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后记 本书资料来源

  第一章 慧星牛仔

  描绘钱勒船长狩猎领,于1992年发现,参考露(Jane x. Luu)和杰维特(David C. Jewitt)合著文章“柯伊伯带”(The Kuiper Belt, Scientific American, May 1996)。

  第四章 观景室

  同步轨道(Geostationary Orbit, GEO)中“世界之环”(ring around the world)概念——它们透过赤道上塔和球相连——虽然完全可以看作是奇想,然而却有坚固科学理论基础。这显然是圣彼得堡工程师阿苏塔诺夫(Yuri Artsutanov)所发明“太空电梯”(Space Elavator)扩大版。我在1982年曾和这位工程师有过一次愉快会面,当时圣彼得堡还叫做列宁格勒。

  阿苏塔诺夫指出,在球和徘徊于赤道上特定区域卫星之间搭起一条缆线,在理论上是可行。今日大部分通讯卫星在GEO上,即是徘徊在球上特定区域。有这样开始,太空电梯(或以阿苏塔诺夫生动语汇来说:宇宙脐带)是可望建造起来,而载运上GEO系统可完全由电力驱动。只有在旅程其他时段才使用火箭推进器。

  为避免火箭技术所造成危险、噪音,以及环境危害,太空电梯惊人减少所有太空任务成本。电力很便宜,载一个人上去轨道只需花费100美元,而在轨道上绕一圈则需花费10美元,因为大部分能源在下降旅途中将恢复。(当然,付较高票价才能享受到好餐饮及观赏电影。即使如此,1000美元就能来回于GEO,你相信吗?)

  这理论是无懈可击,但是有哪种材料,可以有效承受距离赤道3.6万公里高悬挂拉力,并有足够强度能运送承载上去?当阿苏塔诺夫写他论文时,只有一种物质符合这些可说是相当严格规格:结晶碳(crystalline carbon),即人们所知钻石。不幸是,在市面上无法购得所需百万吨钻石,虽然在《2061:太空漫游》我已说明木星核心存在大量钻石之原因;而在《天堂之泉》(The Fountains of Paradise)我提出更可取得来源:在轨道上工厂,那里钻石可以在无重力状态生成。

  1992年8月,亚特兰提斯号航天飞机试图迈出太空电梯“一小步”,当时做一项实验,沿着一条长21公里系链释放、并取回载重。可惜,投资下去这项工程却在几百米处就卡住。

  当亚特兰提斯号航天飞机在轨道记者会提出《天堂之泉》,以及这次任务专家霍夫曼(Jeffrey Hoffman)在回到球时送我一本他签名书时,我感到十分高兴。

  1996年2月,第二次系链实验则稍稍进步些:载重真跑完全程,但在取回时缆线断,因为绝缘体做得不好而导致漏电。(这或许是个幸运意外:我不禁想起与富兰克林同时代人,他们试图重复他著名但危险实验——在大雷雨中进行风筝实验——而致命事。)

  除可能会发生危险外,从航天飞机发射出、扣在系链上负载,看上去就像用假蝇钓鱼:看起来容易,其实并不然。但最终最后“大跃进”将会完成——一路直达赤道。

  同时,碳第三种形式,碳60巴克球(Buckminsterfullerene, C60,由60个碳原子构成足球形状结构),使得太空电梯概念更为可行。1990年,一群休斯敦莱斯大学(Rice University)化学家制造出管状碳60,其张力比钻石大许多。这群化学家领导斯莫利博士(Dr. Smalley)甚至进一步宣称这是至今最强韧材料,并且补充道,借着它太空电梯就可能建造完成。(最新消息:我很高兴知道史斯莫博士因这项研发而获得1996年诺贝尔化学奖。)

  现在,有一个令人吃惊巧合——它怪异得令我困惑:谁在负责这件事。

  巴克明斯特.富勒(Buckminister Fuller)于1983年逝世,因此生前并未见到“巴克球”(backyballs)和“巴克管”(backytubes)这些使他身后极富盛名发现。在他许多最后旅程当中,有一次我有幸在斯里兰卡开飞机载他及其妻子安(Anne),并带他们去看看《天堂之泉》所提到特定点。不久过后,我用12英寸(还记得这种规格吗?)LP录音机(Caedmon TC 1606)录下小说,而巴克则友善在唱片封套写下说明。这些事以一件令人讶异启示

