How humanity can reach the stars | Philip Lubin

Reviewer: Thu Ha Tran

We're here at the University of California, Santa Barbara

Chúng tôi đang ở Đại học California, Santa Barbara

to discuss a dream of humanity:

để thảo luận về một giấc mơ của loài người:

the ability to exit our solar system

khả năng rời khỏi hệ mặt trời của chúng ta

and enter another solar system.

để đi đến một hệ mặt trời khác.

And the solution is literally before your eyes.

Và giải pháp đang thực sự ở ngay trước mắt bạn.

So I have two things on me that you have -- I have a watch,

Trên người tôi có hai thứ mà bạn cũng có, một cái đồng hồ,

and I have a flashlight,

và một cái đèn pin,

which, if it's not on you, it's on your phone.

dù bạn không có thì trên điện thoại bạn cũng có.

So the watch keeps time,

Đồng hồ dùng để đo thời gian,

and my flashlight just illuminates my environment.

và đèn pin của tôi chiếu sáng môi trường xung quanh tôi.

So like art, to me, science is illuminating.

Giống như nghệ thuật, đối với tôi, khoa học rất khai sáng.

I want to see reality in a different way.

Tôi muốn nhìn thực tế theo một cách khác.

When I turn on the flashlight,

Khi tôi bật đèn pin lên,

suddenly the dark becomes bright, and I suddenly see.

ngay lập tức bóng tối trở thành ánh sáng, và tôi nhìn rõ được.

The flashlight and its light,

Đèn pin và ánh sáng của nó,

which you can see coming out --

thứ mà bạn đang nhìn thấy --

the light on my hand is not only illuminating my hand,

ánh sáng trên bàn tay tôi không chỉ chiếu sáng tay tôi,

it's actually pushing on my hand.

nó thực sự đang đẩy tay tôi.

Light carries energy and momentum.

Ánh sáng mang năng lượng và quán tính.

So the answer is not to make a spacecraft out of a flashlight,

Vì vậy, câu trả lời không phải là làm tàu vũ trụ từ đèn pin,

by having the exhaust come out this way

bằng cách đẩy ánh sáng hướng này

and the spacecraft goes that way --

và tàu vũ trụ đi ngược lại --

that's what we do today with chemistry.

đó là những gì ta đang làm với hóa học.

The answer is this:

Đây là câu trả lời:

Take the flashlight and put it somewhere on the Earth,

Cầm đèn pin và đặt nó ở một nơi nào đó trên Trái Đất

ở trên quỹ đạo hoặc Mặt Trăng

in orbit or on the Moon,

and then shine it on a reflector,

và chiếu sáng vào một tấm phản chiếu,

which propels the reflector to speeds which can approach the speed of light.

để đẩy tấm phản chiếu đạt đến tốc độ của ánh sáng.

Well, how do you make a flashlight that's big enough?

Vậy làm sao để tạo một cái đèn pin đủ lớn?

Cách này là không thể,

This isn't going to do it,

bàn tay tôi có vẻ chẳng đi đâu cả.

my hand doesn't seem to be going anywhere.

Và đó là bởi vì lực đẩy đang rất, rất yếu.

And that's because the force is very, very low.

Vì vậy cách bạn giải quyết vấn đề này

So the way that you can solve this problem

là lấy rất nhiều đèn pin, bản chất là các tia la-ze,

is taking many, many flashlights, which are actually lasers,

and synchronizing them in time,

và đồng bộ hóa chúng đúng lúc,

and when you gang them all together into a gigantic array,

và khi bạn tập hợp chúng lại với nhau thành một mảng khổng lồ,

which we call a phased array,

chúng tôi gọi đó là mảng pha,

you then have a sufficiently powerful system,

sau đó bạn sẽ có một hệ thống đủ mạnh mẽ,

which, if you make it roughly the size of a city,

nếu bạn làm với kích thước gần bằng một thành phố,

it can push a spacecraft, which is roughly the size of your hand,

nó có thể đẩy một tàu vũ trụ có kích thước gần bằng bàn tay bạn,

to speeds which are roughly 25 percent the speed of light.

với một tốc độ gần bằng 25% tốc độ ánh sáng.

That would enable us to get to the nearest star, Proxima Centauri,

Điều này sẽ cho phép chúng ta tiếp cận ngôi sao gần nhất, Proxima Centauri,

cách xa chúng ta khoảng hơn bốn năm ánh sáng,

which is a little over four light years away,

in less than 20 years.

trong ít hơn 20 năm.

