考虑到恒星之间的距离，光速显得太慢了。光到达距离我们最近的临近恒星系统（半人马座阿尔法星）需要至少4年。最近的可居住的星系与我们的距离可能为25光年至200光年。
此外，考虑到每周会见新的外星人，我们的宇宙飞船需要“幼稚”巡航速度至少达到光速的2.5万倍。用“幼稚”这个词是为了提醒我们，我们并不知道当速度超过光速时，时空会发生什么变化。超光速飞行在理论上是可行的。[详细]
在一个苹果的表面上从一个点到另一个点需要走一条弧线，但如果有一条蛀虫在这两个点之间蛀出了一个虫洞，通过虫洞就可以在这两个点之间走直线，这显然要比原先的弧线来得近。把这个类比从二维的苹果表面推广到三维的物理空间，就是物理学家们所说的虫洞。”更有意思的是，“虫洞不仅是空间旅行的通道，而且还可以作为时间旅行的工具。只要让虫洞的出入口以接近光速的速度作适当的运动，就可以将虫洞转变成时间机器”。
虫洞和弯曲驱动在理论上是可行的，但理论还未发展到能够指导具体的建造。这些理论是基于爱因斯坦的广义相对论。正在进行的研究主要关注于能量方面——如何降低所需的能耗以及如何创造和应用所需的“负能量”。其中一个我们已经发现的结论便是，在实现超光速飞行方面，虫洞比弯曲驱动更节能。[详细]
核能，如果用于星际飞行，将会极大的增加利用可预见的未来科技进行太空活动的程度。超光速飞行所需要的能量水平，从天文学家角度讲是异常的高，它将改善现存的研究，而非现在纯粹的幻想。其它科幻小说也曾引用量子零点能量作为方法的能源。尽管量子真空能源深深的植根于不可思议的理论和实验方法中，目前的研究仍不够成熟，无法回答放大能源转化的问题。目前，利用微小的电极间距实现微小的能量转化是可能的。尽管这些实验并非能量萃取器，但它们的确是用于实验性探索物理学里这些尚未成熟的课题的完美工具。[详细]
想象一下一艘你最喜欢的星际飞船上，船员正在正常的来回走动，就像在地球上的某个工作室里一样。这意味着这艘飞船正为船员的舒适和健康提供着引力场——而在深空这种引力场并不存在。这或可能是一项意义深远的突破性进展！。
考虑到已经具备在宇宙飞船内部产生加速力的能力，不难想象在宇宙飞船外部这种力也是能够产生的，由此推动宇宙飞船在宇宙中来回移动。这种非火箭太空驱动可能也是一项重大的突破。不仅如此，用于操纵引力和惯性力的物理学还暗示着移动长距离物体的“牵引光束”的能力，偏移临近天体的“防盾”能力，加上感知那些我们甚至无法测量的时空特性的能力。[详细]
奔向太空最大的难点还不是在飞行技术层面，而是宇航员在生理和心理上面临挑战。在太空飞行中，宇航员骨骼损失和肌肉退化的速度，比地球上患有骨质疏松症的病人快10倍。
在失重环境中每逗留一个月，人的骨质会损失约2%，而骨骼疏松患者如每年损失4％就算是重症病人了。因此如果真的要前往火星，宇航员必须在旅途中坚持空中锻炼以减缓骨质疏松进程。更糟糕的是，探险者返回地球后所损失的骨质不能完全恢复，无论花多长时间锻炼也做不到痊愈。空间医疗专家正在尽力探究如何解决这一问题，所花的时间竟与探索癌症治疗方案不相上下。
另一个是心理上的问题。往返火星的历程至少需要1年半，还没算在火星上停留的时间。在这段漫长的时光中，宇航员需要独立解决各种可能出现的问题，由于和地球的通讯存在延时效应，地球上的后援团并不总能在第一时间提出建议和帮助。这样的情形下，会不会出现抑郁症？宇航员之间能否始终保持良好的人际关系和协作精神？
简单来说，理想的火星宇航员应该具备以下素质：有颗强大的心脏，对压力不敏感，不仅能独自完成预定任务，就算万一出现差错和难关，也能自我排遣压力；面对日夜相对的其他宇航员（他们可能有着不同的肤色、不同的文化背景），懂得在尊重他人隐私和关心别人之间取得恰当的平衡，更懂得团结协作；善于找乐子也很重要，火星飞行器里不可能有太丰富的娱乐健身设施，必须善于在有限的活动中找到快乐。[详细]
《星际迷航》中超越科技的另一个重要元素便是社会：创造一个合作的文化社会，后者能够在保证自身安全的前提下控制恒星飞行的强度，这一点非常重要，尤其是考虑到恒星飞行所需要的真实能量的效能时。这不仅仅是激励人心的科幻概念，而是关乎我们物种存活的问题。
虽然种种迹象表明人类整体正变得越来越和平,但科学家仍担心这其中的挑战可能比为超光速和可控引力创造新物理学还要更大。幸运的是，目前我们仍能有所作为，深思每个人将如何解决彼此之间观点、需要和需求之间的冲突问题。 。[详细]
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