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科幻與事實

科幻與事實

作者:帕特里克·摩爾
金星現在真令人掃興,長期以來相當多的理由認為那裡生息繁衍著各種生命體,人們認為那裡可以找到海洋動物。普遍認為金星表面大部分很可能為海洋所覆蓋,與遠古時代的地球極為相似。沒有任何一種望遠鏡能穿透金星那濃雲覆蓋的厚厚的大氣層,金星地表的溫度也無從知曉,因此許多科幻作家便隨心所欲地想象和創作。直到1962年阿拉斯空間探測器顯示那裡的溫度是無法忍受的,大氣壓力是災難性的,由二氧化碳組成的大氣雲層有許多硫酸;金星顯然是太陽系中對人類最懷敵意的星球,到那裡旅行根本不現實。因此科幻作家又被剝奪了另一個本該繁榮的科幻舞台。
這本特殊的小說有一個有趣的插曲,提坦星球上表面上引力相對較低,在那裡出生並成長的人是否能適應地球上強大得多的引力?很可能一個「提坦」人在地球環境中只能存活很有限的時間。
事實上這些作家都錯了,儘管這些錯誤不是他們自己引起的。他們把火星描繪成地形平緩、起伏不大、沒有奇峰突兀的旖旎風光。由瑪麗娜號探測器及兩艘海盜號探測飛船送回的照片卻顯示火星表面到處布滿環形深坑,頗像累累傷痕,還有許多深邃的峽谷和高聳的塔狀火山。其中一座名為奧林普斯·孟斯的火山竟高出地平面24000米之多,有三座珠穆朗瑪峰那般高。儘管火星的新面孔相繼出現在更「現實」的科幻作品中,但火星已失去其科幻的誘惑力。運河根本不存在,那隻不過是視力錯覺而已。除了一些只是可能存在的單細胞微生物之外根本不存在其它什麼生命。可以肯定從此以後再也不會有科幻火星人了!
火星始終是科幻作家偏愛的舞台,由於它有點像地球,直到最近人們都還堅信在它上面生命能夠維持。1902年法國政府懸賞巨額獎金給第一位與外星文明建立接觸的人,唯獨火星除外,因為當時人們認為那樣太容易了。人們普遍認為著名的火星運河是人工水系。天文學家帕西維爾·羅維爾1909年甚至寫道:「火星人長得究竟什麼樣子我們不敢肯定,但火星上有這種或那種人居住倒是確切無疑的。」可能要出一部百科全書,才能一一列舉科幻中出現的火星人。總體來說,雖然還沒有地球人被火星人殺死的事例,但在地球人的意識中,火星人總是充滿敵意、令人恐懼的生物。
過去二十多年來的太空研究已充分顯示整個太陽系除地球以外都不宜於生命的存在,因此硬科幻作家被迫把眼光移向更遙遠的天地。但這樣做就立即產生許多困難,要征服的距離也實在太大了。在一個可預見的期限內要發射哪怕是一支火箭到另一個太陽系去也幾乎沒有絲毫的可能性,即使快如光速,這樣的旅行也要好多好多世紀。讓我們檢視一下時下依然很流行的一些主題。
