第十二章 飛行的宇宙都市

「宇宙都市就像巨型太空站一樣,將會佈滿在太陽系的固定軌道上。宇宙都市的居民,可以從事農作生產,發展更為高等的太空科技。」

我在前往普林斯頓高級研究室訪問狄森教授之前,想像著這位偉人的容貌,但是當我看到他時我發覺完全錯了。在我的想像中,這位拆散行星,改組整個銀河系,對全人類有赫赫貢獻的人應是身材魁偉,鐵拳怒喝,聲大如雷的人物。我每一點都大錯特錯。他是一位講話溫和舉止羞怯的文人雅士。他有高度的智慧。時常為著未來宇宙的人類沉思著,因而人們都把他看成狂人。但是追隨他的科學家並不這樣認為。狄森在科學界具有劃時代崇高的地位。他是英國皇家學社的會員,前任美國科學家聯會主席,及許多聯邦政府團體的科學顧問。瑞典皇家科學研究院曾頒贈珍貴的羅倫斯勳章給他。德國物理學會曾頒馬克斯布郎克勳章給他。在邁阿密的理論研究中心曾推選他作為歐本海默紀念獎得主。

他的宇宙工程計劃可能性是慢慢引伸出來的,當他注視同事們從事偵測高度文明智慧的一項計劃——偵測從類似太陽系的星系中所發出的無線電信號時,啟發了他的靈感。有一些天文學家,在其後五十年,將持著銀河系充滿行星的說法,並認為實際上它們彼此之間無法溝通,此星光燦爛正是無線電的通信。杜雷克是最早持這種理論的著名學家。他在一九六○年為明瞭能否偵測出來自兩個與太陽年齡、質量相似而相鄰的星球間的人造信號,這兩個星球是天蒼五和天苑四。杜雷克經過數週和他的同事不停的使用巨大無線電望遠鏡,在西維琴尼亞綠岸觀察著。他們把這個計劃叫做奧米茄實驗計劃。他們使用的頻率高達一千四百二十百萬赫,因為在這頻率下星光燦爛的氫氣層將發射無線電能量波。他們猜測這個頻率就與銀河中的相似,也就是宇宙間用以規律通信的方法。在數週之後艾利達尼發現接受到一種非人造的信號。天文學變得非常激動,並有人建議必須急告華盛頓。當人造的無線電源從某一隱密的地方洩露出來時,很快的達到相反的高潮。這整個實驗引起了激烈的評論。下面就是此項計劃參與者之一的史特拉夫的看法:

「計劃所引起的尖酸批評和讚美的評論,比最近任何天文學上的推論有過之而無不及。由於這件事的發生使得天文學家分裂成為兩大派;一派讚許它,另一派對它深惡痛絕。我接受了這麼多公眾對我們的同情,也接受了那些惡意的批評。」

狄森是反駁此項原理最主要的科學家。但是他不熱中於綠岸的天文學家是否正尋求公開的辯論。他卻提出對「火星文明」存在假設的反駁;若有火星文明存在,它將會向各方向傳送連續的無線電波,那麼我們終有發現它存在的時候,正如我們接收到由外國所發射出的無線電波一樣是可以想像的。但是有一種可能性存在,就是由於彼此之間星際遙遠而使得所有我們存在的徵兆均被隱蔽,或是所有發出的無線電波均被太陽的暈輪所吸收了。假如是上面這種情形,存在的「火星文明」將會懷疑:(A)地球是否存在?(B)地球上是否隱藏著理性的生命呢?(C)它們的生活方式是否受惠於傳教式的教導呢?(D)若我們太天真而不能體會這種教育方式對於教育家而言是很危險的,而向地球發出無線電波?他們仍舊無法獲得地球上的人們正準備接收他們所發出的信息哩!畢竟我們的無線電天文學研究祇有廿五年的歷史啊!但是若這「異域」是熱心的傳播者,何以他們祇注意地球呢?在這異域的四周有一打以上與地球相似的星球。若有機會它們可與數千個不同方向接觸。他們將不知道他們的臣民何時會變得開化些,它們將繼續這種發送數百萬年之久。當我們建議把無線電波信息傳送至星際間時,我們將懷疑這需要多大的能量呢?不接受狄森的結論是很難的,它的結論是這個「異域」將以更有利的方式投資它們的財富。狄森提議他們應集中少量發展他們自己的科學技術。因而他催促天文學家們說:「火星文明不期望收到他們的信息,而寧願收到他們科學技術的徵兆。」正如他在一九五九年令人難忘的論文中所寫的:

「那似乎是可以預期的,馬爾薩斯人口論的壓力終將驅使人們採用一種理性的物始種源以探索更多可用的資源。人們可以期待到了數千年之際,這種理性的物始種源將可由工業化發展製成,而它們將生存在以地球為母體而環繞在地球四周的原生球體上。」

