文/呂哲
2019年2月5日，也就是農(nóng)歷己亥年的大年初一，根據(jù)中國首位雨果獎得主劉慈欣的科幻小說改編的同名科幻電影《流浪地球》正式亮相全國各大影院，標(biāo)志著中國科幻電影新紀(jì)元的到來。而在從小說到電影的改編過程中，很多科幻迷最期待的就是對于“地球發(fā)動機”形象化展現(xiàn)。不過，在人類兩百年的科幻文藝史上，能夠跟“地球發(fā)動機”一爭高下的超級發(fā)動機并不罕見。
但是，對于速度的渴望和對新世界的向往，推動著人類不斷尋找新的更強勁的動力。而蒸汽機的發(fā)明與改進以及TNT炸藥的出現(xiàn)，則標(biāo)志著一個化學(xué)能被廣泛應(yīng)用的年代到來了。
1865年9月14日，法國科幻大師儒勒·凡爾納開始在《辯論報》上連載他的太空科幻旅行小說《從地球到月球》。小說以南北戰(zhàn)爭結(jié)束后美國為背景，故事一開始便講述巴爾的摩城大炮發(fā)明家俱樂部主席巴比康提議向月球發(fā)射一顆炮彈，希望以此實現(xiàn)從地球到月球的載人飛行。但由于這個計劃太過瘋狂而沒人敢于參與。直到法國冒險家米歇爾·阿當(dāng)出現(xiàn)。在得知消息后，他自告奮勇，準(zhǔn)備乘這顆中空的炮彈“飛船”到月球去探險。最終載著航天先驅(qū)們的炮彈“飛船”成功升空。但不幸的是，他們最終沒能到達月球，而是在離月球二千八百英里的軌道上繞月運行。直到續(xù)集故事《環(huán)繞月球》中，他們才得以返回地球。
儒勒·凡爾納的太空旅行小說《從地球到月球》
續(xù)集小說《環(huán)繞月球》
這部小說的影響力很快就傳遍法國以及整個歐洲。1903年，正在日本留學(xué)、后來成為中國現(xiàn)代文學(xué)旗手的魯迅先生偶然讀到了這部小說的日譯本，立刻被其中瑰麗的想象所吸引，于是便動手將其翻譯成中文，以《月界旅行》之名出版。在“辨言”（前言）中，鏗鏘有力的喊出了“導(dǎo)中國人之前行，必自科學(xué)小說始”的口號。而在此前一年，電影藝術(shù)先驅(qū)喬治·梅里愛便根據(jù)凡爾納的小說拍攝出了電影史上第一部太空科幻片《月球旅行記》，這是人類第一次用藝術(shù)手法描繪太空旅行。更令人意想不到的是，凡爾納在小說中描繪的用大炮向月球發(fā)射炮彈“飛船”的地方，在差不多一個世紀(jì)后，成為了美國最重要的航天器發(fā)射場。
1903年魯迅根據(jù)日本譯法國儒勒·凡爾納科幻小說《月界旅行》，1903年10月東京進化書出版社出版；譯《地底旅行》，第一，第二回發(fā)表于《浙江湖》第10期，全書1906年啟新書局出版。
《月球旅行記》
Le voyage dans la lune
(1902)
延伸閱讀
《月球旅行記》講述了天文學(xué)院院長（喬治·梅里愛 Georges Méliès 飾）在一次會議上提出天馬行空的月球旅行計劃。他和另外五名大膽的天文學(xué)家監(jiān)制出了炮彈艙和大炮，并在軍隊的幫助下乘坐炮彈艙順利登月。興奮過后六名天文學(xué)家精疲力竭的在月球表面睡去，渾然不知許多星星悄然觀察著他們熟睡的樣貌。最后一場寒冷的降雪喚醒了他們。眾人躲藏到地洞中卻不慎用雨傘驚擾了月球人，于是一場慌亂的冒險開始了……
該影片于1902年發(fā)行了黑白版和手繪彩版，全長約14分鐘。后結(jié)局與彩版一度失傳。1993年，受損嚴(yán)重的彩版拷貝被私人收藏家捐贈給西班牙巴塞羅那電影資料館；2002年，結(jié)局“凱旋而歸”在法國被重新發(fā)現(xiàn)。影片修復(fù)計劃持續(xù)十余年。
2011年，影片的彩色完整修復(fù)版在戛納電影節(jié)首映，以紀(jì)念梅里愛誕辰150周年，此時距離影片問世亦已過去109年。
當(dāng)然，事實上，人類沒有使用大炮，而是火箭將人類送上了太空，但從本質(zhì)上說，無論是大炮還是火箭，應(yīng)用的都是化學(xué)能。而美國科幻“黃金時代”的著名作家海因萊因在科幻小說《出賣月亮的人》和《安魂曲》中描寫了人類竭盡全力登陸月球，并最終在地月系中建立起定期穿梭航線。
然而，第二次世界大戰(zhàn)前后，隨著原子能的出現(xiàn)，讓人們利用原子能作為太空飛行動力成為可能。在日本科幻動漫的里程碑之作《機動戰(zhàn)士高達》里，編導(dǎo)虛構(gòu)了一種名為“米諾夫斯基粒子”的超級核材料，這是一種高能量輸出，但又不會導(dǎo)致致命核輻射的材料，是宇宙戰(zhàn)艦和機動戰(zhàn)士最理想的動力來源。裝備“米諾夫斯基粒子反應(yīng)堆”的機動戰(zhàn)士高達能夠在太空、大氣層和地面等全領(lǐng)域環(huán)境下進行作戰(zhàn)，堪稱是科幻世界中“超級動力裝置”的代表。