  告终,它激发我对星城(Star City)思考:

  1951年,我设计一个可自由活动且结构简洁环状桥,在赤道上空并围绕着它而组装起来。在这“光环”桥内球依旧自转,而这圆形桥则以自身速率旋转着。我预见球上交通工具垂直上升移至桥中,旋转着,并下降到所欲抵达球位置。

  我坚信,如果人类决定投入此项投资(依据对此而产生评估,认为这不是一项资金甚巨投资),星城是可以被建设起来。除产生新生活型态,以及让来自低心引力世界,如火星或月球参观者更适应我们星球外,所有火箭研究都不需在表进行,而是让它们回到所属太空。(虽然我希望每年在肯尼迪角太空中心应景重演火箭升空,以唤起人们对火箭第一次升空兴奋感。)

  几乎可以肯定是,大部分城市将是腾空架起,只有非常小一部分城市作为科技目使用。毕竟,每座塔相当于千万楼层高摩天大楼,而围绕着同共步轨道环,则介于球和月球之间,但较靠近月球。若这个环形成完整一圈,数倍人口可以居住在这个空间中。(这引起一些有趣逻辑问题,我乐意把它们作为“学生作业”。)

  关于“豆茎”(Beanstlk)概念卓越历史,以及其他更先进概念,如反心引力和空间扭曲,请参考罗伯特·伏特(Robert L. Forward)所著《科学魔术》(Indistinguishable from Magic)。

  第五章 教育

  1996年7月19日,我很惊讶在当报章读到英国电讯人工生命团队(Artificial Life Team)领导人温博士(Dr. Chris Winter)相信我这章所描绘信息和储存设备能在30年内发展完成!“我在1956年小说《城市与群星》(The City and the Stars)中认为这些设备要在十亿年后才可能出现,显然是个失败想像。”温博士说,这种设备能让我们“在实体上、情感上,和精神上重新创造一个人”,并且他评估这么做所需要记忆空间大约是1013次方位元,比我所推测1015次方位元小二级。

  我真希望当时能以温博士名来为这种设备命名,这将会在正规圈子引起一些强烈争论:“灵魂捕捉者”。至于这设备应用于星际旅行,请参考第九章。

  我相信我发明以掌心对掌心信息传递方式,在第三章有描述,因此发现尼古拉斯·尼葛洛庞蒂(Nicholas Negroponte)和他麻省理工学院媒体实验投入这项研究已有多年时,实在叫人惭愧。

  第七章 简报

  如果零点场(Zero Point Field,有时被称为“量子波动”或“真空能量”)能被开发出来,那么它对我们文明所造成冲击将是非常巨大。所有现今能源——石油、煤、核电、水力发电、太阳能——都会被淘汰,当然我们所担心环境污染问题也会随之消失。所有这一切都变成一个大担忧——热污染。所有能源最终成为热,如果每个人有数百万千瓦可玩,这颗星球很快就会像金星那样:阴影处温度高达几百度。

  然而,这状况也有光明一面:除这方法外,别无其他方式避开下一次冰河纪元,冰河纪元是一定会出现。“文明是冰河纪元之间休息时段。”出自威尔·杜兰特(Will Durant)《文明故事》(The Story of Civilization)。

  即使当我写下这些话时,全球各实验室优秀工程师宣称他们正在开发这种能源。物理学家费曼曾估计过这种能源体积,大意是一杯马克杯大小能源就足以把球海洋煮沸,真是令人印象深刻。

  当然,这种想法会让人不免一惊。相较之下,核能根本不是对手。

  我很好奇,有多少超级新星真是由工业意外所诞生?

