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在科幻文学中,物质传送机和瞬间移动都不仅限于量子计算机,而是在长距离传送中大放异彩,甚至是星际间的传送。相较而言,在科幻电影中,传送机往往只需要完成从卫星到行星表面的传送,因为故事一般都发生在绕行星飞行的飞船上。下一章我们要讨论一种特殊的旅行,这个旅行比《星际迷航》里传送机25—40 000公里(16—25 000英里)的工作距离长多了,但在太空探索这个背景下,仍然只能算是在自家院子里遛弯。这就是38万公里(23万英里)的登月之旅。
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100亿个明天:科幻技术如何成真并塑造人类的未来 第13章 登上月球
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我在青少年时期最难忘的一个经历就是熬夜看阿波罗11号飞船登月的电视直播(这是我生平第一次熬夜,一整个晚上都没有睡觉)。1969年的那个夜晚我直到现在依然记忆犹新。我那时真的以为自己在有生之年也有机会登上月球。虽然宇航员这个职业非常有吸引力,但我认为很多人像我一样,既没有能力也没有勇气赌上自己的生命完成如此危险的使命。我当时坚定地相信,在我50多岁的时候(也就是我写这本书的年纪),登月旅行将会像20世纪60年代乘坐飞机横跨大西洋一样平常。虽然不是所有人都有机会尝试,但是登月旅行应该会变成面向大众的安全的度假之旅。
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现在来看,我那时的想法真是太天真了。1969年,我读了不少科幻小说,并认为月球上的基地和城市在人类第一次登月后肯定会逐渐建立起来。为什么不呢?这看上去完全符合逻辑。当时想想人类过去8年在航空航天方面取得的巨大成就,我就觉得登月旅行用不了太长时间也会实现。1961年4月12日,苏联宇航员尤里·加加林成为第一个进入太空的人;1969年,人类成功登月。(虽然我不记得当时加加林的具体任务,但我记得自己和奶奶一起去院子里试图观察在轨道上运行的史波尼克1号。)
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进展真的太快了,所以当时我总是设想照这样发展下去,40年或者50年后这个世界会变成什么样。但事实和我的想象大相径庭。整个阿波罗计划最终只进行了6次载人登月便永远地停止了,在那之后的几十年里,人类再没有登月。虽然月球上有许多无人探测器,但并没有月球城市,也没有我期待已久的登月旅行。
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对于人类登月这件事来说,现实和科幻作品的进度相去甚远,其中的一个原因是受到登月飞船的限制。当然,科幻作品中有各种各样的宇宙飞船,以至于很多不太了解科幻作品的人会想当然地以为,只要是科幻作品,里面就肯定有宇宙飞船。事实上,许多科幻作品中都没有宇宙飞船,它们描绘的只是人类与科技的互动。我在《最后的疆界》里面讨论过有关空间旅行的大量细节,所以在本书中不再赘述,只对登月旅行做一些简单的讨论。
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在科幻作家们意识到月球事实上是一个星体而不仅仅是夜空中的光亮之后,登月探索便成了他们的创作素材。早期的科幻小说描写的登月探索情节非常离奇。毕竟,那时候的科幻作家根本无法想象地球和月球的距离到底有多远,所以他们都想当然地以为,登月和横跨大洋的旅行所需的时间差不多。基于类似的原因,那时候他们也默认,在月球表面和登月的过程里,空气不成问题。对于登月旅行的最早文学描述可以追溯到19个世纪以前的琉善——一个生活在叙利亚用希腊语写作的罗马讽刺作家。
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在他的作品中,琉善并没有像现代科幻小说那样回答“如果……会怎样”的问题。相反,琉善沿袭了《奥德赛》不着痕迹的讽刺风格,融合了历史事实和寓言。公元2世纪琉善创作的游历月球的奇幻作品《信史》(True History)与哈佛大学讽刺文社创作的《戒指倦了》(Bored of the Rings)颇为相似,后者讽刺了托尔金的《魔戒》。除了针砭时弊的辛辣讽刺,琉善的作品中还有许多科幻作品的要素。故事开篇是琉善在海边探险,后来琉善和他的随从被狂风吹到空中,7天之后他们落在月球上。
