費米探測器任務計畫在 2029 年底前,利用人工智慧發現的軌跡,發射一艘太空船前往我們最近的恆星。
一個名為「費米探測器任務」的非營利組織於今日宣布,他們計畫在 2029 年底前發射一艘太空船前往我們最近的恆星系統。
這是一項極具野心的任務——如果一切順利,這艘太空船可能需要長達 8 萬年才能抵達 4.4 光年外的比鄰星。而這艘太空船將遵循由人工智慧物理研究實驗室 Physical Superintelligence (PSI) 開發的人工智慧系統所發現的一條新穎軌跡。PSI 於今日宣布成立,並獲得了由專注於氣候的投資集團 Breakthrough Energy 領投的 5800 萬美元資金,該集團由微軟聯合創始人比爾·蓋茲創立。
這並非首次嘗試。2016 年,億萬富翁科技投資人尤里·米爾納宣布了一項名為「突破攝星計畫」(Breakthrough Starshot) 的星際任務,計畫發射人類首艘前往比鄰星的太空船。該計畫旨在利用強大的雷射,將微型探測器加速到光速的五分之一——足以在 20 年內抵達比鄰星。米爾納承諾投入 1 億美元用於概念驗證。但十年過去了,卻沒有任何東西發射。
「我們不想做另一個突破攝星計畫,」費米探測器任務的聯合創始人兼總裁菲利普·約翰斯頓說。「我們決心要讓某些東西真正發射出去。」這項新任務目前由個別私人捐助者資助,預計成本僅為 1500 萬美元。
為了控制預算,「我們不將目標設定在人類壽命內完成,」約翰斯頓說。「讓我們找出前往另一顆恆星的方法吧。」
太空船將攜帶至少一公斤的貨物。其中包括藝術和科學載荷、訊息,以及一份「金唱片」的副本——這是 NASA 於 1977 年附加在其兩艘旅行者號探測器上的鍍金圓盤,作為給任何可能發現它們的文明的訊息。
設計星際旅程極其困難。比鄰星距離地球約 25 兆英里。人類有史以來發射的最快物體之一,旅行者 1 號探測器自 1977 年以來一直在飛行,僅覆蓋了該距離不到 1% 的路程。以其速度計算,這次旅行將需要超過 7 萬年。
約翰斯頓和他的團隊花了一年時間,試圖找到一種方法,讓一艘僅需 1500 萬美元的小型太陽能太空船能夠抵達比鄰星,但未能成功。他們不斷遇到一個棘手的問題:如何在不增加太空船重量(進而增加燃料消耗)的情況下,為其提供足夠的動力。
在費米團隊努力尋找可行的路線後,約翰斯頓在由 PSI 的聯合創始人、物理學家亞歷克斯·威斯納-格羅斯主持的播客中提到了這個問題。威斯納-格羅斯提議將其交給實驗室開發的一個名為「Get Physics Done」的人工智慧系統進行處理。這是一個開源軟體,它會將一個物理研究問題分解成更小的任務,並利用包括 Anthropic 的 Claude 或 OpenAI 的 GPT 在內的人工智慧模型,決定運行哪些模擬。
一週後,令約翰斯頓驚訝的是,該人工智慧系統提出了一條新穎的軌跡。根據一篇尚未經過同行評審的論文,它以費米團隊未曾考慮過的方式結合了眾所周知的軌道機動。它建議太空船可以先減速,使其軌道靠近太陽——比水星還要近。在每次近距離掠過時,它都會點燃引擎,使太陽能板獲得四倍的光照,並且在高速度下提供的推力爆發,比在其他任何地方提供的相同爆發能獲得更多能量。由於引擎只在靠近太陽時運行,太陽能板可以保持較小尺寸,太空船也能保持輕巧。
PSI 的聯合創始人兼執行長馬特·派恩斯表示,該系統主要自主進行了三天的研究,運行了十億個 token。PSI 的一名天體物理學家指導它遵循任務要求,要求進行成本分析和更清晰的圖表,並檢查輸出的錯誤。
「它提出了一個完全不同的任務配置,一個富有創意且是費米團隊未曾考慮過的方案——這才是更令人驚訝的方面,」派恩斯說。儘管如此,他表示該模型缺乏人類研究者的判斷和品味。它無法可靠地判斷哪些問題有趣,哪些方法值得追求,因此經常陷入追逐死胡同或未能探索不同方法的困境。「我認為我們還沒有弄清楚這些模型如何在內部代表類似的東西,」他談到研究判斷力時說。
約翰斯頓說,即使費米探測器發射了,「我們很有信心我們不會是第一個到達」比鄰星的,因為他預計太空船技術將會進步。如果一千年後的引擎比今天的快 20%,那麼那時發射的太空船仍將比費米的探測器早一萬多年到達比鄰星。
但費米計畫不僅僅是一項由工程野心驅動的星際任務。它也是一項旨在回答物理學中最古老懸而未決問題的探索。1950 年,物理學家恩里科·費米提出了一個謎題:銀河系有數千億顆恆星,其中大多數比我們的太陽古老得多。即使是一個緩慢地在恆星間旅行的文明,也能在幾百萬年內遍布整個銀河系,這與銀河系的年齡相比微不足道。如果宇宙中存在智慧生命,我們現在應該已經看到它們存在的跡象了。
這意味著,要麼到達另一顆恆星太困難,要麼其他智慧物種根本不關心。但一旦費米探測器發射,我們將成為一個能夠且願意到達另一顆恆星的文明,這意味著這兩種解釋都可能不是銀河系未被探索的原因。約翰斯頓說,這可能會指向一些更令人不安的可能性。也許像我們一樣的生命極其罕見。或者,智慧生命很普遍,但往往在能夠擴散之前就滅絕了。
如果後者為真,「其中一個原因可能是,一旦你達到超級智慧,由於某種原因就會自我毀滅,」約翰斯頓說。「也許在未來 50 年裡,有一個我們無法通過的偉大過濾器。所有智慧文明,由於某種原因,都無法通過。」