  第九章 空中花园

  在星城中移动最主要问题之一,就是距离太远。如果你要拜访一位在隔壁塔朋友(无论虚拟实境有多少优点,通讯永远无法取代接触),这距离相当于一趟月球之旅。即使拥有最快电梯,还是要花上好几天而非数小时,否则生活在低心引力区人无法适应其加速度。

  “无惯性推进器”(innertialess drive)概念——即作用在身体上每个原子推动系统,这样当电梯在加速时,身体就不会感受到压力——在1930年代由“太空剧”(Space Opera)大师史密斯(E. E. Smith)所发明。这概念并非如其所听起来那般不大可能,因为重力场正是以这种方式对身体产生作用。

  如果你在表附近自由下坠(忽视空气阻力),每一秒你速度会增加近每秒十米。此外,你会感到处于无重力状态,不会感受到加速度,虽然到1分30秒时,你速度将增加为每秒1公里。

  若你在木星重力场下坠落也是如此,(其心引力为球2.5倍),甚至你在巨大无比场域内如白矮星或中子星(比球心引力强上几百万或几兆倍),也是如此。你感受不到什么,即使你在出发数分钟后达到光速也是如此。然而,若你蠢到进入具有引力物质半径,因为受力不均衡,潮汐力量(tidal forces)很快就会将你撕成碎片。进一步详细资料,可参考我悲惨但文如其名短篇故事“中子潮汐”(Neutron Tide),收于拙著《太阳风》(The Wind from the Sun)中。

  “无惯性推进器”就像可控制重力场域,它在科学小说之外很少被认真讨论到,直到最近。1994年,三位美国物理学家发展伟大苏联物理学家萨哈罗夫(Andrei Sakharov)一些概念,并讨论无惯性推进器。

  海希(B. Haisch)、瑞达(A. Rueda)和普霍夫(H. E. Puthoff)所写“零点场中惯性”(Inertia as Zero-Poinf Field Lorentz Force, Phys Review A, February 1994),未来可能会成为具有里程碑意义重要论文,在小说中,我已经赋予它这位。这篇论文提出一个很根本且被视为理所当然问题,即宇宙生成方式。

  这三位美国物理学家所问是:“是什么给予物体质量(或惯性)以致它需要外力才会移动,以及一股同样力量以恢复它原先状态?”

  他们暂订答案仰赖于一个远离物理学家象牙塔,且不为人所知事实:即所谓空洞太空实际上是个能量沸腾大汽锅——零点场,这点真是令人惊讶。这三位物理学家认为惯性和重力是一种电磁现象,它们是物体和场相互作用结果。

  自法拉第(Faraday)以来,有无数实验试图把重力和磁力结合起来,虽然有许多实验宣称取得成功,可是它们结果没一个是经过证实。然而,尽管还很遥远,如果这三位物理学家理论获得证实,它将开启反重力“太空推进器”(space drive)远景;更迷人是,甚至可能控制惯性。这会产生有趣状况:如果你以最小力道去触碰一个人,他将在一小时内立即消失到几千公里远方,直到他碰到另一头而反弹停下来。好消息是交通意外将成为不可能事;自动车以及乘客可以毫发无伤以任何速度相互碰撞。(你觉得今日生活已经够混乱?也许未来更热闹呢!)

  我们目前所熟知太空任务中“无重力状态”(下个世纪将会有数百万人享受到这样旅程),对我们祖父辈而言就像是魔术。消除,或只是减少惯性是另一个相当不同状态,甚至是完全不可能①。但它是一个很棒想法,因为它可以促成类似“遥距传送”作用:你几乎可以立即到各去旅行(至少在球上)。坦白说,我真不晓得少它要怎样来管理“星城”!

  在这部小说中我做一个假设,即爱因斯坦是对,没有任何讯号或物体能超越光速。有一些包括复杂数学运算论文最近似乎认为:就如同许多科幻小说家所习以为常那样,在银河搭顺风车旅客或许不必忍受这恼人限制。

  整体而言,我希望这三位物理学家是正确,但似乎有一个根本反对意见。如果超光速(Faster Than Light, FTL)是可能,为什么这些搭便车,或者富有旅客没有成行呢?

  答案是,正像我们不会发展以煤为燃料宇宙飞船一样,外星人没有理由建造航行于星际之间交通工具,一定有其他更好方法。

  界定一个人只需要数量少到惊人“位”,或是储存一个人一生中可能会获取所有信息,这点在雪弗(Louis K. Scheffer)“机器智慧,星际旅行成本与费米吊诡”(Machine Intelligence, the Cost of Interstellar Travel and Fermi's Paradox, Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society 35, no.2

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