事實上迄今為止還沒有任何人製成了反重力物質,很明顯,威爾斯的「卡沃來特」及拉斯維茨的船艙在科學上都是不可能實現的。而與他們同時代的俄羅斯宇航科學之父康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基卻奇葩獨放,他於十九與二十世紀之交出版的《逃出地球》一書現在讀來依然興味盎然。此書的故事性和文學性雖然較差,但作為科學預言卻早於時代幾十年,例如書中詳盡描述了液體燃料推進器火箭、分級火箭、人造衛星、真實可信的太空站等等,他以當時的尺度樂觀地預言人類首次逸出地球將發生在公元2017年!
同樣的情況也適應於火星,那裡的表面引力只有地球的三分之一,很可能要不了多久就會出現許多不同的人類種族,其中有一些將會被永久地從他們祖先棲息之地流放出去。這是科幻常用主題之一。例read.99csw.com如海因萊因的《嚴酷的月亮女皇》,德拉尼的《氚》這些小說描寫在行星的衛星上的生活無論是自然的還是社會的都迥異於地球。
然而從目前人類科技現狀出發,接觸外星文明的唯一希望,只有寄托在無線電上。一些國家已經在這方面做過許多嘗試,其中最著名的有1960年美國的「奧茲瑪計劃」。該計劃完工後幾乎立即就收到了來自太空的有節奏的無線電信號,當時人們欣喜若狂,以為發現了外星文明。於是,有關太空來電的許多小說接踵面市,其中最著名的有弗德的《彩色顯像》,克羅依·澤維克和哈里森·布勞恩的《卡西歐培亞之戀》。何勒在其著作中則講述來自外星的信號指令地球人建造一台計算機,而這台計算機卻又教導地球上的科學家如何以地球上的原材料創造一個外星人。令人深感失望的是奧茲瑪工程最初獲取的無線電信號,後來經分析證明只不過是來自地球軍事基地的通訊發射。當然,沒有理由懷疑外星文明可能向我們傳送信息,人類自己不是也一直在這樣做嗎?然而外星文明是否能到達地球,即或到達地球,人類又是否能破譯它們,那又另當別論了。
最後談談外星人訪問地球自身這一主題。克拉克的《與拉瑪相會》中,寫人們發現太空中有不明飛行物,最初人們以為是一顆小行量進入了太陽系,後來才證實是來自外星的一艘太空飛船。斯迪芬森的《守夜人》描述的到達地球的飛船,原來竟是銀河系的星際公共交通車。這種可能性總是有的。就拿人類自身來說吧,美國發射的先鋒10號探測器1973年已飛過木星,現在已衝出太陽系,踏上茫茫宇宙探尋的不歸之路。它裏面攜帶有一個存儲著地球文明各種信息的金屬圓盤,希望有朝一日能被另一外星文明所發現,進而尋到它的來源地。雖說這種可能性好像微乎其微,但它的發射畢竟是人類宇宙觀點變化的一種測度。
無論是在科幻還是事實中火箭都得到廣泛的運用,而反重力總是一個重要的課題。威爾斯在《登月先鋒》中用一種叫「卡沃來特」的形式使用反重力。柯德·拉斯維茨的《在兩個星球之上》則是另一個反重力故事。拉斯維茨是一位數學家,他是第一位奠定「遷移軌道原則」的人。在他的小說中,首先提出這一原則的不是地球人,而是比地球人更古老更聰明的火星人。火星人建造一個反重力物質構成的船艙,只要船艙處於打開狀態它就服從正常的重力規則,一旦船艙外殼封閉,重力就消失了,船艙就會漂起並駛入自己的軌道。建造者們封閉了自己的船艙等待自己的星球從他們底下移開,船艙徑直朝向太陽直到進入地球軌道與地球碰面,轉移軌道的原則清晰可見。

