【刘慈欣喊你写科幻】超新星掩体
写在前面
本文中“太阳作为掩体”灵感来自《三体》的掩体纪元,量子通信“前哨”灵感来自《三体》的智子,“行星发动机”灵感来自《流浪地球》,超新星对地球的威胁灵感来自《超新星纪元》。大刘的作品真的对我感触很大。
正文
2023年8月30日,美国加利福尼亚州,NASA喷气推进实验室(JPL)。
年轻的NASA空间天文学家兰迪•吉尔伯特(Randy Gilbert)正在控制着人类当时最先进的空间望远镜——詹姆斯韦伯望远镜。吉尔伯特出生于新墨西哥州,毕业于亚利桑那州立大学天文系。虽然当时他年纪轻轻,但是凭借自己在物理学和天文学上的出众才华,成为了NASA的一名主要科学家,也是詹姆斯韦伯望远镜的主要负责人之一。
此时的他正仔细看着望远镜拍到的照片,寻找有没有什么特别之处。詹姆斯韦伯望远镜当时正盯着牧夫座的一片天区。
突然,吉尔伯特似乎发现了什么异样。他将一张照片放大,里面有一颗明显的蓝色恒星,隐藏在一片星级尘埃背后。凭借他多年的观测经验,这颗恒星似乎非常不稳定,即将处于超新星爆发的边缘。于是,他召集了他的团队,着手对这颗恒星进行更深入的研究。
很快,没过多久便研究出来:这颗恒星是一颗典型的沃尔夫·拉叶星,距地球约2300光年远。由于被星级尘埃所阻挡,人类之前根本没注意到这颗恒星,而且也只有詹姆斯韦伯望远镜级别的空间望远镜。虽然距离看似遥远,但这颗恒星若发生超新星爆发,对地球生命的威胁依旧不可估量。同时,这颗恒星似乎极不稳定,随时可能变为超新星。
于是,吉尔伯特急忙上报国际天文联合会(IAU),说明了这件事。
2023年9月2日,中国上海,佘山天文台。
此时的苏文皓正在研究着大质量恒星演化模型,即将得出结果。苏文皓在佘山天文台工作许久,一直致力于恒星演化的深入研究。在工作的时候,他渐渐对大质量恒星在超新星爆发前会怎样有了浓厚的兴趣。当然,他的确也发现了不少超新星爆发前夕的许多征兆,甚至可以对恒星剩余寿命的时间精确到年。这些都是全新的。
同时,苏文皓也注意到了几天前吉尔伯特上报给国际天文联合会的那则关于牧夫座的那颗恒星的消息。他将那则消息中的细节与自己的研究成果做了一些比对,发现了惊人的事实:就地球的观测系而言,这颗恒星似乎只剩下几十年的寿命了。而且,如果它发生超新星爆发,伽马射线真的会直击地球。对于这样一个令人震惊的发现,苏文皓连忙连同自己的研究结果上报国际天文联合会和中科院物理所。
接连的这样的发现,使人类对这颗恒星愈发警觉起来。
2024年1月1日,国际天文联合会超新星特别会议。
会议主席:“在场的各位女士们先生们,这次会议是专门为牧夫座一颗有潜在超新星威胁的恒星所开的,各位都是来自各国顶级的天文学家,相信大家都知道前几个月由美国天文学家兰迪·吉尔伯特和中国天文学家苏文皓的研究成果。那颗恒星经过我们的核实研究,的确时日无多了。目前,国际天文联合会暂定这颗恒星命名为'牧夫83’。”
吉尔伯特:“的确,正如主席刚才所言,牧夫83处于爆发边缘。目前,就我和苏文皓的这几个月共同观测结果看来,这颗恒星的剩余寿命不会超过76年了。”坐在一旁的苏文皓极富意味地点了点头。
这是,会议室里顿时议论纷纷,人们都想知道这样的话接下来该怎么办。主席在此时打断了他们的讨论,说道:“各位,现在的当务之急有两个,一是如何预警超新星的爆发,二是如何使地球躲过超新星的伽马射线。”
此时,苏文皓发言道:“各位,我认为我们应该要投入更多资源去研究恒星演化的末期,以便更精确地了解牧夫83何时变为超新星。我和吉尔伯特以及其他科学家会深入研究,并用詹姆斯韦伯望远镜去更精确地观测这颗恒星,把时间一步步地精确。”
不过,苏文皓被来自俄罗斯的柯瓦连科所打断了,那名俄罗斯科学家说道:“苏先生,您的方法固然有效,但理论终究有出错的可能,而且精确度又能提高多少?我有一个建议,将数个高维的量子通信粒子送到地球与牧夫83之间,并与地球相距1光年。这样,我们便可提前1年得知伽马射线抵达地球的时间。这是一个确切的时间,并且在之前的准备工作做好后,在1年内采取行动就行了。目前,我拟订将这种高维的量子通信粒子称为'前哨'。当然,这听起来似乎不可能,但是新西伯利亚大学已经在研究这方面的内容了。”吉尔伯特听后点了点头,说道:“可以,亚利桑那州立大学也有这方面的研究,我们可以合作。”
在接下来陆续有人发言后,国际天文联合会此次会议投票开始。最后,在场的天文学家表决选出了柯瓦连科的方案。决定将几颗'前哨'送到1光年以外。
接下来,主席说道:“那么,对于地球,应该如何防御伽马射线?”