Các tàu thăm dò ban đầu sẽ có kích thước gần bằng một bàn tay,

Initial probes would be roughly the size of your hand,

and the size of the reflector that you're going to use

và tấm phản chiếu mà bạn sử dụng

is going to be roughly human size,

sẽ có kích cỡ khoảng bằng con người,

so not a whole lot larger than myself,

nó không lớn hơn tôi là mấy,

but a few meters in size.

có kích cỡ vài mét.

It only uses the reflection of light from this very large laser array

Nó sẽ chỉ sử dụng các tia sáng phản chiếu từ chùm tia la-ze rộng lớn này

to propel the spacecraft.

để đẩy tàu vũ trụ.

So let's talk about this.

Tôi sẽ giải thích kĩ hơn.

This is a lot like sailing on the ocean.

Điều này không giống như việc chèo thuyền trên đại dương.

When you sail on the ocean, you're pushed by the wind.

Khi bạn chèo thuyền trên biển, bạn được đẩy đi bởi những cơn gió.

And the wind then drives the sail forward through the water.

Và cơn gió sẽ đẩy cánh buồm đi theo hướng dòng nước.

In our case, we're creating an artificial wind in space

Trong trường hợp của mình, chúng tôi đang tạo ra một cơn gió nhân tạo ở vũ trụ

from this laser array,

từ chùm tia la-ze này,

except the wind is actually the photons from the laser itself,

ngoại trừ việc gió thực chất là các hạt photon từ tia la-ze,

the light from the laser becomes the wind

ánh sáng từ tia la-ze trở thành cơn gió

upon which we sail.

mà chúng tôi chèo lái.

It is a very directed light --

Nó là một ánh sáng định hướng --

it's often called directed energy.

nó thường được gọi là năng lượng định hướng.

So why is this possible today,

Vậy tại sao giờ nó lại khả thi,

why can we talk about going to the stars today,

tại sao giờ ta có thể nói về việc đi đến những vì sao

when 60 years ago,

khi mà 60 năm về trước,

when the space program began in earnest,

khi chương trình không gian nghiêm túc bắt đầu,

people would have said, "That's not possible"?

mọi người đã nói: “Điều đó là không thể”?

Well, the reason it's possible today has a lot to do with the consumer,

Chà, lí do tại sao giờ nó khả thi có liên quan nhiều đến người tiêu dùng

and the very fact that you're watching me.

và thực tế là bạn đang theo dõi tôi.

You're watching me over a high-speed internet,

Bạn đang xem tôi từ một mạng internet tốc độ cao,

which is dominated by the photonics of sending data over fiber optics.

được chi phối bởi việc hạt photon gửi dữ liệu qua cáp quang.

Photonics essentially allow the internet to exist

Photon là thứ thiết yếu cho phép mạng internet tồn tại

in the way it does today.

theo cách thức ngày nay.

The ability to send vast amounts of data very quickly

Khả năng gửi đi một lượng thông tin lớn một cách nhanh chóng

là công nghệ mà chúng tôi sẽ sử dụng

is the same technology that we're going to use

to send spacecraft very quickly to the stars.

để đưa tàu vũ trụ đi tới các vì sao một cách nhanh chóng.

You effectively have an infinite supply of propellent,

Bạn có một nguồn cung thuốc phóng vô hạn,

you can turn it on and off as needed.

bạn có thể bật tắt nó khi cần thiết.

You do not leave the laser array that produces the light on

Bạn sẽ không rời bỏ mảng la-ze cung cấp ánh sáng

for the entire journey.

trong toàn bộ quá trình.

For small spacecraft, it's only on for a few minutes,

Đối với các tàu nhỏ, điều này chỉ tốn vài phút,

and then it's like shooting a gun.

và nó như thể việc bắn súng.

You have a projectile which just moves ballistically.

Bạn có một viên đạn di chuyển theo đúng quỹ đạo.

Even if we, as humans, are not on the spacecraft,

Kể cả nếu chúng ta, con người, không thể ở trên tàu vũ trụ đó,

at least we have the ability to send out such spacecraft.

ít nhất chúng ta cũng có khả năng để gửi con tàu đó đi.

You want to remotely view,

Bạn muốn ngắm nhìn từ xa,

or have remote imaging and remote sensing,

hoặc có những hình ảnh và cảm giác từ xa,

of an object.

của một vật thể.

So when we go to Jupiter, for example,

Vì vậy, ví dụ khi chúng tôi đến Sao Mộc,

with a flyby mission,

với một nhiệm vụ bay qua,

we are taking pictures of Jupiter,

chúng tôi chụp ảnh của Sao Mộc,

we're measuring the magnetic field,

chúng tôi đo đếm từ trường,

the particle density,

mật độ hạt,

and we're basically exploring remotely.

và chúng tôi chỉ khám phá nó từ xa.

