物理學(xué)家哈羅德·懷特于2012年將圍繞飛船的那個環(huán)狀結(jié)構(gòu)從原先設(shè)計中的扁平狀改為甜甜圈那樣的“圓筒形”，計算的結(jié)果顯示這樣一個裝置的驅(qū)動所需能量相當(dāng)于美國宇航局在1977年發(fā)射的旅行者號探測器那樣的質(zhì)量按照質(zhì)能方程轉(zhuǎn)化得到的能量值。另外，懷特還發(fā)現(xiàn)如果空間彎曲的強度可以隨時間發(fā)生起伏變化，那么實現(xiàn)這一裝置所需的能量將進(jìn)一步減少。懷特和他的同事們在實驗室里實驗了他們的小型曲率驅(qū)動裝置，并在約翰遜空間飛行中心建立了一套被稱作“懷特-朱迪曲率場干涉儀”的裝置。簡單地說基本就是使用一束激光來觸發(fā)時空在微觀尺度上的扭曲。這一想法將有希望讓這種科幻產(chǎn)物成為真正的現(xiàn)實。

哈羅德-懷特博士因指出超光速（FTL）旅行是可以實現(xiàn)的而聞名世界。懷特表示，借助名叫阿庫別瑞引擎（是根據(jù)一位同名墨西哥理論物理學(xué)家的名字命名的）的東西可以“彎曲”時空，讓人幾乎立刻就能穿行很遠(yuǎn)距離。大體上，這種做法可以讓飛船在很短時間里飛行到幾乎任何地方，所用時間僅為搭乘傳統(tǒng)飛船所用時間的很小一部分�！缎请H迷航》里使用的飛船，便采用了曲速引擎。

1994年，墨西哥物理學(xué)家明戈·阿爾庫貝利（Miguel Alcubierre）首次提出了現(xiàn)實生活中曲率驅(qū)動的概念。他所設(shè)計的曲率驅(qū)動概念包括一個足球形狀的飛船，其周圍是一圈大型的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。

宇宙的空間并不是平坦的，而是存在著曲率（曲率為半徑的倒數(shù)，曲率越大半徑越小），如果把宇宙的整體想象為一張大膜，這張膜的表面是弧形的，整張膜甚至可能是一個封閉的肥皂泡。雖然膜的局部看似平面，但空間曲率還是無處不在。一艘處于太空中的飛船，如果能夠利用某種方式把它后面的一部分空間燙平，減小其曲率，那么飛船就會被前方曲率更大的空間拉過去，這就是曲率驅(qū)動。

這一環(huán)狀結(jié)構(gòu)設(shè)想是用某種奇異的物質(zhì)建造的，它可以讓時空在圍繞飛船的四周發(fā)生彎曲，從而在其面前形成一個縮小版的空間，以及在其后方膨脹了的空間。與此同時，飛船本身將停留在由平滑時空組成的“氣泡”內(nèi)，這里的時空曲率不受影響。然而后續(xù)進(jìn)行的計算顯示這樣一種裝置將需要無法達(dá)到的極高能量才能實現(xiàn)。

這個宇宙的空間并不是平坦的，而是存在著曲率,如果把宇宙的整體想象為一張大膜，這張膜的表面是弧形的，整張膜甚至可能是一個封閉的肥皂泡，雖然膜的局部看似平面，但空間曲率還是無處不在。

早在公元世紀(jì)，曾出現(xiàn)過許多極富野心的宇宙航行設(shè)想，其中之一就是空間折疊、設(shè)想把大范圍空間的曲率無限增大，像一張紙一樣對折，把"紙面"上相距千萬光年的遙遠(yuǎn)的兩點貼在一起。這個方案嚴(yán)格來說不應(yīng)稱為宇宙航行，而應(yīng)該叫做"宇宙拖曳"，因為它實質(zhì)上并不是航行到目的地，而是通過改變空間曲率把目的地拖過來。這種氣吞宇宙的事只有上帝才做得出來，如果加上基礎(chǔ)理論的限制，對于用空間曲率航行又出現(xiàn)了一個溫和的設(shè)想，一艘處于太空的飛船如果能用某方式把它后面的一部分空間“熨平”， 減小這部分空間的曲率，那么飛船就會被前方曲率較大的空間拉過去，這就是曲率驅(qū)動。