会议中有人发言道,认为应该建立全球范围内的地下城,让人类在地下躲过超新星对地球的袭击。这项方案对当时的地球文明属于可实施范围内的,所以受到了在场的科学家对一致认可。
不过,此时来自法国的女科学家皮埃尔•琳尔缦(Pierre Linrman)说道:“不过各位,如果真的建造地下城,能保证地球大气完好吗?能保证超新星危机过后回到地面生活吗?”
一下子,会议现场一片寂静,吉尔伯特若有所思地答道:“嗯,就目前的研究结果看来,地球的大气层必定会被伽马射线所彻底改变,而且,超新星危机过后,地面也定会不适合生存。”
“所以光靠建地下城这一简单的方案肯定不行啊,”琳尔缦把头一顿,说道,“在我看来,你们既然知道可以躲在地下把地面作为掩体,又为什么想不到拿太阳作为掩体呢?给地球装上数个名为‘行星发动机’的装置,将地球推到太阳背后,从而躲过超新星的袭击。目前,就法国国家科学院的研究表明,太阳完全可以阻挡住伽马射线,并且在超新星危机过后,可以将地球推回原来的轨道,恢复正常生活。当然,你们可能会好奇‘行星发动机’该怎么运作,我想说的就是依靠核聚变。”琳尔缦说到这里又环视了一下四周,接到“相信各位来自的国家都有对核聚变的研究吧。”
“这样的确可以。”苏文皓说道,“目前中科院在核聚变方面有了重大突破,利用核聚变作为推动地球的发动机应该是可行的。”
于是,国际天文联合会会议现场再次开始了一次投票,琳尔缦的方案以压倒性胜出了。
主席说道:“好了,现在两个问题的解决方案都已找到了,对于‘前哨’和‘行星发动机’的研发就交给各位了,要知道,地球生命的未来将由各位所掌控了。”
此次超新星特别会议的内容很快就在全球范围内传播开来,公众对此也产生了巨大反响。现在人们已经知道,一颗名为“牧夫83”的恒星在两千多年前就已发生超新星爆发,并且伽马射线抵达太阳系的时间不会超过76年。对于两项看似难度极高的方案,人们普遍有些不相信能在这么短的时间里做到,但科学家们回应道说他们会尽力完成。但不管怎样,地球文明走到了它最危急的时刻。
2024年3月15日,俄罗斯新西伯利亚大学。
“对了,你们对于量子通信有什么研究吗?”柯瓦连科问道。
“哎,亚利桑那州立大学的研究才刚刚起步,肯定没你们研究得多,我也就只能做一些辅助工作了。”吉尔伯特叹口气,回答道。“
”那正好,有一项事情是想委托你帮助完成的。“
”嗯?那我可以试着看看。“
”要把‘前哨’送到一光年外,越快越好,所以说最好能以光速送出去。对于这样一个输送速度,我目前还没有研究,不知您能否在这一方面帮助?“
”这一点理论上是可以做到的,毕竟高维粒子。我回去后研究一下,不过这应该会耗费几年时间用于实验。“
”那好,我这边对量子通信的研究应该也还要几年才能投入使用,反正,还是越快越好。“柯瓦连科说完,和吉尔伯特握了握手,转身去工作了。
与此同时,对核聚变的研究也在逐步进行中。
琳尔缦来到了北京,见到了中科院物理所的张宇韬。此时他正在为中国的“人造太阳”工作着,得知了人类对于“行星发动机”的建造方案,表示乐意利用自己的科研成果去尽一份力。见到琳尔缦后,他将自己的成果大致讲述了一番。
“所以说基础研究成果已经完成,核聚变发电也可以做到了?”琳尔缦惊奇地问道,她不敢相信核聚变进展这么快,暗自佩服张宇韬的研究效率。
