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想象一个环形世界

200光年之外的宇宙探险

公元2855年,一个名叫涅索斯的“傀儡师”族外星人,为了某个秘密目的,来到地球召集两个地球人及一个克孜人,组成一个小小的探险队乘坐超光速飞船前往小麦哲伦星云探险。

傀儡师人是三足物种,体型较小,身体外型如同三条腿的小鹿;有两个头,每个头都可以独立地思考、进食和说话,头可以缩进身体里,有点像电影《ET》里的外星人的头部。虽然生性胆小如鼠,但作为一个古老的种族,技术文明极其发达,并以银河系上帝自居,崇信种族优选计划。事实上,他们所谓胆小如鼠的特性,也是对自己种族进化和优选的一种极其成功的生存策略,遇到危险立即逃跑,同时用两条强壮的后腿进行攻击,很像地球上的鹿或马。

克孜星人是由猫科动物进化而来的,依然保留着猫科动物的外形和进食习惯,有皮毛,有尾巴,手上有可以收起来的利爪,吃生肉,可直立行走,也可四足着地追捕猎物,形象接近《功夫熊猫》里的老虎。克孜星人生性暴戾好战,对地球屡战屡败,屡败屡战,但当最后一次与地球人拼死一战的星际战争意外落得惨败后,开始进化得越来越温顺、理性和克制,开始能够与地球开展星际外交。

“傀儡师”涅索斯只肯透露此行任务与他们种族存亡有关。傀儡师人曾经利用最强的超光速太空船前往银河系中心观测,发现银河中心恒星群在约1万年前就已经产生连锁反应大爆炸,巨大冲击波及衍生的辐射线将在两万年后抵达太阳系,这个爆炸太强将使得银河系内所有生物灭绝。具有超高科技水平的傀儡师人在两百年前就将一手创建的拥有几千年历史、疆域横跨几十光年的商业帝国弃之不顾,全族移民逃走了。但是在移民途中遇到一个大问题,这个小队就是要解决那个大问题。

探险队一行人乘坐傀儡师人制造的、行进一光年仅需1.25秒的“孤注”号超光速太空船,前往200光年之外的宇宙深处。等到小队接近此行目的地时,那个视觉冲击让他们震撼到极点——

他们看到了“环形世界”!

发现一个环形世界

上述情节是20世纪美国著名科幻作家拉里·尼文的小说《环形世界》的情节。拉里·尼文是一位多产的作家,最为出名的是“已知空间”系列,这个系列中的最为著名的就是《环形世界》。拉里尼文构架的“已知空间”中设定了许多外星种族,包括“环形世界”在内,这些种族根据科技水平的不同,走着各自发展的道路,无论是有超光速引擎的傀儡师人,还是始终没能超越光速的环形世界工程师,都是文明发展的一种形态。

那么,他在小说里所描述的这个环形世界究竟是什么样子呢?

环形世界,就是宇宙中有那么一颗恒星,被包围在一个超级大的圆环里面。那颗恒星与我们的太阳差不多,所以可以设想把我们的太阳系改造成一个环形世界:先把所有的行星(包括我们的地球)、小行星、卫星、彗星通通抹掉,接着把地球也取消,改用一个半径大小等于太阳到地球平均距离(1个天文单位)的圆环来取代它,圆环的周长9.7亿千米、宽1600万千米,大约相当于125个地球并列(地球直径约12756千米),环厚度依据傀儡师人的推算大约只有15米,但是从环宽面的两个边缘朝向阳侧建筑有两道边墙,墙高1600千米,圆环向阳之内环面的面积相当于300万个地球的表面积之和,上有、大气、陆地、高山、海洋、城市,圆环会自转以制造近似地球程度的重力加速度,以适合人类居住。

当然,这个环形世界是一个超级巨大的人造物体!

环形世界是一个巨大的失落世界,其存在的时间也远早于地球、克孜星以及傀儡师的星球,然后令人惊奇的是,上面居住的居然是人类。而且是和地球人类一模一样的人类。这个环形世界的人类曾经有过令人惊艳的历史,其人口规模以及工程技术即使傀儡师人也难以企及,其医学水平极其发达,原先的环形世界工程师的寿命极长,然后他们却从未发展出超空间旅行技术,因此其发展受限于其所在的恒星系,发展的终极模式就是环绕恒星的环形世界。

这个环形世界虽然是当初的工程师们耗费了几个星系的资源造成,并且能够抵挡月球大的流星,最后却被工程师们本土星球上的一种病菌干扰,破坏了能源转换设备以及通往外世界的船坞,从而终于丧失了文明技术,并退化为原始种族。

环形世界有什么不同?