火星與小行星

太空世紀初露曙光要從1926年哥達的實驗算起,此後太空站的設想就更顯得切實可行了。最為流行的方案是旋輪型,高速旋轉的輪子的外緣可以產生重力。齊奧爾科夫斯基在《逃離地球》中說:正如我已經證實的那樣,只要讓飛船旋轉,就一定可以產生引力,這種引力我們想保持多久都可以,且所費極小。用拋物鏡柱面收集太陽能,我們可以產生5000度的高溫;由於處於失重狀態,我們所能建造的拋物鏡面的面積幾乎是無限的,想造多大都可以。有太陽光線產生的熱能、化學能和高溫,因而地面工廠里的一切工作諸如熔化金屬,從礦石里提鍊金屬,鍛造、鑄造、軋制金屬等等工作都可以在太空進行。

此後不斷有人提出各種旅行模式,但儒https://read.99csw.com勒·凡爾納開創了當代科幻旅遊的新紀元。他出版於1865年的小說《從地球到月亮》,故事構想基於當時的科學水平。小說中被派往月球的探險家們乘坐在空彈殼內,由—尊巨炮發射出去。這些剛毅的太空旅行家們清楚地知道自己在作單程航行,有去無回,依然勇往直前,毫無畏懼。但幸運地是在擦過一顆小衛星時被偶然地逆轉航向重又飄回地球。很明顯,太空炮的設想其實行不通,首先是以逃逸速度離開地球時那無法忍受的震動,其次是與大氣摩擦產生的高溫。此外凡爾納對失重的描寫也是錯誤的,他認為地球和月亮之間有一個臨界面,在那裡地球和月亮的引力互相平衡,太空旅行家乘坐的彈殼艙只有到達臨界面才經歷零重力從而處於失重狀態。然而與他許多預言的令人驚嘆不已的準確性相比,這些錯誤就顯得不那麼重要了:巨炮的發射點剛好離下世紀阿波羅1號的發射點卡納維拉爾角不遠,而返回地球的濺落地就在阿波羅1號濺落點附近。小說中朗峰山上的巨型望遠鏡正是帕洛瓦200英寸的霍爾反射望遠鏡的前驅。太空炮的主題很自然地被後起的作家們所襲用,晚至本世紀30年代英國星際協會所拍電影《未來事物的形狀》依舊沿襲這一模式,他們認為只有火箭才是唯一可行的解決辦法。以後各種旅行方案紛紛出現,克里斯托夫·普雷斯特1976年的《太空機器》中的空間和時間旅行家由衝天炮發射到火星上,然後偷乘火星人為入侵地球而發射的火箭返回家鄉。
至於太陽系最裡面的水星,每個人都搞錯了。水星比月亮大不了多少,幾乎不存在大氣層。錯誤還在於水星的軸向旋轉,一直以為它與公轉同步,有一面永遠朝著太陽,在永恆的白晝帶與永恆的黑夜帶之間有一個「微明帶」,在微明帶太陽總是在地平線附近晝升夜落。阿西莫夫在其美妙的機器人故事中一直利用這一點。但是現在我們知道事實並非如此,它的軸向旋轉與公轉並不同步,也不存在什麼恆溫區。天文學家和小說家犯了同樣的錯誤。
真正的太空時代始於1957年10月4日,這天俄羅斯發射斯普特尼克1號衛星,科幻世界立即產生一個嶄新的主題:太空競賽。蘇美科學家成為死對頭,無數的科幻故事中安排下美蘇敵對的場合,衝突隨之而起,最後是災難性結局。太空競賽引人注目的作品有亞瑟·克拉克的《月球塵埃的飄落》和《大地之光》。總的來講,有關月球的科幻預見性是相當準確的。美國宇航員尼爾·阿姆斯特朗1969年7月在月球安靜海踏出人類登月第一步時所見的景緻在科幻故事中已不知描述多少次了。當然,科幻預見與阿姆斯特朗的經歷多少有點出入,例如科幻把月球描寫得奇峰突兀,溝壑壁立,實際上月球平坦多了;白天時光,漆黑的天空上也並非繁星閃爍,這是由於周圍山岩的反光隱蔽了星星。
超光速航行進入另一世界——「超空間」,是近年科幻的另一熱點。多數作家把相對論撇在一邊不屑一顧,他們隨意給自己的飛船加速,以為想要多大就有多大(這裏面有許多行話,如時間翹曲子、光子等等)。但鮑爾·安德遜在《零點十字》里的描寫與眾不同:有一艘飛船加速失控以致接近實際光速,於是它的質量遵循愛因斯坦的原則而急劇增大,以至於飛船一次偶然的顫動都會把另一星系推出其軌道。科維諾·史密斯也描寫了利用光量子捕捉帆收集太陽發射的能量,讓他筆下的太空飛行者們緩慢而優閑地加速,其他作家也援引這一構想,例如拉里·尼文進而在作品中寫了一種「衝壓戽斗」,這是一種吸取星https://read.99csw.com際間的氫作為能源的推進器。
1945年在一篇討論星際轉播的論文中,科學家亞瑟·克拉克才首次預言通訊衛星,而早於此100多年前的科幻小說中即隱約出現了人造衛星的身影。凡爾納的《培根的命運》中講述一個邪惡的教授舒爾茨在佛蘭克維爾市發射一顆炮彈,其離炮口時的初速已大到足以把炮彈送入繞地球軌道運行的程度(空氣阻力在當時是當然地被忽略不計的)。霍爾的《磚月亮》(1869年)稱得上是科幻中第一個描寫人造衛星的,一批雄心勃勃的科學家為了測量地球的經緯度決定給地球再增加一個衛星。他們建造了一個直徑200英尺的塊狀月亮,由一些離奇古怪而構思精巧的飛輪發射出去。不幸的是,由於內部一次小小的意外事故,它被送入離地球表面9000英里的高空,裏面還載有37人。
時間翹曲的思想雖然缺少浪漫性,卻是無數科幻小說的主題。畢竟,人類對時間還知之甚少,而且可以肯定地說,時間並不如我們通常所想象的那樣簡單,歷史上曾有幾位科學家因思考時間問題而發瘋乃至自殺。儘管威爾斯的時間機器未必可信,但現在已經證實愛因斯坦在其相對論中所假設的時間膨脹效應是真實的,雖然其細節還含混不清。