“确实是做到了,不过这距离投入行星发动机的使用为时尚早。目前中国在四川省的研究基地正在努力研发着,同时我们还在寻找如何建造行星发动机。”张宇韬回答她道。
“可以,祝你们好运。当然,我也希望能参与其中,提供最新的法国及欧洲的研究成果。另外,英国的物理学家格利·布拉格(Garry Prug)率领英国的研究团队取得了一些进展,他也希望能和你们合作。”
“当然,欢迎欢迎。麻烦您到时候叫上那位布拉格先生,一起去四川的核聚变研究中心。”
2024年4月19日,中国四川,核聚变研究中心。
“真的想不到你们研究进度这么快啊,可控核聚变基本上看来是没问题了。”布拉格赞叹道。来中国之前,他一直以为人类的核聚变才刚刚有进展。
“但距离投入行星发动机的使用还早着呢。对了,你们英国那边有什么突破吗?”张宇韬说道。
“相较于你们,我那边基本上研究出来了。如何增大核聚变反应的功率以及如何大规模投入使用。不过对于核聚变的控制,还是要看你们的成功。”布拉格回答道。
“当然,我们也别忘了研究如何建造行星发动机。”林尔缦补充道。、
但是,虽说科学家们在尽力朝着将地球从超新星的威胁中拯救出来而奋斗着,公众的看法却不一。有些人在质疑这次超新星威胁是否真的存在,并认为科学家要做的不可能完成。在芝加哥,甚至爆发了阴谋论者的上街大游行,部分媒体也在兴风作浪、同时在黑市上,有人在高价贩卖地下掩体的躲避处,毕竟,许多人认为可控核聚变不可能这么快做到。
“哎,这状况……这竟还会有人不信。”吉尔伯特叹了口气,无奈地说道。
“怎么说呢,我新写的那些关于超新星的论文都发表了,可是,就是有人在无脑质疑啊。”苏文皓接话道,”不过我现在在努力撮合中科院,去给民众进行科普。“
“嗯,这确实很需要。”吉尔伯特吸了口气,说道,“给民众做科普势在必行,不能让那些阴谋论传播扩散。NASA是该大力着手科普关于此次超新星危机的知识了。”
即便有来自各地的质疑,科学家们的研究依旧在进行着。长时间过后确实有了突破性进展。
2031年5月6日,美国亚利桑那州立大学。
“对了,你们在研究时困难多不多?”专程前来的柯瓦连科问道。
“怎么说呢……现在基本上还在预期以内,但要送出'前哨'真的很容易就出现通信中断的情况。”吉尔伯特回复道。
“唉,这量子通信真的不好弄,在新西伯利亚那边搞了这么多年,至今还会随时出故障。而你也知道,这量子通信一旦终止,就不能再联系上了。”柯瓦连科叹了口气。
“不过有个好消息,将'前哨'以光速送出去基本上没问题。”
“那祝贺你们呀,但现在要预测超新星还是得靠观察。”
“的确,詹姆斯韦伯望远镜仍在进行中牧夫83,但谁知道它的伽马射线会不会下一秒就击中地球?”
正是因为近期一些挫折,使社会上对量子通信有了怀疑。但科学界在尽力辟谣,说“一切都在可控范围内”。
与此同时,可控核聚变的研发则在稳步进行中。
“已经可以了,利用核聚变操控机械可以顺利完成。”张宇韬宣布道,台下一片掌声响起。
“好啊,一起努力了那么多年,今天咱们终于成功了!”布拉格前去和张宇韬握手说道。
“嗯,谢谢你们前来帮忙,”张宇韬说道,“现在已经造出了核聚变的星际飞船,‘行星发动机’的建造也在安排中,不过,”他顿了一下,说道“用于核聚变和建造行星发动机的原料还远远不够。”
“嘿,都掌握核聚变了,还在乎原料吗?”琳尔缦此时上前说道,“用现在地球上有的核聚变飞船,前去采集月球上的氦-3,甚至木星土星的氢气用来作核聚变,又不是做不到。此外,对于建造行星发动机的材料,完全可以去采集小行星的金属用来建造。”
