AI如何规划前往Alpha Centauri的星际旅行

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摘要

费米探索者任务宣布将在2029年前发射一艘飞船前往Alpha Centauri,使用一个名为Get Physics Done的AI系统来发现星际旅行的新颖轨迹。

<div data-chronoton-summary="&lt;ul&gt;&lt;br&gt;&lt;li&gt;&lt;strong&gt;AI找到了一条人类无法找到的路线:&lt;/strong&gt; 在一年的死胡同之后,费米探索者任务将其星际导航问题交给了一个名为Get Physics Done的AI系统。三天内,它产生了一个结合已知轨道机动的新颖轨迹。&lt;/li&gt;&lt;br&gt;&lt;li&gt;&lt;strong&gt;诀窍是飞近太阳:&lt;/strong&gt; AI的解决方案让飞船摆动到比水星更靠近太阳的位置,在每次飞越时启动引擎,此时太阳能比平常强四倍,推力能获得更多能量。这保持了太阳能板和飞船的小巧轻便,使预算控制在1500万美元。&lt;/li&gt;&lt;br&gt;&lt;li&gt;&lt;strong&gt;这艘飞船可能永远不会“获胜”,但这没关系:&lt;/strong&gt; 团队公开承认,几个世纪后发射的更快飞船仍可能比他们的飞船早几千年到达Alpha Centauri。重点不是第一个到达——而是帮助解答物理学中最古老的谜题之一。&lt;/li&gt;&lt;br&gt;&lt;li&gt;&lt;strong&gt;费米悖论切中要害:&lt;/strong&gt; 如果智能生命普遍存在但在传播之前消失,费米任务的发射可能标志着人类是罕见的例外——或者一个警示性数据点。“也许在接下来的50年里,”联合创始人Philip Johnston说,“存在某个伟大的过滤器,我们无法通过。所有智慧文明,由于某种原因,都无法通过。”&lt;/li&gt;&lt;/ul&gt;" data-chronoton-post-id="1143247" data-chronoton-expand-collapse="1" data-chronoton-analytics-enabled="1"></div> <p>一个名为<a href="https://www.youtube.com/watch?v=PnlvzNy2uUQ&feature=youtu.be">费米探索者任务</a>的非营利组织今天宣布,计划在2029年底前向我们的最近恒星系统发射一艘飞船。</p> <p>这是一个雄心勃勃的任务——如果一切顺利,飞船可能需要长达80,000年才能到达距离4.4光年的Alpha Centauri。飞船将遵循由Physical Superintelligence (PSI)开发的AI系统发现的新颖轨迹,PSI是一个AI物理研究实验室。PSI今天启动,获得了由Breakthrough Energy领导的5800万美元资金,Breakthrough Energy是一个由微软联合创始人Bill Gates创立的气候投资集团。</p> <p>这并非首次尝试。2016年,亿万富翁技术投资者Yuri Milner宣布了一个名为<a href="https://www.scientificamerican.com/article/the-quiet-demise-of-breakthrough-starshot-a-billionaires-interstellar/">Breakthrough Starshot</a>的星际任务,旨在发射人类第一艘飞船前往Alpha Centauri。计划使用强大激光推动微型<a href="https://www.scientificamerican.com/article/building-sails-for-interstellar-probes-will-be-tough-but-not-impossible/">探测器</a>达到光速的五分之一——足以在20年内到达Alpha Centauri。Milner承诺1亿美元用于概念验证。但十年后,没有东西发射。</p> <p>“我们不想再做一个Breakthrough Starshot,”费米探索者任务的联合创始人兼总裁Philip Johnston说。“我们决心让某些东西实际发射。”这个新任务目前由个人私人捐助者资助,预计只需1500万美元。</p> <p>为了坚持这个预算,“我们不局限于在有生之年完成,”Johnston说。“让我们找出到达另一颗恒星的方法。”</p> <p>飞船将携带至少一公斤的货物。