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之后,月亮王和太阳王为争夺金星的殖民权大打出手,琉善和他的随从也被卷入了这场战争。虽然以狂风作为交通工具登月不切实际,但这部作品对未来的科幻作品有不少指导意义。《信史》出版之后的1 500年间,并没有出现很多的登月主题的科幻作品。直到17世纪,一些科幻作品依然使用类似狂风的不切实际的交通工具实现登月。但在此之后,科幻作家对移居到其他星球有了更多奇怪的想法。
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在文学作品里把人类送上月球的人还有来自赫里福德的英国主教弗朗西斯·戈德温。他在17世纪20年代创作了《月中人》(The Man in the Moone),但这本书在他1638年去世后才出版。有趣的是,几乎与此同时,伽利略由于支持“日心说”而陷入麻烦。1616年,伽利略被要求放弃日心说,作为交换条件他可以完成他的著作《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》。伽利略于1633年被关进宗教裁判所,除了因为他不放弃日心说以外,主要原因是他把亚里士多德(也是教会)的观点纳入他的著作,借思想守旧的辛普利丘含沙射影地讽刺教皇。
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在伽利略由于日心说饱受折磨的时候,戈德温正在创作一本反对亚里士多德的宇宙学的著作。在亚里士多德的学说中,月球是水晶球体,表面非常光滑。戈德温为了撇清自己和这本书的关系,谎称这本书是根据西班牙人多明戈·冈萨雷斯的叙述写成的(也许戈德温认为,外国人可以逃避罪责)。他书中的月球不是光滑的球体,而是和地球类似,有人居住,其暗处是海洋。戈德温并没有试图给出一个令人信服的登月方式,而是想象人们借助冈萨斯(一种每年从地球向月球迁徙的天鹅)去往月球。另外,戈德温(更精确地说是口述者冈萨雷斯)科学地阐述了一个人在远离地球后会变得越来越轻。
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如果说用候鸟作为去往月球的交通工具有些不切实际,那么开普勒出版于1634年的《梦》(Somnium)中的情节简直就是天方夜谭。开普勒笔下的主人公走过没有具体形态的黑暗之桥到达月球,在月食的时候,月球上的恶魔也是通过这座桥到达地球。除了这座桥,开普勒还想象出许多在月球上生活的有趣经历。开普勒可能是第一个描写在月球上观察地球情节的人:月球视角的地球和地球视角的月球类似,都是又大又亮的星体。另外,开普勒意识到高海拔的大气非常稀薄。在他笔下,为了实现在太空中的自由呼吸,空间旅行者需要把湿海绵塞进鼻孔里。
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令人惊讶的是,在那个时代,登月旅行的科学方式并不是来自开普勒等自然哲学家,而是来自于剧作家西拉诺·德·贝热拉克(他可能是从戈德温著作的法语译本中得到了灵感)。我们总以为西拉诺是19世纪法国作家埃德蒙·罗斯丹剧作中的主角,尽管这个19世纪的作品纯属虚构,但西拉诺·德·贝热拉克其实是个真实存在的17世纪的剧作家。
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在西拉诺·德·贝热拉克的第一人称小说《另一个世界》中,第一次登月尝试存在科学上的缺陷。他提出,太阳可以让露水消失,从物体表面“吸走露水”。于是,他推测,把一个装有露水的瓶子用一根绳子系在宇航员身上,就可以让宇航员飘起来。因为太阳会吸走露水,同时吸走绑在主人公(也就是西拉诺本人)身上的瓶子,主人公也会飘浮起来。虽然这个方法完全不符合科学常识,但它比开普勒在书中描述的魔法更科学。
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因为这个方法不如想象中那么奏效,所以一群士兵在西拉诺身上绑上火药,用火药的能量把西拉诺送上太空。诚然,西拉诺能想出这个比天鹅更科学的登月方式有些运气的成分,但他确实想到了一种技术上可行的登月方式。西拉诺似乎是提出用火箭作为动力把人送上太空的第一人。