反重力

註釋:

早期的旅行

顯然齊奧爾科夫斯基在大約100年前就已經見到1973—1974年美國太空實驗室的身影。美國太空實驗室的確使用了太陽能,直徑16英尺的實驗室敞開在太空的真空中,在裏面完成了熔化和鑄造金屬的多項試驗,收集到許多有價值的資料。當然,美國的太空站與齊氏在近100年前的描述還是有差別的。主要差別在於沒有用旋轉的辦法來為太空站製造「人造重力」。人類第一位宇航員前蘇聯的尤里·加加林1961年開創了壯麗的太空飛行,早期的實驗證明失重對人體並不怎麼有害,至少短期失重影響不大。因此現代設計方案已經放棄了幾十年前科學家們一直偏愛的旋輪形狀,甚至連美國宇航之父馮·布勞恩部曾設計過許多旋輪型太空站的藍圖。但是人類不可能長期處於失重狀態,對於永久的載人太空站來說,依然需要某種「人造重力」。不管是否保留旋輪形狀,但由旋轉而產生重力似乎是唯一可行的方案。
「物質傳送」是什麼?這是當今科幻的又一話題。喬治·蘭吉林的《蒼蠅》展現的情景使人覺得既恐怖又厭惡:當人們和蒼蠅共處一室而被傳送器傳送時,人和蒼蠅就會融合成一體。澳大利亞作家傑克·溫德姆在其作品中以輕鬆幽默的筆調,描寫一對年輕戀人乘坐物質傳送器去另一宇宙旅行,其間有些部位互相融合成一體,幸喜該過程是可逆的。簡·扎達克在其《黑暗之彩虹》里寫一些被物質傳送器傳送出去的人,卻未能到達目的地。這是一個謎團,他們很可能被傳送到另一個外星系裡去了。我們目前還不能在一瞬間之內實現星際之間的物質傳送,如果一旦這種傳送成為可能,那麼科幻中就會有大量新異的題材隨之而起。
自1949年首創飛碟名詞以來,飛碟已經常成為報刊的頭條新聞,然而人類至今也尚未發現拉瑪。從儒勒·凡爾納開始,科幻已走過一段漫長之路。在凡爾納時代,即使月亮也似乎是遙不可及。但自從黑洞之類的觀念出現,我們便開始和路易斯·卡羅爾的白雪女王競賽,白雪女王習慣在每天早餐前至少相信六件不可能之事。昨日的科幻已經成為今日的事實,我們不能預言前面還將發生什麼。
自天文學出現「黑洞」理論后,「空間翹曲」的主題就佔領了科幻的部分舞九九藏書台。約翰·泰勒的《黑洞》和安德里昂·貝利的《鐵太陽》都描寫了利用黑洞穿越銀河系的太空航行。在他們之前的科幻很少涉足這一主題。概括地講,當一個質量極大的恆星坍塌,變得體積極小而密度極大時就形成黑洞,連光線也不能從黑洞里逃逸出去,而包圍舊星的空間區域實際上已從宇宙的其餘部分割裂開來——這意味著物質能進入黑洞,但決不能離開,因為逃逸速度必須變得大大超越光速。雖然目前科學界還未證實黑洞的確存在,但一些現象表明黑洞是極有可能存在的。這無疑給想象力豐富的作家提供了無窮無盡的廣闊天地。有人甚至冥思苦想:一艘太空飛船陷入黑洞后,會不會在另一個陌生的宇宙里出現呢?
例如,一些小說描寫地球人發射的「太空方舟」,裏面最初的乘客在星際旅行的初期就早已死光,只有他們的「遠孫」們活下來去實現他們祖先的目標。後來太空方舟里的人們怎樣了呢?這種想法在科幻里經常出現,如利福德·西馬克的《目標的一代》,布里昂·艾迪斯的《永不停頓》,羅伯特·海因萊因的《太空孤兒》,哈里森的《被囚禁的宇宙》,在這些故事里太空旅行的最初目的早已被忘得精光,太空方舟本身就成了一個宇宙,而對早期飛行日誌的發現常常會引起一陣驚恐。另一流行的設想是「冷凍」,宇航員在整個航行期間被冷凍起來處於休眠狀態,例如詹姆斯·懷特的《千年王國》,A·E·馮·瓦格特的《遙遠的人馬座》,雖然這一構想有一定的科學根據,但人體的結構是否經得住如此的處理還遠是問題。許多作家圖省事乾脆迴避這一問題,他們隨心所欲地用無法解釋的過程來進行「瞬間轉移」以克服距離遙遠的障礙,例如來斯·佰羅夫斯,他以《人猿泰山》而聞名於世,他的主人公突然把地球拋在後面而到達火星。而漢密爾頓的《星球之王》卻在地球人與另一星系的智能人之間進行「精神轉移」法,其實質是運用特異功能。
