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相信很多小夥伴都知道愛因斯坦， 也知道愛因斯坦相對論。可以說愛因斯坦是人類300多年科學史上最偉大的一個科學家。他的偉大就是提出了相對論，而相對論指引著人類探索宇宙，探索宇宙的無數奧秘。
人類現在對於相對論的理解和應用可能只是皮毛，即使再過幾百年，上千年，相對論有可能仍然會指導著人類的科學事業。相對論是一個非常偉大的理論，這個理論體系非常龐大，其中一個重要的分支相信很多人都知道，那就是相對論之下的物體速度極限是光速。
相信每一個都明白，愛因斯坦相對認對物體的速度設定了一個極限，這個極限就是光速。根據愛因斯坦相對論，任何有靜止質量的物體，其速度只能無限接近光速。只有靜止質量為零的東西才能以光速運動，比如光子。
看完愛因期坦相對論的朋友，對於人類的未來都非常擔憂，因為當我們走出地球，看到更加廣闊的宇宙之後。 我們都明白，宇宙有多麼的浩瀚，而宇宙星系之間的距離是以光年為基本單位的，銀河系的直徑達10萬光年，而距離銀河系最近的星系也有幾萬光年的距離。在動輒以光年為單位的浩瀚宇宙中，光速根本不算什麼，可以說在宇宙面前，光速也只是算是龜速。
即使我們的飛船以光速飛行，我們也無法走遍銀河系，無法走出銀河系，更不要說探索整個宇宙了。如果我們沒有能力走遍宇宙，自然也不可能揭開宇宙的無數奧秘。宇宙最終也只能是只看遠觀而無法近觀的事物，如果是這樣，那人類快速發展太空科技，探索宇宙還有意義嗎？
光速真的無法突破嗎？當人類走出地球之後，開始了對宇宙的初步探索研究，而我們探索觀測宇宙的重要工具就是天文望遠鏡，科學家通過天文望遠鏡已經能夠觀測到2萬億個星系，其中離我們最近的河外星系只有幾萬光年，最遠的河外星系則在上百億光年之外。
通過觀測宇宙中的這些星系，科學家發現了一個事實，那就是它們的光譜大都顯示出紅移，而且距離越遠紅移值越大。這意味著河外星系都在遠去，而且距離越遠，遠離速度越快。這也就是宇宙大膨脹理論，根據現代科學的認知，宇宙起源於138億年前的奇點大爆炸，大爆炸之後的宇宙開始快速膨脹，這個膨脹速度似乎遠超光速。
如果宇宙膨脹的平均速度是光速，那麼現在的宇宙直徑範圍應該不會超過138億光年，可事實上，人類現在的可觀測宇宙範圍已經達到了930億光年。從這個數值我們就可以看出，宇宙膨脹的速度超越了光速，而星系遠離我們的速度也會隨著距離的增加而增加。
在20世紀20年代，哈勃對星系的光譜做了詳盡研究。結果發現，宇宙中的星系並不是一半藍移一半紅移，而是幾乎都在紅移，只有銀河系附近的少數星系出現藍移，這表明星系基本上都在遠離銀河系。
根據都卜勒效應，光源在逐漸遠離而去時，光的波長會變長，這會導致出現紅移。不過，星系的紅移並非是狹義相對論的那種局域運動引起的，因為還有一個更重要的規律，這會讓星系以超光速退行。
我們可以把宇宙想像成一個不斷膨脹的氣球，氣球上的點相當於宇宙空間中的星系。於是，當氣球膨脹的時候，氣球上的點就會隨之被相互推開，無論從哪個點來看，其它點都在退行，而且距離越遠的點退行速度越快。
宇宙中的星系退行類似於氣球膨脹時候上面點的退行，只要星系之間的空間在單位時間內膨脹足夠多，就會導致星系之間以超光速退行。
而且科學家還根據哈勃常數計算出了星系之間隨著距離增加遠離的速度。根據計算，當兩個星系的距離達到140億光年的時候，空間膨脹會讓它們互相分開的速度達到光速。如果距離超過140億光年，星系的退行速度就會大於光速。
看到這裡，可能很多人會產生這樣一個疑問：140億光年外的星系遠離我們的速度超越了光速，難道這種現象不違反相對論嗎？我們現在所能觀測到的最遠星系是GN-z11，它已經距離地球320億光年，目前的退行速度達到了光速的2.3倍。
這種超光速退行速度跟相對論相悖嗎？可能有人會認為，既然宇宙膨脹的速度能夠超越光速，那麼相對論提出的速度光速極限論就是錯誤的，事實真的如此嗎？其實完全不是這樣，很多人之所以會有這樣的誤解，主要是對相對論關於光速極限的理解不全面。
事實上，相對論談論速度的時候，它是指物體相對於局域靜止空間的速度，也就是說它的適用範圍是靜止而沒有曲率的平坦空間。比如在地球上或者一個有限的空間內，曲率基本是處於平坦狀態，所以這個時候物體的速度極限就是光速。
可是宇宙真實的情況卻不是一個靜止平坦的空間，而是曲率在不斷發著變化。這也就是廣義相對論所討論的範疇，如果兩個物體處於不同的空間坐標，那麼這個時候我們談論速度的時候，就需要考慮到時空本身的曲率變化。在曲率影響的情況之下，速度也就沒有了光速的限制。
現實宇宙充滿物種和能量，而且在引力，物質和能量的作用之下，時空結構會隨時間而發生變化，導致空間位置發生變化。尤其是靠近一些超大質量天體的時候，空間結構的曲率變化越嚴重，也就是我們所稱的空間扭曲。
如果我們能夠看到空間的扭曲，你就會發現，整個宇宙就相當於一個網狀的結構，有天體存在的空間，宇宙網就會變形，質量越大的天體附近，宇宙網的變形程度越厲害。正是由於宇宙空間不是平坦結構而是一個不斷扭曲的空間，所以處在宇宙中的物體即使靜止不動，它也會表現出引力效應。
所以人造衛星可以圍繞地球軌道做高速運動，如果我們的飛船在宇宙中漂流，那麼它漂流的方向就是大質量天體。空間就像一條傳送帶，即便傳送帶上的物體是不動的，但運動的傳送帶會帶著上面的物體一起運動。
星系之間在宇宙中的相互遠離，並不是說它們以真實的超光速在運動，而是空間結構膨脹帶動著它們以超光速運動。這種現象與相對論中的速度概率完全不是一回事，所以宇宙膨脹的速度，星系退行的速度超越光速，並沒有違反想對論。
科學家正是觀測發現了宇宙膨脹以及空間扭曲的現象，才對人類未來探索宇宙重新燃起了希望。雖然我們的飛船在平坦空間裡無法超越光速，但是我們卻可以利用空間的扭曲讓宇宙空間這個傳送帶，帶著飛船以超光速飛行。這種飛行模式，我們可以稱之為空間跳躍或者是蟲洞穿梭。
不管是哪一種超光速穿梭模式，我們想要實現，都不是那麼容易的，我們需要將飛船周圍的空間隨時進行強大的扭曲。只有空間被扭曲得越大，才能夠獲得更高的宇宙傳送帶速度，才有可能以更高的超越光速的速度前進。而要做到這些，就需要我們對宇宙空間有足夠的了解，並且還需要一種超級強大的能量，這種能量可能只有現在我們一直在探索尋找的暗物質和暗能量才能夠做到。
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