这将包括艺术和科学有效载荷、信息,以及一张Golden Record的副本,这是一张镀金的地球声音和图像光盘,NASA在1977年将其附在两个Voyager探测器上,作为给可能找到它们的任何文明的信息。</p> <p>设计星际旅行极其困难。Alpha Centauri距离地球约25万亿英里。人类发射过的最快物体之一,Voyager 1探测器,自1977年以来一直在飞行,但覆盖的距离不到1%。以其速度,旅行将需要超过70,000年。</p> <p>Johnston和他的团队花了一年时间试图寻找一种方式,让一艘成本仅1500万美元的小型太阳能飞船到达Alpha Centauri,但失败了。他们不断遇到棘手的问题:如何给飞船足够动力而不使其太重(从而更耗燃料)。</p> <p>在费米团队努力寻找可行路线后,Johnston在一个播客中提到了这个问题,该播客由PSI的联合创始人物理学家Alex Wissner-Gross主持。Wissner-Gross提议通过实验室开发的AI系统运行这个问题,该系统名为<a href="https://github.com/psi-oss/get-physics-done">Get Physics Done</a>。它是一个开源软件,接受一个物理研究问题,将其分解为更小的任务,并决定运行哪些模拟,使用包括Anthropic的Claude或OpenAI的GPT在内的AI模型。</p> <p>一周后,AI系统出人意料地找到了一个新颖的轨迹。根据一篇<a href="https://fermiexplorer.github.io/PSI.pdf">论文</a>(尚未经过同行评审),它以费米团队未考虑的方式结合了著名的轨道机动。它建议飞船可以先减速,使其轨道摆动到靠近太阳的位置——比水星更近。在每次近距离飞越时,它会启动引擎,使太阳能板获得四倍的光,而在高速下发动的推力爆发比在任何其他地方都能获得更多能量。因为引擎只在靠近太阳时运行,太阳能板可以保持小巧,飞船轻便。</p> <p>系统大部分自主运行了三天,使用了十亿个令牌,PSI的联合创始人兼首席执行官Matt Pines说。PSI的一名天体物理学家指导它遵循任务要求,要求进行成本分析和更清晰的图表,并检查输出错误。</p> <p>“它提出了一个完全不同的任务剖面,一个富有创意且费米团队未考虑的——这是更令人惊讶的方面,”Pines说。但他补充说,模型缺乏人类研究者的判断力和品味。它没有可靠的感觉来判断哪些问题有趣或哪些方法值得追求,因此经常陷入追逐死胡同或未能<a href="https://www.technologyreview.com/2026/07/20/1140655/ai-biases-hiring-humans/">探索</a>不同方法的困境。“我认为我们尚未弄清楚这些模型如何内部表示类似研究判断的东西,”他说。</p> <p>即使费米探测器发射,“我们相当有信心,我们不会是第一个到达”Alpha Centauri的,Johnston说,因为他预计飞船技术会改进。如果一千年后引擎比今天的快20%,那时发射的飞船仍会比费米的探测器早超过10,000年到达Alpha Centauri。</p> <p>但费米项目不仅仅是一个由工程雄心驱动的星际任务。它也是为了回答物理学中最古老的开放问题之一。1950年,物理学家Enrico Fermi提出了一个谜题:银河系有数千亿颗恒星,大多数远比我们的太阳古老。即使一个在恒星间缓慢旅行的文明,也可以在几百万年内 spread across the whole galaxy,这与银河系的年龄相比微不足道。如果某处存在智能生命,我们现在应该已经看到其存在的迹象了。</p> <p>这意味着要么到达另一颗恒星太困难,要么其他智慧物种根本没有费心。但一旦费米探测器发射,我们将成为一个能够
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# AI如何规划前往比邻星的星际航行 来源:https://www technologyreview.com/2026/09/01/1143247/ai-interstellar-journey-alpha-centauri 非营利组织费米探索者任务(Fermi Explorer Mission)今日宣布,计划在2029年底前向最近的恒星系发射一艘航天器。 这是一项雄心勃勃的任务——若一切顺利,航天器抵达4.4光年外的比邻星(Alpha Centauri)可能需要长达8万年。该航天器将遵循由物理超级智能实验室(Physical Superintelligence,简称PSI)开发的AI系统发现的独特轨迹。PSI今日正式启动,并获得由比尔·盖茨创立的气候投资组织突破能源(Breakthrough Energy)领投的5800万美元资金。 