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在接下来的几个世纪中,许多故事都把月球作为一个与现实社会分离的背景,以展示新的可能的社会秩序(或者反讽当时的社会状态,琉善绝非唯一一个利用登月旅行讽刺现实社会的人)。但这类作品从奇幻变为科幻无疑要归功于两大科幻巨匠——儒勒·凡尔纳和赫伯特·乔治·威尔斯。在本书的开始,我提到这两位作家都没有在他们的作品中运用现实的科学原理。但他们的贡献在于,将相关主题带至主流小说领域。
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要相信威尔斯想象的反重力物质——卡沃尔确实存在,我们就首先要消除怀疑。威尔斯臆想了这种物质,但他至少运用了一定的科学原理,使其变得合理。然而,凡尔纳的《从地球到月球》虽然披着合理的科学外衣,但细节却违背了基本的物理原理。在这本书中,由于战争物资短缺,巴尔的摩枪械俱乐部的成员在百无聊赖中决定制造一门超级大炮,并称之为“哥伦比亚迪”。这门超级大炮火力巨大,可以把人发射到月球上。这个虚构出来的长达274米(900英尺)的庞然大物建于佛罗里达州风景宜人的卡纳维拉尔角。
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如果按照凡尔纳的设想进行月球探索,结果必然失败。我们确实有足够的理由不用大炮把人发射到月球上去,比如大炮必须非常巨大(19世纪的技术肯定不行),而且被发射的人肯定会一命呜呼。火箭会持续地消耗燃料,直到燃料用尽。而大炮只能在发射物还处于炮筒内部时对其施加作用力,当发射物脱离炮口后,在重力和空气阻力的作用下,只会越飞越慢。发射物必须超过第一宇宙速度——每秒11.2千米(每秒7英里),才能摆脱地心引力。
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这个速度意味着发射物在炮筒中被高压气体推进的短暂时间内,必须承受巨大的加速度。炮筒越短,加速度越大。就算哥伦比亚迪大炮有1万米(6.2英里)长——40倍于凡尔纳的设想,宇航员仍需要承受相当于600倍的重力的加速度。毋庸置疑,大炮里的人肯定会丧命。
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20世纪,登月旅行成为电影创作的题材。这是有原因的。登月本身在技术上很难实现,单纯地描绘登月过程中遇到的困难就足以拍摄一部电影,而这样的情节在纸面上不足以得到展现。相较于电影,小说需要更多内容。对于几分钟长的默片,登月本身这个情节就足够引人入胜了(到达月球之后邂逅月球人更是锦上添花)。但是,“人类从地球到达月球”则不足以支撑一部小说。
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第一部描绘登月的电影改编自凡尔纳的一部小说,电影时长21分钟,当时的动画片一般只有2—5分钟。这部电影由乔治·梅里爱执导,于1902年上映,名字叫作“月球旅行记”。电影集中运用了凡尔纳小说里的幽默元素,比如太空舱击中月亮的眼睛,以及一群载歌载舞的美女将太空舱推入大炮(毕竟,导演兼编剧梅里爱是个风趣浪漫的法国人)。但无论如何,这部电影都是登月科幻史上的里程碑式作品。
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如果暂且不谈传统的奇幻作品中人们在梦中或者乘坐巨大的肥皂泡到达月球的情景,那么电影上真正的突破来自德国,它也是现实世界中空间旅行技术的发源地。1929年,德国导演弗里茨·朗拍摄了电影《月中女》。这部电影的技术顾问是火箭技术先驱赫尔曼·奥伯特,他也是传奇人物冯·布劳恩的导师。虽然这部电影的情节并不那么出彩,但它提到了分级火箭,和40年后用来实现人类漫游太空的火箭非常相似。
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在电影《月中女》中,不仅火箭的模型非常逼真,而且还首次介绍了真实世界火箭发射的标志性特征,包括后来的阿波罗计划。拍摄时弗里茨导演认为火箭升空的情景不够刺激,他希望观影者也能感到紧张和充满期待。于是,在火箭发射之前,他设计了倒计时的情节。随后“倒计时”迅速被其他科幻作品采用,并出现在真实的太空探索中。
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