光速不可超越的藩籬，把人類對宇宙的探索死死限制在某個牢籠中，這似乎是大自然某種刻意的設定，讓身為自然界一部分的人類永遠不可能窺探自然界的全貌。於是，我們嘗試去思考是否有可能超越光速，打破這道宇宙屏障。
把一枚20公斤的炮彈加速到1000米/秒射出膛外，需要10000千焦耳的能量，相當於瞬間燃燒341克標準煤釋放的能量；把4噸重的“朱諾號”探測器加速到70公里/秒的速度，需要千焦耳的能量，相當於燃燒345噸標準煤釋放的能量。理論上，目前人類製造出最大當量的氫彈爆炸所釋放的能量，可以使“朱諾號”加速到10000公里/秒，相當於光速的1/30。追上光速似乎有戲！
但上述計算並未考慮相對論效應，根據狹義相對論，隨著速度的提高，物體的質量會越來越大。你可能會覺得匪夷所思，物體的質量不是它自帶的恆定屬性嗎，怎麼會隨著速度提高而變大呢？變大的質量從何而來？的確難以想象，但卻是鐵打的事實，無數的實驗已證明狹義相對論不容置疑。一個1公斤的物體，速度達到0。5倍光速時，質量將變為1。15公斤、0。9倍光速時2。29公斤、0。9999倍光速時70。7公斤、0。9999999999倍光速時70710公斤、達到光速時質量無限大！
質量隨速度提高而變大，意味著需要更多的能量才能繼續提速。更要命的是，這種變化不是線性的，而是呈指數變化，越接近光速，需要的能量呈指數增加。總之一句話：一個靜止質量不為零的物體，要使它達到光速，將需要無窮大的能量！這完全是大自然耍流氓的規律，擺明了就是不讓人類邁過這個坎兒！
當然，我們所說的超光速，是指超過光在真空中的速度。光在空氣、水等介質中傳播時會出現較大減速，此時的光速是可以被超越的，不但可以超越，還會出現有趣的“切倫科夫輻射”。就像戰鬥機超過聲波在空氣中的速度時產生“音爆”一樣，某個有靜止質量的粒子超過介質中的光速時，會產生藍光或紫外線輻射。
中學物理60分以上的同學可能會說：超光速並非難事啊！比如一輛以20米/秒速度前進的坦克，它發射的炮彈出膛速度是1000米/秒，那站在地面上的人測量出來的炮彈速度就是1020米/秒。同樣道理，在一艘高速前進的飛船上向著前進方向發射一束光，那地球上的人測量到的光速就應該是真空光速加上飛船速度呀，這不就超過光速了嗎？但實際上，中學物理課90分以上的同學會立刻明白：非也！真空中的光速除了不可超越，還不隨參考系而改變！不管你在什麼速度執行的東西上發射光束，這束光相對於任何測量者都是恆定不變的；哪怕兩束對著照射的光，其中一束相對另一束的速度不是2倍光速，而還是相同的299792458 m/s！驚不驚喜意不意外？但這就是愛因斯坦狹義相對論的出發點，而且是客觀事實。關於相對論就不再囉嗦了，花20塊錢買兩斤相關的書看看即可。
當然，網上也經常有一些所謂超光速案例，容易誤導讀者，這裡有必要澄清一下。比如，你左手拿手電筒、右手掌張開擋在電筒前方，開啟手電射向月球，手掌的影子在月球上擴散的速度超過了光速。再比如，由於宇宙持續膨脹，星系彼此之間相互遠離，就像一個畫著斑點的氣球在吹氣膨脹時各個斑點相互遠離一樣；相距越遠的星系，相互遠離速度越大，距離超過450億光年時，這種相互遠離的速度就超過了光速。先說手掌影子，簡單地畫個圖就能弄清楚：如下圖，光從手掌位置a傳播至月球A位置，歷時1秒鐘，跋涉30萬公里；但此時從手指位置b到月球B位置的光尚未到達月球，也一樣只傳播了30萬公里，可見此時手掌的影子從A端尚未擴散到B端；再過1秒鐘、從b到B的光傳到月球時，手掌的影子才擴散至B端。也就是說，手掌的影子從A端到B端實際需要2秒鐘，擴散速度是0。5倍光速而已。再說宇宙膨脹星系相對遠離，這實際上是偷換了概念，因為這個速度並非星系本身相對於空間的運動。宇宙膨脹是空間自身的膨脹，這是可以超越光速的，在宇宙誕生初期甚至經歷了一段億萬倍光速的暴漲階段。
也有很多不信邪的科學家，挖空心思千方百計地尋找超光速的可能性。有過幾起聲稱探測到超光速粒子的報告，但最後都證明是實驗者手抖造成的誤差而已。但確實有兩種量子效應，非常疑似存在超光速，那就是“量子隧道效應”和“量子糾纏”。
要說清楚這兩個常人看來近乎扯淡的問題，需要先了解一下量子力學的奠基石，即所謂的“不確定性原理”。我們暫不去詳細闡述其具體分析過程，只需要認可一個客觀事實：我們無法真正準確地知道一個物體的客觀存在狀態，比如它的位置和運動速度。好吧，開始扯淡了！當然，在宏觀尺度上，這種不確定性極其極其微小，可視為確定的，比如你眼前這本書它就確定地擺在你手上。但在微觀尺度上，就真的無法確定了。