这并非首次尝试。2016年,科技亿万富翁尤里·米尔纳宣布了"突破摄星"(Breakthrough Starshot)星际任务,旨在将人类首个航天器送往比邻星。计划利用强激光推动微型探测器(https://www.scientificamerican.com/article/building-sails-for-interstellar-probes-will-be-tough-but-not-impossible/)达到光速的五分之一——足以在20年内抵达比邻星。米尔纳承诺投入1亿美元进行概念验证。然而十年过去,任务仍未启动。 "我们不想重复'突破摄星'的老路,"费米探索者任务联合创始人兼总裁菲利普·约翰斯顿表示,"我们立志要让航天器真正升空。"这项目前由私人捐助者资助的新任务,预计成本仅为1500万美元。 "为控制预算,我们不必将任务限制在人类寿命时间内,"约翰斯顿说,"我们只需找到抵达另一颗恒星的方法。" 航天器将携带至少一公斤的载荷,包括艺术与科学装置、信息以及"金唱片"的副本——那是NASA于1977年在旅行者号探测器上搭载的镀金唱片,收录了地球的声音与图像,作为致可能发现它们的任何文明的信息。 设计星际航行极其困难。比邻星距离地球约25万亿英里。人类发射速度最快的物体之一——旅行者1号探测器自1977年启程至今,连这段距离的1%都尚未走完。以其速度计算,航行将耗时超过7万年。 约翰斯顿及其团队耗时一年,始终未能找到仅需1500万美元的小型太阳能航天器抵达比邻星的可行方案。他们不断面临一个棘手难题:如何在不增加重量(从而不增加燃料消耗)的前提下为航天器提供足够能力。 在费米团队苦寻可行路线之际,约翰斯顿在一档播客中提及此问题。该节目由PSI联合创始人、物理学家亚历克斯·维斯纳-格罗斯主持。维斯纳-格罗斯主动提议使用实验室开发的AI系统"Get Physics Done(https://github.com/psi-oss/get-physics-done)"进行计算。这是一款开源软件,能将物理研究课题拆解为子任务,并借助包括Anthropic的Claude或OpenAI的GPT在内的AI模型决定需要运行哪些模拟实验。 令约翰斯顿惊讶的是,一周后AI系统提出了全新轨迹方案。根据一篇尚未经过同行评审的论文(https://fermiexplorer.github.io/PSI.pdf),该方案以费米团队未曾考虑的方式组合了多种经典轨道机动:航天器可先减速进入靠近太阳的轨道——比水星轨道更近。在每次近日点掠过时启动引擎,使太阳能板接收的光照强度提升四倍,并通过高速推进获得比其他任何位置更优的能量增益。由于引擎仅在近日点运行,太阳能板可保持小型化,从而确保航天器轻量化。 PSI联合创始人兼CEO马特·皮内斯表示,该系统主要自主运行了三天,处理了数十亿令牌数据。PSI的天体物理学家根据任务要求引导其运行方向,要求生成成本分析和更清晰的图表,并对输出结果进行错误核查。 "更令人惊讶的是,它提出了完全不同的任务构想——一种富有创意且费米团队从未考虑过的方案,"皮内斯指出。但他也提到,该模型缺乏人类研究者的判断力与品味,对研究问题的趣味性及方法可行性缺乏可靠感知,因此常陷入死胡同或未能探索(https://www.technologyreview.com/2026/07/20/1140655/ai-biases-hiring-humans/)多元路径。"我认为我们尚未找到让这类模型内化类似研究判断力的方法,"他如此评价研究评估能力。 即便费米探测器成功发射,约翰斯顿坦言:"我们确信不会是首个抵达比邻星的文明。"他预期航天器技术将持续进步——若千年后推进器的速度能比现今提升20%,届时发射的航天器仍能比费米探测器早一万余年抵达。 但费米项目不仅是工程雄心驱动的星际任务,更是对物理学最古老未解之谜的探索。1950年,物理学家恩里科·费米提出谜题:银河系拥有数千亿颗恒星,其中大多数远比太阳古老。即便以缓慢速度在恒星间穿梭,智慧文明也可能在数百万年内遍布整个银河系——这与银河系138亿年的年龄相比微不足道。若真存在智慧生命,我们早该发现其存在的迹象。 这意味着要么星际航行困难重重,要么其他智慧种族根本无意为之。然而一旦费米探测器升空,人类将成为能够且渴望抵达其他恒星的文明,这意味着上述两种解释或许都非银河系未被探索的主因。约翰斯顿指出,这可能指向更令人不安的可能性:像人类这样的生命或许极其罕见,又或智慧生命虽普遍存在,却往往在扩散前消亡。 若后者属实,"原因之一可能是当文明达到超级智能阶段时,会因某种原因自我毁灭,"约翰斯顿推测,"或许未来五十年内存在某个所有智慧文明都无法逾越的‘大过滤器’。"

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