在無限多的能量。

光子之所以具備光速，是因為「單光子」在靜止狀態下是不擁有質量的。

但質量來自於何處，為何光子如此特殊？

用物理視角向微觀逼近，我們會看到分子和原子，原子和原子核，原子核與核外電子，以及構成原子核的質子中子，再進一步分割的話，就是構成質子中子的夸克了。

以上這些形形色色的「微粒」，已經被物理學家用三大基本力做成的框架，約束在「粒子物理學標準模型理論」中了，而質量本身則來源於「靜止質量不為零的粒子」與「希格斯場」的相互作用。

希格斯場大體上可以被看成一個遍布全宇宙的「阻力場」，絕大部分粒子的質量就是來自於受到「阻力」後的減速。

誕生於電子能級躍遷過程中的光子，本質上來說是一種純能量，或者說是電磁波的一部分，生來不具備靜止質量的它無法與希格斯場發生相互作用，也不受質能方程的約束，它只會忠實的保持著自己的初始速度，除了在進入不同介質時發生變化外，其他任何時候都是每秒三十萬公裡。

對人類以及宇宙中每個智慧文明來說，光速都是一堵牆

因為不論是今天的化學動力火箭，還是未來的核聚變飛船甚至是反物質飛船，它們的推進方式都離不開反作用力，區別只在於是否攜帶工質而已。

離不開反作用力，意味著再高明的推進方式也還是會受到質能方程的影響，因此在不考慮時空特性的情況下，光速對每個智慧文明來說都是無法達到的速度。

而如果一個文明連光速都達不到，它的擴張範圍就將被局限在臨近恆星系，一旦耗盡周邊恆星系的資源，文明便會消亡。

雖然廣義相對論成功預言了「時空彎曲」，並且還為蟲洞技術以及曲率驅動技術提供了理論支撐，但事實並沒有那麼簡單。

蟲洞本質上是對時空特性的最大程度應用，但在目前的理論中只有大質量天體才能通過引力扭曲時空，黑洞算是現在科學界發現的時空扭曲到極致的產物了，但它並未和蟲設想中的蟲洞一樣，「打通」兩個不同的時空區域，所以單就時空扭曲的程度來看，蟲洞是遠勝於黑洞的。

人類從何處取得足夠的質量來扭曲時空，又如何將時空扭曲並連接，確保「通道」的穩定？

科學界給出的答案是「奇異物質」或者說「負質量」，這種假象中的物質可以產生「外力」來抵消引力，保證蟲洞結構的穩定，並讓「普通物質構成的人類」活著穿過蟲洞。

而比蟲洞更靈活的曲率驅動技術，目前尚無足夠的理論支撐，而且「曲率驅動飛船」究竟是無限接近光速的飛船，還是「包裹在曲速泡」中的超光速飛船？，科學界目前也沒有準確答案。

其實比起如何超光速的五花八門，如何解決高速運動中的時間膨脹，才是更有意義也更本質的問題、

如果時間膨脹效應沒有一個好的解決方案，那未來的太空探索將是一場不折不扣的「單程票」，因為時間膨脹意味著，選擇以光速或者近光速遨遊宇宙，就得放棄人類世界的一切。

駕駛光速飛船旅行者們，一定是宇宙中最孤獨的存在