How AI plotted an interstellar journey to Alpha Centauri

AI如何规划星际旅程前往比邻星 | MIT技术评论

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AI如何规划星际旅程前往比邻星

费米探索者任务计划于2029年底发射飞船前往离我们最近的恒星系统，该任务将使用由人工智能发现的轨道轨迹。

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• Michelle Kim 档案页面

2026年9月1日

Stephanie Arnett/MIT技术评论 | Getty Images, Adobe Stock

执行摘要

一个名为费米探索者任务的非营利组织今天宣布，计划在2029年底之前发射飞船前往离我们最近的恒星系统。

这是一项极其雄心勃勃的计划——如果一切顺利，飞船可能需要长达8万年的时间才能抵达4.4光年外的比邻星。飞船将遵循由物理超级智能（Physical Superintelligence，简称PSI）人工智能物理研究实验室开发的人工智能系统发现的一种新型轨道轨迹。PSI今天宣布启动，获得了由微软联合创始人比尔·盖茨创立的气候投资集团Breakthrough Energy领投的5800万美元资金。

这并非首次尝试。2016年，亿万富翁科技投资者尤里·米尔纳宣布启动名为突破摄星（Breakthrough Starshot）的星际任务，计划发射人类首个前往比邻星的飞船。该计划设想使用强大的激光推动微型探测器，使其达到光速的五分之一——以这个速度，20年内就能抵达比邻星。米尔纳承诺投入1亿美元用于概念验证。但十年过去了，尚未有任何发射。

“我们不想再重复突破摄星计划，”费米探索者任务联合创始人兼总裁菲利普·约翰斯顿表示，“我们决心确保这次任务真正能够发射。”目前由个人私人捐赠者资助的新任务预计仅需1500万美元。

为了控制预算，“我们不局限于在人类有生之年完成任务，”约翰斯顿表示，“让我们找出前往另一颗恒星的方法。”

飞船将携带至少1公斤的货物，其中包括艺术和科学载荷、信息以及金唱片的复制品。金唱片是镀金的圆盘，记录了地球的声音和图像，NASA于1977年将其附着在两艘旅行者号探测器上，作为可能发现它们的文明的信息。

规划星际旅程极其困难。比邻星距离地球约2.5万亿英里。人类发射过的最快物体——旅行者1号探测器——自1977年发射以来，仅覆盖了不到1%的距离。以它的速度，这次旅程将需要超过7万年。

约翰斯顿和他的团队花费了一年时间尝试，但未能找到一种方法，让一艘仅耗资1500万美元的太阳能飞船抵达比邻星。他们不断遇到如何在不使飞船过重（从而增加燃料消耗）的情况下为其提供足够动力的难题。

在费米团队难以找到可行路线后，约翰斯顿在由PSI联合创始人、物理学家亚历克斯·威斯纳-格罗斯主持的播客中提到了这个问题。威斯纳-格罗斯提出，可以将问题输入实验室开发的人工智能系统Get Physics Done进行处理。这是一款开源软件，能够将物理研究问题分解为更小的任务，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。

一周后，AI系统提出了一条新颖的轨道轨迹，这让约翰斯顿感到意外。根据一篇尚未经过同行评审的论文，该系统以费米团队未曾考虑的方式结合了已知的轨道操作。它建议航天器首先减速，使其轨道靠近太阳——比水星更近。每次近距离飞掠时，它会点火，使太阳能板接收到四倍的光照，而高速下推力的爆发将比在其他任何地方获得更多的能量。由于发动机仅在靠近太阳时运行，太阳能板可以保持较小尺寸，航天器也更轻便。

PSI的联合创始人兼首席执行官Matt Pines表示，该系统在三天内主要依靠自身完成了研究，处理了十亿个标记。PSI的工作人员中有一位天体物理学家，他引导系统遵循任务要求，要求进行成本分析并生成更清晰的图表，并检查输出结果中的错误。

Pines表示：“它提出了一个完全不同的任务方案，这个方案富有创造力，是费米团队未曾考虑过的——这才是更令人惊讶的地方。”但他说，该模型缺乏人类研究人员的判断力和审美。它无法可靠地识别哪些问题有趣或哪些方法值得探索，因此经常陷入死胡同或未能探索不同的方法。他说道：“我认为我们尚未弄清楚这些模型如何内部表示这类判断力。”

即使费米探测器发射，“我们相当确信，我们不会是第一个抵达比邻星的文明”，约翰斯顿表示，因为他预计航天器技术将不断进步。如果一千年后发动机的运行速度比现在快20%，那时发射的航天器仍会比费米探测器早1万多年抵达比邻星。

但费米项目不仅仅是一项由工程雄心驱动的星际任务。它也是对物理学中最古老未解问题之一的探索。1950年，物理学家恩里科·费米提出了一个谜题：银河系中有数百数十亿颗恒星，其中大多数都比我们的太阳古老得多。即使一个文明在恒星之间缓慢旅行，它也能在几百万年内横跨整个银河系，而银河系的历史却要悠久得多。如果宇宙中存在智能生命，我们现在应该已经看到它们存在的迹象了。

这意味着，要么抵达另一颗恒星过于困难，要么其他智能物种根本没兴趣这么做。但一旦费米探测器发射，我们将成为有能力且渴望抵达另一颗恒星的文明，这意味着上述任何一种解释都可能不是银河系未被探索的原因。约翰斯顿表示，这可能指向更令人不安的可能性：也许像我们这样的生命几乎难以想象地稀有，或者智能生命虽然普遍，但往往在能够扩散之前就灭绝了。

如果后者属实，约翰斯顿表示：“其中一个原因可能是，一旦达到超级智能，出于某种原因，这会导致自我毁灭。”“也许在接下来的50年里，存在某种巨大的过滤器，我们无法通过。所有智能文明，出于某种原因，都无法通过。”

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