The same way that you are looking at me.

Theo cách giống như bạn đang nhìn tôi.

And all of the current missions that are beyond the Moon

Và tất cả các nhiệm vụ hiện tại vượt qua phạm vi Mặt Trăng

are remote-sensing missions.

đều là các nhiệm vụ được cảm nhận từ xa.

What would we hope to find if we visited an exoplanet?

Ta có thể tìm được gì ta đi đến một ngoại hành tinh?

Perhaps there's life on an exoplanet,

Có thể sẽ có sự sống ở đó,

and we would be able to see evidence of life,

và ta có thể nhìn thấy được những dấu hiệu của sự sống,

either through atmospheric biosignatures

dù là thông qua cấu trúc sinh học khí quyển

or through, you know, a dramatic picture,

hay bạn biết đấy, qua một bức tranh sống động

we would be able to see something actually on the surface.

ta sẽ có thể nhìn thấy thứ gì đó trên bề mặt.

We don't know if there's life elsewhere in the universe.

Ta không biết được liệu trong vũ trụ có tồn tại sự sống khác không.

Perhaps on the missions that we send out, we will find evidence for life,

Có lẽ với những con tàu chúng tôi gửi ra, ta sẽ tìm ra dấu hiệu của sự sống,

perhaps we will not.

hoặc có thể không.

And while economics may seem like an inappropriate thing

Và trong khi kinh tế có vẻ là một thứ không phù hợp

to bring into a talk on interstellar capability,

để đề cập đến trong câu chuyện về khả năng du hành liên sao,

it is in fact one of the driving issues in achieving interstellar capability.

trên thực tế nó là một trong những vấn đề thúc đẩy việc đạt được điều này.

You have to get things to the point where they're economically affordable

Bạn cần tính toán mọi thứ ở để nó có thể khả thi về mặt tài chính

to do what we want to do.

để làm thứ ta muốn làm.

So currently,

Hiện tại, chúng tôi có các hệ thống

we have systems in the lab

trong phòng thí nghiệm

which have achieved the ability to synchronize over very large scales,

có khả năng đồng bộ hóa trên một quy mô lớn,

out to about 10 kilometers or roughly six miles.

từ khoảng 10 km hoặc khoảng sáu dặm.

We've been able to achieve synchronization of laser systems,

Chúng tôi đã đạt được khả năng đồng bộ hệ thống la-ze,

and it's worked beautifully.

và nó hoạt động rất hiệu quả.

We've known how to build lasers for many decades,

Chúng ta đã biết cách để tạo tia la-ze từ nhiều thập kỉ trước,

but it's only now that the technology has gotten inexpensive enough,

nhưng phải đến tận bây giờ công nghệ mới có thể có chi phí hợp lí,

and become mature enough

và trở nên đủ hoàn chỉnh

that we can imagine having huge arrays, literally,

để chúng tôi có thể tưởng tưởng ra việc có các mảng lớn, theo nghĩa đen,

kilometer-scale arrays, much like solar farms,

các mảng dài hàng km, giống như các trang trại năng lượng mặt trời,

but instead of receiving light, they transmit light.

nhưng thay vì nhận ánh sáng, chúng truyền ánh sáng.

The beauty of this type of technology is it enables many applications,

Vẻ đẹp của loại công nghệ này là nó dùng cho nhiều ứng dụng,

not just relativistic flight for small spacecraft,

không chỉ là các chuyến bay tương đối của các tàu vũ trụ nhỏ,

but enables high-speed spacecraft,

mà nó còn sử dụng cho tàu vũ trụ tốc độ cao,

high-speed flight in our solar system,

các chuyến bay tốc độ cao trong hệ mặt trời của ta,

it enables planetary defense,

nó cho phép chúng ta bảo vệ hành tinh,

it enables space debris removal,

nó cho phép ta loại bỏ các mảnh vỡ trong không gian,

it enables powering of distant assets that we may want to send power to,

nó cho phép chúng ta cung cấp năng lượng cho các vật ở xa mà chúng ta muốn cung cấp

such as spacecraft or bases on the Moon or other places.

ví dụ như tàu vũ trụ hoặc các căn cứ khác trên Mặt Trăng hoặc những nơi khác.

