本文是「燃燒的島群」自媒體第165篇原創文章。全文共1875字,配圖13幅,閱讀需要5分鐘。
圖1. 硬核科幻作品:流浪地球
流浪地球:The Wandering Earth——火了!
太陽要衰亡,地球要流浪,帶著家一起走,大大的鄉土情懷,讓電影散場後許多人遲遲不願離場,這跟爆米花電影的差別實在太大了!
不過細想想,問題真不少。
第一個問題:讓地球停轉的代價有多大?
圖2. 地球內部並不平靜,地震和熔巖將是常態
失去日夜交替是最明顯的表明現象,地殼應力的改變將導致頻繁的大地震才是真正可怕的威脅。12級以上的超級地震可能持續數百上千年,炙熱的巖漿四處漫遊,任何人類生存過的痕跡都可能被摧毀和抹去,1萬座發動機和1萬座地下城如何倖存下來?
圖3. 地球停止自轉可能導致地殼劇烈變動
第二個問題:1萬座重聚變發動機的推力足夠嗎?
圖4. 讓地球停轉的代價可能無比巨大
原著裡或許會有推力比的計算公式,這裡讓我們換個計算方法:地球表面積是5.1億平方公裡(約等於中國國土960萬平方公裡的50倍),1萬座發動機幾乎全部位於地球歐亞大陸的一側,相當於2.5億平方公裡,每座發動機佔地面積2.5萬平方公裡(中國國土面積的1/40),中國近1000萬平方公裡的國土只有40座發動機驅動!
這個數字是不是增大10倍更靠譜些?
第三個問題:逃離了太陽的地球大氣環境還能保存多久?
圖5. 流浪地球中的地球採礦車
在接近木星時,一半的地球表面仍能看到太陽,仍能保持稀薄的大氣,飛機能飛、卡車能開,當越來越遠離太陽時,地表將降低到絕對零度,一切氣體都將變成液態乃至固態,所有車輛和飛行器將不得不按照真空狀態重新設計,又該怎樣維持地球表面的採礦和運輸?
第四個問題:領航員飛船這麼重要,為什麼不多造幾艘?
圖6. 領航員飛船肩負重任,只造一艘顯然風險太大
相比建造1萬座重聚變核發動機,領航員飛船看起來代價要小得多,既然整個人類的資源都集中在保證生存上,就算捨不得地球家園,也完全可以多建造幾座領航員飛船,分散風險。在掌握了重聚變發動機的未來,1萬艘領航員飛船應該不是什麼難事吧?
在電影裡讓唯一的領航員飛船(也是「火種」號飛船)充當了火藥引子,讓理性計算過的成功概率屈服於「寧為玉碎、不為瓦全」的放手一搏,怎麼總覺得講感情大於講道理?
第五個問題:重聚變發動機的原料和廢料如何解決?
圖7. 驅動地球的重聚變發動機顯然是一種神級裝備
重聚變的原理是通過改變原子核的組成,損失質量獲得能量,屬於核發動機的一種,人類目前還沒有掌握從穩定狀態的物質(如石頭)去生成能量,因為目前穩態的物質必然是從不穩定狀態的物質經過熱核反應而來,本身已經經歷了「重聚變」,而以當前的穩定形態存留下來。這個過程如何逆轉,非常耐人尋思。
再者,由穩定態的石頭「重聚變」為不穩態的其他物質,產生的核輻射如何防護?這是一次長達2500年的長途旅行,地球被1萬座輻射量巨大的核聚變發動機持續汙染下去,最後變成什麼怪物真不好說了。
圖8. 星球大戰中的人造星球——死星
如果人類真的需要一個足夠大的生態環境來支撐長達2500年的星際航行,那麼建造一艘如同「星球大戰」中的死星一般巨大的行星飛船或許更加現實,如果一定要驅動星球,月球或許是更好的選擇,上述五個問題都更好解決。
圖9. 圓球形狀的死星貌似更適合星際航行
第一個問題:月球已經進入穩定狀態,不會因為停轉而引發月殼的劇烈變動,也就不存在地震和熔漿的威脅。
第二個問題:月球體積僅為地球的1/49,表面積是地球的1/14,重量是地球的1/83,1萬座行星發動機驅動更「小巧穩定」的月球,聽起來是不是靠譜點?
第三個問題:月球沒有大氣環境,一切物質都以固態留存在月球上,星際航行對月表的影響更小。
圖10. 向太空求生存顯然比在地底找出路靠譜
第四個問題:為了開發月球和向月球轉移物資,人類航天技術必然需要大幅提升,建造1萬艘領航員飛船自然不是什麼問題,甚至可能發明出地月直達的星際電梯,把地球的全部精華都搬上月球!把月球整體改造成人類的忠實家園!
圖11. 開採月球上的氦-3正好可用作驅動月球的核聚變清潔原料
第五個問題:眾所周知,月球上有儲量豐富的氦-3,這是一種在地球上極為罕見的氦的同位素,氦-3與氘進行熱核反應後只產生沒有放射性的質子,因此是一種理想的核聚變原料,月球上含有極其豐富的氦-3儲量,而且開採相對方便,正是建造和驅動行星發動機的天然燃料。
圖12. 中國航天即將從月球上取回第一杯月球土壤
也許就如她神秘的來源一樣,月球或許就是人類從遙遠深空漂泊而來的星際太空飛行器,負責把生命的種子帶來地球。經過數十億年生存發展後,一旦孕育出的高等生命發現太陽系不再適合生存,人類又可以返回月球這個巨大的飛船,再次尋找下一個宜居地!當然如果可能的話,我們把地球一併帶走!
圖13. 中國航天——我們的徵途是星辰大海!
無論如何,田中芳樹著作《銀河英雄傳說》裡的這句話是沒錯的:我們的徵途是星辰大海!(我らが徵くは星の大海)