懷特在一系列新的圖片中揭示了一款名叫“IXS企業(yè)（IXS Enterprise）”號的真實飛船如何能夠做到這些。

這些圖片是根據(jù)藝術(shù)家馬修-杰弗里斯的作品繪制的，他為著名科幻影片《星際迷航》打造了“聯(lián)邦星艦企業(yè)”號的最初樣子。為了繪制最新圖片，懷特請來了藝術(shù)家馬克-拉德梅克和平面設(shè)計師邁克-奧庫達(dá)。盡管光速被認(rèn)為是絕對的，但是懷特受到米給爾-阿庫別瑞的啟發(fā)，后者假設(shè)的一種理論可以在不違背愛因斯坦的理論的情況下，使超光速旅行成為可能。阿庫別瑞的理論在1994年發(fā)表，它需要數(shù)量驚人的能量，才能讓空間發(fā)生膨脹和收縮，以便產(chǎn)生一個“扭曲的時空泡（warp bubble）”，讓飛船在它里面超光速飛行。讓空間和時間充當(dāng)推進(jìn)物，推動飛船在泡泡里穿行，這就如同踏上一部自動扶梯。盡管阿庫別瑞博士表示，他的這個理論只是一種推測，但是懷特認(rèn)為，他和他的科研組正在向著可以達(dá)到的翹曲速度范圍慢慢靠近。

1、該圖顯示的是懷特的“IXS企業(yè)”號的藝術(shù)概念圖，它是藝術(shù)家馬克-拉德梅克繪制的一艘星際飛船，可以準(zhǔn)確呈現(xiàn)出第一項超越太陽系的任務(wù)將有的樣子�！癐XS企業(yè)”號是超光速（FTL）飛船的一個擬合理論概念。

2、該飛船有很多特征可以使星際旅行成為可能。這包括圍繞在中央飛船周圍的兩個環(huán)，這些就是眾所周知的阿庫別瑞引擎，用來“扭曲”時空，在短短數(shù)天內(nèi)穿行很多光年。

3、懷特的“IXS企業(yè)”號的引擎是根據(jù)著名的阿庫別瑞引擎研制的。正如這張插圖顯示的那樣，波中這種伸展的時空導(dǎo)致時空結(jié)構(gòu)的前方向內(nèi)收縮，而它后面則向外膨脹，從理論上來說，這可以促成“超光速”旅行。

4、這張插圖顯示懷特的完整設(shè)計。飛船周圍的支柱顯示了它是如何與外面的環(huán)直接連接在一起的。在“橋”的前面是機組成員用來操控飛船的地方。它的后面是存放貨物的地方，燃料所需的不同尋常的物質(zhì)可以存放在這里。

5、位于懷特的“IXS企業(yè)”號中心的飛船必須足夠小，才能放入兩個環(huán)中，而且它也不需要向外伸出太多。這是因為當(dāng)環(huán)被激活時，它們會產(chǎn)生一個“扭曲的時空泡”，據(jù)懷特說，當(dāng)進(jìn)行躍遷時，位于這個泡泡外面的任何東西都會被切斷。

6、懷特設(shè)計的“IXS企業(yè)”號飛船與在《星際迷航》的不同劇集中看到的“聯(lián)邦星艦企業(yè)”號驚人的相似，例如該圖顯示的《星際迷航：下一代》里的畫面。在該片中，這艘科考船被用來“探索陌生的新世界”，并用來“尋找新生命和新文明”

7、該圖顯示的是懷特和拉德梅克以前的設(shè)計。這個概念存在很多瑕疵。首先，兩個環(huán)太細(xì)，這意味著在曲速旅行中，它們需要太多能量。第二，船身的一部分延伸到了環(huán)的外面，當(dāng)“扭曲的時空泡”產(chǎn)生時，它們會被切斷。

8、飛船外面的環(huán)事實上將會改變周圍的空間。這種引擎將需要一些古怪的物質(zhì)才能正常運行，例如違背物理法則的假設(shè)粒子（有可能是暗物質(zhì)），但是迄今為止還從未發(fā)現(xiàn)或者是創(chuàng)造出這些物質(zhì)。