羅定國 譯
小行星也未逃出科幻作家的視野。克拉克有一篇故事《登上I-cans》,講一位科學家在Icans號小行星上擱淺,它落入比水星離太陽更近的軌道,多少次受熾熱的威脅。為了不被烤焦,宇航員必須不停地繞圈使自己總處在旋轉小行星夜晚的那一面。Icans號小行星上的實際情況多半就如克拉克描繪的那樣,但太陽系內大多數小行星都位於火星和木星之間。與小行星有關的故事大都是到那裡去採礦,未來到小行星採礦是否可行尚在爭論,但最重要的是許多小行星多半是光禿禿的岩山,缺少商業價值。在遠方有許多巨星,木星和土星是最大的,它們的氣態表面排除了在那裡著陸的可能,儘管如此,並未能阻止作家們馳騁他們的想象力。著名的有詹姆士·布利希的《橋》,描寫一隊科學家與酷寒及風暴肆虐的表面抗爭,企圖在木星的衛星「堅冰Ⅳ」號上建一座橋,小說中的人造衛星系統具有真實的意趣。而克拉克的兩篇小說採用完全不同的方式。《太空奧德賽》把讀者帶到土星的第八個月亮「艾爾庇特斯」上,通過它宇航員最終進入空間不同的維度。《皇家地球》從未來出發具有真實的基礎,因為它集中在「提坦」號衛星上。「提坦」是太陽系裡已知的唯一的大氣層具有合適厚度的衛星,它也是繞土星旋轉的,是在太陽系外層空間廣袤世界里人類未來最可能去殖民的星球。
「個頭和狗熊差不多大,圓滾滾的身軀,一把灰鬍子,痛苦地從金屬圓筒中緩慢升起……兩個大的黑眼珠死死地盯著我,眼睛底下一張沒有嘴唇的嘴巴顫九_九_藏_書抖著,一邊氣喘吁吁,一邊還滴著口水。軀幹有規律地一起一伏震顫,平直如觸鬚般的手緊緊抓住金屬圓筒的邊緣,另一根觸鬚在空中擺動。」
在30年代,不時可在科幻雜誌里找到一些構思精巧的太空站設計藍圖,這點科幻雜誌功不可沒。大多數作家對月亮幾乎是敬而遠之,主要是對它了解太多了。月亮上既無水又無空氣,偶爾可見對在月球地下生存的描寫,但絕大多數集中在描寫人類未來的月球基地。最流行的模式是半球狀屋頂,裝備有效的密封艙系統,內部保持人工大氣壓,事實上目前依然喜愛這一模式——它很可能接近未來月球基地的真實狀況。
人類的前程遙不可測。
很少有作家把火星人描繪成和我們人類差不多,因為眾所周知,火星大氣層很稀薄且嚴重缺氧。然而雷·布雷德伯里的《銀色的蝗蟲》卻是一個著名的例外:人類殖民者生活並嬉戲於火星文明的廢墟間,殘存的火星人(有點像人的生物體)彬彬有禮。在A·E·馮·瓦格特的《著魔的村莊》里,寫一位登上火星的地球人,學會了在早已死亡的火星文明的廢墟上生存的本領,漸漸地自己也變成了一個火星人。有些作家有時把火星人描寫成與地球人迥異的外星人,例如斯泰普里頓的《最後和最先的人》把火星人描繪成一些具有單一群體思想的一群個體構成的「小雲塊」。較嚴肅的故事是有關未來到火星去航行的描述,這些故事從當時的科學水平來看,都有較堅實的科技背景。克拉克的《火星之沙》就屬此類。又是半球狀的屋頂,自給自足的殖民地,當然也發生了意外的轉折,較大的袖珍衛星福博斯變成為一個萎縮的小太陽。
這就是H.G.威爾斯在其不朽名著《星球大戰》中所描述的火星人。科幻迷們幾乎無人不讀此書,故事寫得妙極了。但威爾斯卻有意在說謊,因為早在1898年前學術界就已經清楚火星不適宜生命生存;威爾斯本人是極有修養的科學家,他自己當時就懷疑存在長著昆蟲眼被稱為「本」的怪物。然而1898年平民大眾有關火星的知識依然廣泛地打上這種怪物的烙印,甚至一二十年前還在絕大多數世人中流行。世人認為大多數星球上都有這種怪物存在,甚至月球也不例外。因而科幻作家不得不順應人心,調整自己的寫作內容,以取得廣大讀者的認同。