比如一個電子，常識告訴我們這種實實在在的物質粒子是很規矩的，它從A點運動到B點時，它就應該在B點這個位置上，不管我們此時有沒有在觀察它，它都應該老老實實在這個位置上。但事實並非如此，應該說它此時可能在B點附近一個極小範圍內的任意一個位置！更準確地說它此時可能出現在宇宙任何一個角落，只不過出現在遠處的機率極其低而已！而出現機率比較大的就是B點附近一個極小的範圍內，在這個範圍內這個電子完全不需要任何作用力的推動，就是那麼任性地、隨機地、瞬間地，一會出現在這、一會出現在那，“看起來”就像是瀰漫在B點周圍的一層電子雲。直到我們觀測它，它似乎提前知道我們要觀測它似的，瞬間固定在那個我們觀測到的位置！除了電子，所有其他粒子都具有這個詭異特性。而人是一堆各種粒子構成的，所以此時正坐在椅子上看書的你，並不完全是坐在椅子上的你，你可能同時處於宇宙的任何一個角落；只能說此時此刻你坐在這張椅子上的機率最大。
扯淡結束，來看看“量子隧道效應”以及疑似的超光速。還是以電子為例：常識告訴我們，原子核依靠電磁力束縛著電子從而組合形成一個原子；這個電子之所以乖乖被束縛，是因為它能量不夠，只要能量足夠它就會脫離束縛奔向自由；可以把這樣被束縛的電子想象成掉入陷阱無力逃出的老鼠。但嚴謹的科學實驗卻表明，兩塊金屬導體之間，即便夾著一塊非常薄但完全絕緣的隔板，一些能量不足以脫離原子核束縛的電子，居然能瞬間穿過絕緣板到達另一側的金屬導體，就彷彿上面那隻老鼠挖了條隧道逃出陷阱一樣。這就是所謂的“量子隧道效應”，其原理就是所謂的量子不確定性，電子不是依靠足夠能量推動逃離束縛，而是因為它有出現在絕緣板另一側的機率而出現在另一側！最關鍵的是，這種移動是瞬間移位，所謂瞬間就是不需要時間，但絕緣板是有厚度的（雖然很薄），再小的距離除以時間0，速度都是無窮大呀！看看，何止超光速，簡直超越無限！
再來說說“量子糾纏”：用人話一時半會說不清，還是先進行個類比吧：你和好朋友狗子玩一個抽獎遊戲，抽獎券分別密封在兩個不透明盒子裡，每張獎券的正面寫著“恭喜中獎”、反面寫著“歡迎撲街”。獎券在盒子中是立著放的，在開啟盒子的一瞬間才會自動倒下，倒向正面和反面的機率都是50%。你倆各自拿上一個密封盒子後，你去了北京，狗子去了倫敦。在開啟盒子之前，大家都不知道誰中獎誰撲街，各有50%的可能性。但是，在你開啟盒子看到“恭喜中獎”的那一瞬間，狗子手裡的獎券就像瞬間知道這個資訊一樣，立馬倒向反面的“歡迎撲街”！雖然北京和倫敦相隔萬里，但這個資訊就這麼瞬間到達了！而且上述“瞬間”並非指很短的一段時間，而是同時發生，這麼計算這個資訊的傳遞速度妥妥的超光速了。
當然，上述類比並不準確，只是想透過這個例子讓各位對“量子糾纏”有一點初步感覺。接下來還是請老朋友電子出場表演：電子除了帶電，還有個自帶屬性——自旋。為了便於理解，姑且認為電子自旋像地球繞著地軸自轉一樣，它可以向左旋，也可以向右旋。現在，有一個沒有自旋的中性
π介子
衰變成一個
電子
與一個
正電子
，基於角動量守恆，這兩個電子的自旋必須大小相等方向相反，其中一個“左旋”，另一個必須“右旋”，即兩者是捆綁糾纏的一對兒。而因為測不準原理，我們無法準確知道一個電子的自旋狀態，只能說每個電子“左旋”和“右旋”的機率各佔一半。這對糾纏電子對生成後各奔東西，甚至相距幾十光年遠時，我們觀測其中一個電子，它此時將從原本“左旋”和“右旋”同時存在的疊加狀態，瞬間因為被觀測而只呈現為確定的“左旋”，與此同時，遠在幾十光年之外的糾纏電子，則將瞬間根據這個電子的狀態選擇與之相反的“右旋”，以保證兩者角動量之和依然為零。這是一種類似心靈感應般的超距作用，自然也就被認為是遠超光速的詭異行為。
關於這兩個超光速的疑似案例，早在大半個世紀前，以愛因斯坦為代表的藍隊，就和以波爾為主帥的紅隊，展開了激烈的世紀大論戰。據說，愛因斯坦還因此爆出“上帝不擲色子”的金句名言。時至今日，量子不確性已被普遍認同，但前面說的“疑似超光速”卻依然讓人難以接受。或許，不管是“隧道效應”還是“量子糾纏”，所謂的“瞬間”並非不需要時間，而只是時間極其短暫，以至於目前的儀器精度無法測量而已。況且，“量子糾纏”的最遠實驗距離只有幾百公里，一個在衛星上、一個在地球上。如果真的在超過幾光年的距離上實驗，以便所謂“瞬間”的時間能被測量，又會不會是另一番景象呢？