It's an extremely versatile technology,

Nó là một công nghệ đa dụng,

it's something that humanity would want to develop

nó là một thứ gì đó mà loài người mong muốn phát triển

even if they didn't want to send spacecraft to the stars,

kể cả khi họ không muốn gửi tàu vũ trụ đến các vì sao,

because that technology allows so many applications

bởi vì công nghệ này hiện thực hóa nhiều ứng dụng

that are currently not feasible.

mà hiện nay vẫn chưa khả thi.

And therefore, I feel it's an inevitable technology,

Và vì thế, tôi thấy nó là một công nghệ không thể thiếu,

because we have the ability,

bởi vì chúng ta có khả năng,

we just need to fine-tune the technology

chúng ta chỉ cần tinh chỉnh các công nghệ

and in a sense, wait for economics to catch up with us

và về một mặt nào đó, đợi cho nền kinh tế có thể đuổi kịp chúng ta

so that it becomes cheap enough to build the large systems.

để cho chúng ta có đủ kinh tế để xây dựng một hệ thống lớn.

The smaller systems are affordable now.

Hiện giờ những hệ thống nhỏ đã chi trả được.

And we've already started building prototype systems in our lab.

Và chúng tôi đã bắt đầu xây dựng hệ thống mẫu trong phòng thí nghiệm.

So while it's not going to happen tomorrow,

Dù nó chưa thể được thực hiện ngay,

we've already begun the process,

nhưng chúng tôi đã bắt đầu quá trình,

and so far, it's looking good.

và cho đến nay, nó vẫn đang tiến triển tốt.

Đây là một chương trình mang tính cách mạng,

This is both a revolutionary program,

in terms of being a transformative technology,

trong khía cạnh là một công nghệ mang tính đột phá,

but it's also an evolutionary program.

nhưng nó cũng là một chương trình mang tính tiến hóa.

So personally, I do not expect to be around

Vì vậy cá nhân tôi không mong đợi mình có thể ở đó

when the first relativistic flight happens.

khi chuyến bay của thuyết tương đối đầu tiên được thực hiện.

I think that's probably 30-plus years off before we get to that point,

Tôi nghĩ rằng ta có lẽ cần 30 năm nữa để đạt đến điểm đó,

and perhaps more.

và có thể lâu hơn thế.

But what inspires me

Nhưng cảm hứng cho tôi

is to look at the ability to achieve the final goal.

là việc nhìn thấy khả năng để đạt được mục tiêu cuối cùng.

Even if it does not happen in my lifetime,

Kể cả khi nó không diễn ra trong cuộc sống của tôi,

it can happen in the lifetime of the next generation

nó có thể diễn ra trong cuộc sống của thế hệ tiếp theo

or the generation beyond that.

hoặc các thế hệ sau đó.

The consequences are so transformative

Những kết quả rất có tính thay đổi

that we literally, in my opinion, must go down this path,

vì vậy theo ý kiến của tôi, chúng ta phải đi vào con đường này,

and must explore what the limitations are,

và tìm ra những hạn chế

and then how do we overcome the limitations.

và cách chúng ta khắc phục hạn chế đó.

The search for life on other planets

Cuộc tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất

would be one of humanity's foremost explorations,

sẽ là một trong những khám phá quan trọng nhất của nhân loại,

and if we're able to do so,

và nếu chúng ta có khả năng làm vậy,

and actually find life on another planet,

và thật sự tìm thấy sự sống ở một hành tinh khác,

it would change humanity forever.

nó sẽ thay đổi nhân loại mãi mãi.

Everything is profound in life.

Mọi thứ trong cuộc sống đều sâu sắc.

If you look deep enough,

Nếu bạn nhìn đủ sâu,

you'll find something incredibly complex and interesting and beautiful in life.

bạn sẽ tìm thấy điều gì đó rất phức tạp và thú vị và tuyệt đẹp trong cuộc sống.

And the same is true with the lowly photon

Và điều này cũng đúng với những hạt photon nhỏ bé

that we use to see every day.

mà chúng ta nhìn thấy hàng ngày.

But when we look outside and we imagine something vastly greater,

Nhưng khi chúng ta nhìn ra bên ngoài và tưởng tượng ra điều gì đó vĩ đại hơn,

an array of lasers that are synchronized,

một mảng la-ze được đồng bộ hóa,

we could imagine things which are just extraordinary in life.

chúng ta có thể tưởng tượng ra những điều phi thường trong cuộc sống.

And the ability to go to another star

Và khả năng có thể bay đến những vì sao khác

is one of those extraordinary capabilities.

là một trong những khả năng phi thường đó.

(Birds chirping)

(Tiếng chim kêu)