這篇論文促成了工程浩大的「狄森球」概念的誕生。火星人將謹慎的拆散它們最大的行星,約等於木星的大小。火星人將利用發自其母球的輻射能,而將這些碎片安排在環繞火星便利的軌道上。火星人將使用這個新天地,做為居住或採礦等目的。這些球體將不是堅硬的結構,因為它們在動力學上不能存在,但它們將可能是由一群成千上萬的鬆弛的飛行物體,以相同軌道運行而聚合在一體,正如土星的衛星一樣。土星的軌道上有數百萬的冰與灰塵的漂礫硬片所形成,因之從地球的天文望遠鏡看來,土星好像是一固體環。狄森球體的距離將與此固體環相似,但它與太陽的比率較廣大和深厚些。

這種球體將不會是整體的,因為形成它的物體將循著相同的方向飛行,以避免碰撞的發生。位於中央的太陽將可清楚的看清繞行著的物體。一位旁觀的觀察者將會發現由於這些球體的遮蔽而使太陽的光線變得很模糊。根據太陽的年齡和質量顯示它應該發出白光或黃光,然而它卻是發出紅外線,這就是星際間的輻射。換言之,大部分的太陽能量已被居住在附近的生命所使用了,祇剩下紅外線逸出太空中。但是根據更複雜的光學分析顯示,若將白光或黃色光從遠距離的發射,將因能量的散失而終被誤視為紅外光譜的。因此狄森勸告天文學家們不要對尋求獲得火星人的信息抱太大的希望。人們或許要轉而懷疑是否銀河系中有紅外線源的存在,但這是絕對違反自然解釋的。

讓我們把火星人告一段落吧!反正以我們目前的科學文明要期望觀察到他們或與他們接觸是沒指望了。讓我再繼續介紹狄森和他的俄國同事卡達西夫如何完成狄森球或卡達西夫所稱的「第二類文明」的概念。讓我們回到最初狄森所提出的「人們可以期待到了數千年之後,這種理性的物始種源將可由工業化發展製成,而它們將生存在以地球為母體而環繞在地球四周的球體上。」這個定義很明白的說明了一切。假若我們不去爭論能否具有發展這種科學技術的極限,那麼我們將被迫去把巨大的行星——木星拆散以建立狄森球使它環繞太陽。我們有充分的理由說明我們為了擴展生存的空間,為了獲得更多的原料以維持工業運轉,我們必須這樣作。

具有如此科技能力的社會是何種形態的呢?我想知識、財富、功率(動力)將與目前或中古世紀絕然不同。這種社會是如何的不同於目前的社會呢?我想一定不像經濟學家花言巧語所形容的一樣恐怖。我願以能量的觀點來描述在這種社會中科技活動的概況。一般度量能量均以「爾格」作單位。我們可以從這個社會每年所耗費的能量來瞭解社會活動的情形。首先在下面說明的例子就是功量計的簡單數學。

所謂一爾格的能量就是使一克的物質運動一公分所需作的功。一隻正常大小的甲蟲,當它爬樓梯時每上升一階需耗費一爾格的能量。一個人搭升降梯每升高一階將耗費一億爾格的能量。這些動作消耗的能量都很小,為了度量更大的能量,我提出使用十的十二次方或十的十八次方的單位,但是這些單位對天文學來說還是不夠用的。讓我們採用十的數量級,這種數量級在科學期刊中用以表示任何數目。所謂數量級就是用十的九次方表示10<9的表示法。亦即十的一次方是十,十的二次方是一百,十的三次方是一千,十的四次方是一萬等。

數量級表示法對於乘法除法有很多方便的地方;例如兩數相乘祇要把冪數相加,兩數相除祇要把冪數相減即可,例如十億乘十萬等於十的九次方乘十的五次方得到十的十四次方,十億除以十萬等於十的四次方。

從能量消耗的觀點來說,羅馬帝國在全盛時期,包括道路建築、公共設施(如劇場、競技揚、教堂、水壩)、艦隊活動、部隊活動等每年祇消耗十的二十四次方爾格的能量。而我們地球目前的科學文明極發達,包括道路、鐵路、空運、太空交通工具等每年消耗十的二十九次方爾格(比羅馬帝國多十的五次方倍)。更可從其他的例子看出,如一噸的黃色炸藥爆炸放出約十的十六次方爾格。農神五號登月火箭需要十的二十二次方爾格的推力才能升入太空中。氫彈爆炸(一千萬噸)放出的能量約十的二十三次方爾格,這個數目夠羅馬人使用一個月。最大的火山爆炸事件於一八八三年在克拉卡陶,曾使三萬六千人喪命,三千英里外都聽得到爆炸聲,所放出的能量祇有十的二十五次方爾格,一百倍於一千萬噸氫彈的能量。從太陽表面所發出的閃光——它能引發地球的磁暴,就是爆發出差不多十的三十一次方爾格的能量。而太陽本身每年產生約二乘十的三十九次方爾格的能量。

何謂技術的成長呢?真正的意義就

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