“嗯,这样确实可以做到。”张宇韬说道,“那就劳烦您负责地面上的任务,我和布拉格去负责地外天体的采样计划。”
“可以的,没问题。”
于是,在这样的可控核聚变完成后,人类正是开始了地外天体的采样。每天都会有数十架飞船去月球采集氦-3,更大型的飞船则去采集木星土星的氢气以及小行星的金属。有了可控核聚变,太空旅行也彻底进入了平民化。人类的技术又一次开始了指数爆炸,巨大的行星发动机开始在亚欧大陆,北美大陆以及南美大陆上建造起来了。
而对于量子通信的‘前哨’,经历了多次失败,终于做成了。2033年11月23日,吉尔伯特与柯瓦连科一起前去见证了前哨被送入太空的现场。1年后,便可正式提前1年预测超新星了。此时的苏文皓看到了也是满心欢喜,他现在被联合国给任命为‘超新星科普大使’的职务。
此后的多年里,‘前哨’都没有传来消息,行星发动机也基本上造好了。人类过上了基本上平静的生活,但也因为如此,有越来越多的人开始质疑所谓的超新星威胁究竟存不存在。而那些负责‘行星发动机’和‘前哨’的科学家们,此时也进入了冬眠,以在最后的危急时刻指导地球。最后,在国际天文联合会那次特别会议之后70多年,当时的大多数人已离世,此时大多数人都不相信地球会有毁灭的威胁了,联合国也被迫有一次特别大会。
2098年6月12日,联合国特别会议
“呵呵,地球到底有没有威胁?”一名阴谋论者傲慢地问道。
“肯定是有的,不论你信不信,危机在几年之内就会有了。”从冬眠中苏醒过来的吉尔伯特回复道。
“当初你们在2023年说地球会在76年内被袭击,现在可已经过了74年。”
“还没到76年呢,就1年内,前哨肯定会有消息。”
“够了,管它到底有没有超新星,至少我们的所作所为是实在推动了科技发展。没有我们,人类可能掌握可控核聚变吗?”琳尔缦站起来说道,她过去也冬眠了。
“所以啥意思?没有超新星?”又一个阴谋论者问道。
“呵,退一万步的说法罢了。”琳尔缦说道,“当初的时间是经过周密计算的,现在都可以给你们看研究出来的恒星演化模型。当然,估计你们也看不懂。”琳尔缦最后又嘲讽了一句。
“那好,大家都肃静一下。”大会主席说道,转身面向科学家们,“我相信你们作为科学界泰斗,是这一方面的权威,但是,你们必须给出一个保障使我们能确信你们。”
“行啊,没问题。如果我们说的有假,就按照‘欺骗全人类’来审判!”琳尔缦高傲地回道。
走出会议现场,苏文皓追上吉尔伯特,说道:“嘿,根据我最新的研究成果来看,‘牧夫83’以我们的参考系来看应该就一年多寿命了。”他当时在会议现场表现比较低调。
“确实,我这边观测结果也是。估计一到几个月后‘前哨’就有消息了。”
“对了那边可控核聚变还在保障运营中,琳尔缦参加会议时,张宇韬和布拉格一直确保着行星发动机的万无一失。”
“那就好,反正,最后时刻就要来了。”
果然,就在一个多月后,2098年7月26日,所有‘前哨’都传来了伽马射线的预警。于是,行星发动机启动,考验人类的最终时刻到了。
“好了,前哨有了消息,我们的使命可以说是结束了。”柯瓦连科长舒一口气说道。
“可以这么说,不过这下琳尔缦以及张宇韬他们可就有的忙了。另外,布拉格他……仍在管理着地外天体资源开采。还有,这危机时刻苏文皓担任起了科普工作,我也打算以自己的知识给民众科普,省的又有什么阴谋论"吉尔伯特说道.