9、21世紀(jì)初面臨的主要限制因素是能量，以前人們認(rèn)為，提供給一次躍遷所需的能量，其質(zhì)量將相當(dāng)于一顆行星的質(zhì)量。但是修訂建議指出，與一輛汽車的質(zhì)量差不多可能更切合實際。

10、曲速旅行是2014年電影巨制《星際穿越》關(guān)注的焦點。該圖顯示的是克里斯托弗-諾蘭的影片《星際穿越》里的一個場景。在這部影片中，由馬修-麥康納主演的庫珀正與一隊人馬執(zhí)行一項星際任務(wù)，搭乘由阿庫別瑞引擎驅(qū)動的飛船前去拯救人類。

所謂曲率驅(qū)動的概念就是指通過對時空本身的改造來驅(qū)動飛船，利用物理學(xué)定律中的漏洞來打破光速不可超越的限制。1994年墨西哥物理學(xué)家明戈·阿爾庫貝利（Miguel Alcubierre）首次提出了現(xiàn)實生活中曲率驅(qū)動的概念。物理學(xué)家們表示，原先的曲率驅(qū)動模式可以進(jìn)行改造，從而讓它可以用比原先計算少得多的能量條件下實現(xiàn)運行，這一想法將有希望讓這種科幻產(chǎn)物成為真正的現(xiàn)實。

“這讓人看到曙光�！痹�2012年9月14日于美國宇航局約翰遜空間飛行中心舉辦的星際飛船100周年研討會上，該局科學(xué)家哈羅德·懷特（" Harold "Sonny" White）這樣說道。這一研討會的舉辦旨在探討未來星際航行將會遇到的挑戰(zhàn)。

時空的扭曲

阿爾庫貝利設(shè)計的最早期的曲率驅(qū)動概念包括一個足球形狀的飛船，其周圍是一圈大型的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。

理查德·奧伯塞（Richard Obousy）是伊卡魯斯星際航行協(xié)會（Icarus Interstellar）的主席，這是一個由科學(xué)家和工程師們組成的非盈利協(xié)會，致力于實現(xiàn)星際航行。他說：“宇宙中的一切都受到光速極限的限制。但是真正酷的東西是時空，也就是空間的網(wǎng)格，它并不受光速極限的限制�！边@樣一來，飛船理論上便可以實現(xiàn)以10倍光速飛行，而不會打破宇宙光速極限的限制。

然而科學(xué)家們立即發(fā)現(xiàn)了問題，那就是，他們發(fā)現(xiàn)要想實現(xiàn)這種曲率驅(qū)動飛行將需要耗費極大的能量，其能量需求幾乎相當(dāng)于將整個木星質(zhì)量按照愛因斯坦質(zhì)能方程全部轉(zhuǎn)化之后所得到的能量。

哈羅德·懷特開始考慮，如果將圍繞飛船的那個環(huán)狀結(jié)構(gòu)從原先設(shè)計中的扁平狀改為甜甜圈那樣的“圓筒形”，會發(fā)生什么情況？計算的結(jié)果顯示這樣一個裝置的驅(qū)動所需能量僅相當(dāng)于美國宇航局在1977年發(fā)射的旅行者飛船那樣的質(zhì)量按照質(zhì)能方程轉(zhuǎn)化得到的能量值。另外，懷特還發(fā)現(xiàn)如果空間彎曲的強度可以隨時間發(fā)生起伏變化，那么實現(xiàn)這一裝置所需的能能將進(jìn)一步減少。懷特告訴美國太空網(wǎng)表示：“我今天所介紹的這一發(fā)現(xiàn)將這一概念從虛幻變?yōu)榭尚�，它值得進(jìn)行進(jìn)一步的投資�！彼�說：“借助氣泡強度的震蕩起伏實現(xiàn)所需能量的減少將會是一項有趣的預(yù)測，我們很期待能在實驗室中觀察到它。”