核聚變原理
核裂變原理
圖片來源：航空航天館
“米諾夫斯基粒子反應(yīng)堆”雖然并不存在于現(xiàn)實之中，但核動力火箭在理論上卻是可以制造出來的。核動力火箭的工作原理并不復(fù)雜。首先，通過核反應(yīng)堆內(nèi)的核裂變反應(yīng)產(chǎn)生大量的熱能，并轉(zhuǎn)化為高溫度，再用惰性氣體的工作介質(zhì)通過反應(yīng)堆，吸收和帶走反應(yīng)堆的熱量，然后工質(zhì)（如液氫）進入噴管，將熱能變成噴氣的動能，以高速噴出。理論上說，核動力火箭可以把人類現(xiàn)有的太空飛行速度提高一倍，把地球與火星之間的飛行時?？s短到一個地球年以內(nèi)。這就跟當(dāng)年風(fēng)帆時代跨大洲之間旅行時間相差無幾，地球與火星之間的行星際旅行也就成為了可能。
美國Sandia國家實驗室，用來進行核聚變研究的'Z機器'
圖片來源：航空航天館
只是，人類染指星辰大海的野心絕不止如此。為了讓宇宙中遠(yuǎn)隔數(shù)百乃至數(shù)千光年的星系之間能夠朝發(fā)夕至，阿西莫夫為他筆下的銀河帝國設(shè)計了一套“超空間”宇航法。但這已經(jīng)是純粹的科學(xué)幻想，與人類現(xiàn)有的宇宙學(xué)知識不兼容。當(dāng)然，蟲洞假說的提出，又讓科幻小說家們興奮不已、但據(jù)說，要打開一個足夠讓宇宙飛船穿越的蟲洞，需要把整個銀河系的物質(zhì)全部填進去才行！不過，對于科幻來說，這都不是事兒。包括《星際迷航》系列中企業(yè)號在內(nèi)的眾多科幻影視作品中的飛船仍舊使用包括“反物質(zhì)引擎”（靠正反物質(zhì)湮滅釋放巨大能量）在內(nèi)的各種科幻引擎穿行于大銀幕之上。
《星際迷航：暗黑無界》
相比之下，在同樣出自劉慈欣筆下的科幻小說《三體》中，人類在獲知三體星人將在幾百年后入侵地球后，便開始研究如何進行跨星際飛行的問題。隨著故事的推展，作者為我們展現(xiàn)了四種宇航動力方式：輻射帆飛船、核動力飛船、反物質(zhì)飛船和曲率驅(qū)動飛船。其中最具科幻感的當(dāng)屬“曲速引擎”（Warp drive）。這種神奇的引擎源自20世紀(jì)50年代德國物理學(xué)家巴克哈德·海姆首次提出的多維宇宙構(gòu)造理論。巴克哈德·海姆認(rèn)為，只要能夠創(chuàng)造出足夠強大的磁場，宇宙飛船就能進入四維空間甚至更多維度的超空間，從而實現(xiàn)超光速飛行。而實現(xiàn)這種超光速飛行的裝置，就是曲速引擎。當(dāng)然，巴克哈德·海姆的理論本身也還沒有得到物理學(xué)界的普遍認(rèn)可。雖然也有各種有關(guān)曲速引擎的原理樣機已經(jīng)在研制中的坊間傳言，但幾乎都被證明是假消息。
不過，上述這些神奇的引擎，說到底都是給飛船用的。而在《流浪地球》中，人們要把赤道周長40075公里，質(zhì)量5.965*10^24千克的地球打包帶走，實在是難上加難的事情。于是，劉慈欣為我們帶來了那怕是在人類科幻歷史上也是首屈一指的強大引擎——地球發(fā)動機。所謂的“地球發(fā)動機”被描寫成為一種重元素聚變發(fā)動機。以人類現(xiàn)有的物理學(xué)知識來說，這是一種無法想象的工作方式。我們知道，核聚變本質(zhì)上就是兩個原子核相互聚合，放出中子和電子，從而釋放出巨大能量的過程。盡管從理論上說，任何元素都有可能發(fā)生核聚變反應(yīng)。但是，以人類現(xiàn)在的科技能力，只能用高溫高壓這種簡單粗暴的手段，讓氘[dāo]或氚[chuān]這種輕元素之間產(chǎn)生聚變反應(yīng)。以此為基礎(chǔ)的可控核聚變技術(shù)（人造太陽）也還停留理論探索階段，即便是原理樣機，恐怕也要再等上至少五十年。而要讓重元素產(chǎn)生核聚變反應(yīng)，如果繼續(xù)沿用現(xiàn)有的這種簡單粗暴的方式，其所需要的能量強度是現(xiàn)今的人類所無法想象的。因而，要制造出地球發(fā)動機其實需要的是，物理學(xué)領(lǐng)域、尤其是粒子物理學(xué)領(lǐng)域基礎(chǔ)理論的革命性創(chuàng)新。
其實，《流浪地球》向人類揭示了一個無情的事實——太陽作為一顆恒星早晚要熄滅，無論是五十年后，還是五十億年后。如果人類在那之前，沒有作為一個物種徹底毀滅的話，流浪太空，尋找新的家園或者成為一個在星際中四處漂泊的物種就是一種宿命。而在面對這個無情的宿命時，人類唯一能夠仰賴的就是科技。這或許就是《流浪地球》給予我們最大的啟示。