"这科普确实很有必要,我或许也可以干这一行。”柯瓦连科回了一句。
科学家们觉得应该开始进行科普, 因为那些过去的怀疑超新星是否存在的阴谋论者现在开始质疑起了这样的超新星爆发是否有危害。而且,越是在地球陷入危机的时候,有这种想法的人就越多,更是有民科大神用所谓的依据来论证没有危害。所幸,地球的行动并没有受到这些影响,核聚变的行星发动机运营了起来,开启了地球前往太阳掩体区的旅程。
“此次超新星的危害远超你们的想象,如果地球不出发,剩下的只会是死路一条!”苏文皓对人群说道。
“几千光年远,这怎么想也不会有影响。”
“你们这……纯能量波的伽马射线根本不会受到这些距离的影响。"苏文皓没好气地说道。”我在B站上投稿了许多关于这些的视频,你们……自己去学一下行吗?“
不仅仅是苏文皓专门开了B站账号进行科普,吉尔伯特也申请了美国电台的黄金时间进行科普。至于琳尔缦和布拉格,他们在工作之余也在Nature杂志上发表自己的文章。
但就是这样,似乎被打上”思想钢印“的阴谋论者还不死心,就在琳尔缦考察完北美的一个行星发动机之后,被一个阴谋论者拉住了。
”你们够了吗?还要我怎么样?那么多科普的内容都有,看一下不行吗?呵,为了地球的安危,反正我是不可能受你们的影响。“琳尔缦气愤地回了一句,就走开了。
但她这么做完,就引起了阴谋论者的更加高潮。那些反智的就开始根本不顾科学,只想着自己怎么想的。直到最后,令人震惊的一件事发生了。
2099年1月22日,就在琳尔缦、苏文皓和吉尔伯特在纽约完成了行星发动机的运营保障以及一次科普之后,准备前往欧洲进行下一次任务。但当他们前往法兰克福的飞行车在飞越大西洋时,受到了一次自杀式袭击。几个反智者驾驶着自己的飞行车袭击了他们,苏文皓、皮埃尔·琳尔缦、兰迪·吉尔伯特就此遇难。
在这样一场震惊世界的事情发生后,地球的行程受到了严重的阻挠。大多数人都在怀疑是否应该继续进行地球的行程。就在这个时刻,张宇韬收到了一个电话,来自格利·布拉格。
”接下来应该怎么做?唉,如果就此停止,那地球真的完了。“
”所以说一定不能停止!我已经想好了,无论怎么样,行星发动机的运转不能停止。“张宇韬说道。
”嗯,而且我觉得应该再发探测器到火星、金星上去,到时候可以让民众看看那些没躲入掩体的行星会怎么样。“布拉格补充了一句。
此后,柯瓦连科找到他们,说道:”我认为应该再找政府。就算民众在危急时刻反智,我相信政府还是理智的。立法应该是最好策略。“
这样的想法出来后,张宇韬找到中科院,然后再找政府。终于在后来的一次人大会议的上,通过了关于禁止传播有关地球危机的谣言。此后,中国政府也极力联合其他国家在这一方面定下协议。终于,联合国最后认定,地球前往太阳掩体区的任务就由张宇韬、格利·布拉格与柯瓦连科三人主导,其他人不准许无端干涉。
就在这些完成后,果然,反智的声音一下子就消减了。在张宇韬极力控制地球运作的同时,布拉格则按照自己的方案,向金星和火星发射了探测器,并让公众在伽马射线抵达时看这两颗行星到时候会怎样。这一招倒真管用,公众都相信了他的话,等着到时候看伽马射线究竟有什么危害。于是,地球的旅行再一次加快了步伐,于2099年7月2日抵达了预计的太阳掩体区。此时距离预计的伽马射线抵达时间仅剩24天。
2099年7月26日,处于太阳掩体区的地球。
就在今日,伽马射线抵达了内太阳系。此时的张宇韬仍在监视着行星发动机,避免出现灾难性的错误,柯瓦连科则在一旁辅佐着他。布拉格此时则前往NASA喷气推进实验室JPL,与原来吉尔伯特的部下一起操控着在金星和火星附近的探测器,将图像传回来公布给大众。
很快,地球的天空中一下子就出现了亮光。这,就是袭击来的伽马射线。所有人都在此刻屏住气了,担心这么多年的努力有没有用。所幸,伽马射线在不久后就过去了,躲在太阳背面的地球,躲过了这场宇宙灾难。而再看看布拉格与JPL传来的金星和火星的照片,可谓再一次震撼了众人——金星原本浓厚的二氧化碳大气层被剥走了,而火星则受到伽马射线的袭击,不仅没了原本就稀薄的大气层,连地面都被烤成焦土了。这下人们算是彻底相信科学家们的话了,并且庆幸地球的旅程没有受到自己过去的愚蠢想法所阻碍。
超新星危机过后,联合国和国际天文联合会授予张与韬、柯瓦连科和格利·布拉格最高荣誉,人们也将他们视为地球英雄。而此前遇难的苏文皓、皮埃尔·琳尔缦和兰迪·吉尔伯特,也受到了人们的哀悼,之前对他们的那起自杀式袭击也被认为是这次地球拯救活动中不可抹去的污点。
到了22世纪初,地球终于又回到了原本稳定的轨道。此时的人类向四面八方发射‘前哨’,在一光年以外的地方监视宇宙中的潜在危机。而行星发动机也没有被拆除,预防下一次类似危机的出现。而在这段超新星危机中的科技爆炸,使得人类可以畅游于太阳系中,在月球、火星、金星与太阳系其他天体上建立起了定居点,这场超新星危机,虽然有过曲折与反智,但终究成为了人类历史上一段辉煌的一笔。