實驗室測試

他們在約翰遜空間飛行中心建立了一套被稱作“懷特-朱迪曲率場干涉儀”的裝置。簡單地說基本就是使用一束激光來觸發(fā)時空在微觀尺度上的扭曲。

懷特表示：“我們想看看能否在桌面實驗中實現(xiàn)一個非常微小的成功案例，那就是在1000萬分之一的尺度上形成一個極微小的時空擾動。”當(dāng)將他的實驗和真正意義上的曲率驅(qū)動相比時，懷特將自己的實驗評價為“粗陋不堪”，但是他仍然認(rèn)為這代表邁出了令人興奮的第一步。

其他科學(xué)家對此也持有開放性的態(tài)度，他們表示，如果人類真的想認(rèn)真考慮星際航行的可能性，那么就必須考慮哪怕現(xiàn)在看起來是最離奇的想法，比如曲率驅(qū)動。奧伯塞表示：“如果人類真的想最終變?yōu)樾请H文明，那么我們就必須適當(dāng)?shù)刈屛覀兊乃季S跳出框框，我們必須大膽一些。”

據(jù)美國知名科技博客Gizmodo說，用地球上的時鐘計算，他們的引擎將能在2周內(nèi)飛抵阿爾法半人馬座。扭曲時空的過程會很平穩(wěn)，并不會在很短時間里使用大量加速度。懷特說：“當(dāng)你進(jìn)入扭曲的時空泡時，任何人都不會被甩的撞上艙壁，這將是一次短暫而又糟糕的旅行�！比欢�他承認(rèn)，他的研究仍處于小規(guī)模階段，也許還需要幾光年時間才能出現(xiàn)一款可以建造像“聯(lián)邦星艦企業(yè)”號的飛船的引擎。為了讓這個夢想成真，懷特曾擺放一張帶有重要里程標(biāo)的導(dǎo)覽地圖，它需要符合實現(xiàn)星際旅行的沿途線路。剛開始它將會在地球上做試驗，以便證明該技術(shù)是切實可行的。這些最初的試驗非常拙劣，也很基本，但是如果它被證實可行，從理論上來說，它將具有無限應(yīng)用可能性。

下一步將是把這種扭曲技術(shù)應(yīng)用到一艘飛船上，并完成前往月球的一次短途旅行，接下來是飛往火星。最終將是測試完成超越太陽系的“躍遷”，在短短幾個月、幾周，甚至是幾天內(nèi)抵達(dá)目的地所必不可少的技術(shù)。21世紀(jì)初面臨的主要限制因素是能量，在修訂建議指出，需要從一個行星的質(zhì)量到一輛汽車的質(zhì)量差不多。這項研究已經(jīng)激起了美國宇航局和其他機構(gòu)的極大興趣。例如，國防高級研究計劃局（Darpa）目前正在實施百年星艦計劃，希望能在下個世紀(jì)之交把人類送出太陽系。

劉慈欣著名科幻小說《三體》世界里達(dá)到光速的方法，但曲率會造成航跡，在“黑暗森林”中被視為文明達(dá)到一個先進(jìn)程度的里程碑，航跡暴露的行星必將受到毀滅性打擊。在第三部中，在小說中地球文明開始研制曲率驅(qū)動時在是程心通過云天明的隱喻的“三個故事”推導(dǎo)出來的。在引擎在廣播紀(jì)元8年，程心將星環(huán)公司交與托馬斯·維德接管。掩體紀(jì)元5年 星環(huán)集團宣布研制曲率驅(qū)動飛船的計劃。但是掩體紀(jì)元11年，托馬斯·維德遵受諾言，蘇醒了程心，程心代表星環(huán)集團向聯(lián)邦政府投降，放棄曲率驅(qū)動飛船的計劃，托馬斯·維德被判處死刑，曲率驅(qū)動引擎在人類中發(fā)展停滯不前，在后來的降維攻擊中，逃逸速率為光速，那是人們才發(fā)現(xiàn)光速的重要，但是為時已晚。整個太陽系降成2維，再也看不見了。掩體紀(jì)元67年太陽系開始二維化時，程心與艾AA乘坐曲率驅(qū)動飛船離開太陽系，于銀河紀(jì)元409年到達(dá)DX3906，可惜最后也沒能見到云天明。