時間旅行

如果太空飛船以光速的百分之九十九來航行,那麼旅行者的時間尺度相對於地球來說就要發生變更(實際上是變慢了)。時間旅行若能實現,肯定就是這種模式。正如鮑爾·安德遜在其《歸途路漫漫》中所描寫的那樣,飛船以接近光速航行,漫長的太空旅程預示著返回地球時已是未來數千年,真是所謂的「山中方七日,世上已千年」。而返回地球時如何消除新的心理障礙卻是一個不小的問題,因為這些旅遊太空的歸來者們所知的,只是早已消逝得無影無蹤的往昔。

衛星和太空站

早期科幻一般都構思奇特。最早的月球之旅的故事要推公元二世紀時希臘作家魯西昂所寫的《真實的歷史》,該書講述一隻航船途徑直布羅陀海峽時被從海底噴涌而出的一股激流旋裹到月球表面。到十七世紀,當時最偉大的科學家開普勒又推出小說《夢境》,故事中的英雄被一股魔力帶到月球。他的小說與威爾斯不問之處在於他以科學家的眼光堅信月球本該如此,因而他的小說是當時科學與幻想的混合產物。
①奧茲瑪計劃:1960年,美國向波江座ε星和鯨魚座τ星發射了探測波長為21厘米的無線電波,試圖接收其行星上「智慧生物」發來的回電。