环形世界自转就向滚筒洗衣机一样,把里面的所有东西甩到它的内壁。世界自转的向心力就相当于人造重力,只要世界的半径和转速合适,完全可以让住在环形世界内壁的人有和地球上一样脚踏实地的感觉。也就是说,在一间小屋子里,你几乎没有办法区分自己生活的世界是哪一种样子。

你可能会想,如果世界真是个大滚筒,那么走出门不就能看到远处的海向天空卷起了吗?其实,如果世界足够大的话,那么在陆地上还是可能会看到海平线的,因为万有引力说不定还是足够把周围的海面变成一个缓坡。当然,走得足够远的航海家,会看到海面向天空卷起,那样的话他们或许会认为世界是一个大碗,而大陆在碗底。

对于居住在环形世界里的人来说,那颗恒星永远像正午的太阳一样直接照耀每个角落。为了使植物免于被烤焦,环形世界需要昼夜循环,对此,他们设置了一组“影子广场”装置,这个装置与其恒星之间的距离等同于水星到地球的距离。“影子广场”与“环形世界”重叠的部分为黑夜,其他地方则为白天,整个环形世界也就因此有了昼夜交替。

在环形世界里,空气是如何被留住而不致逃逸的呢?自转的重力也像滚筒洗衣机那样把空气甩在内壁上,从而制造出不流失的大气层。但是,人类要正常生存,只有空气是不行的,还必须有合适的大气压,这就意味着环形世界边缘也得造起高墙。这堵高墙要多高,才能让世界有正常的大气压?通过计算,围墙至少得有8000米高。而在探险队所看到的环形世界里,其两边高墙高达1600千米。

在地球上,浮力和水深几乎没有关系,往水里扔一个东西,要沉就一定会沉到水底。这是因为浮力的本质是水在不同深度压力差导致的,水压和水深成正比,压力差和深度没什么关系。但是在环形世界,尤其是半径不大的话,重力就不再常数了。而重力本身和水深也有关系,于是,浮力的大小将会随着深度发生变化。你向水里扔一块石头,它不一定会沉底,而是有可能悬浮在某一个深度上。

我们的世界存在地理差异,有些地方有资源,有些地方是战略要冲,有些肥沃,有些贫瘠。正是这些不平衡让人类的历史不是一潭死水,权谋、战争、革命轮番上演,把人类的史书装点得波澜壮阔又血迹斑斑。

在环形世界,地理造就的不平衡同样存在,他们的历史同样不会顺风顺水。最直接的不平衡就是重力。如果把环形世界离圆心的距离叫做“纬度”,显然纬度越高,重力越低,如果环形世界的地表也不是一马平川,而是有高原和低谷的起伏,就会有截然不同的、以重力来划分的地理差异。

说到《环形世界》书中未知文明建造的巨大环形结构,就不得不提源自上个世纪60年代“戴森球”系统的设想。“戴森球”是美国物理学家和数学家弗里曼•戴森提出的,其理论认为一个高度发达的文明,必然有能力将太阳用一个巨大的球状结构包围起来,使得太阳的大部分辐射能量被截获,只有这样才可以长期支持这个文明,使其文明发展到足够的高度。

弗里曼·戴森并没有给如何建造戴森球的方法,而拉里·尼文的环形世界,构架的相当具体,就连昼夜交替、能量来源都设计的天衣无缝,尼文甚至还设定了防止小行星碰撞的系统,飞船起飞降落的方式。随着探险的深入,我们甚至还看到了尼文设计的修补系统,建造环形世界的基质如何,这些都相当的具体。之所以将这部小说称作硬科幻的巅峰之作,就在于尼文将环形世界描述得如此详尽细致,以至于从工程上完全可行,只要有足够的技术和材料,科学家甚至可以按照小说里面的设定,真正地围绕太阳造出一个环形世界来。

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