第7課 太空移民不是夢(mèng) 課文原文 鄂教八下

卞毓麟

一個(gè)文明種族，能不能移居到太空中的其他行星系統(tǒng)中去。

1929年，英國(guó)劍橋大學(xué)的青年講師約翰·德斯蒙德·貝爾納出版了一本名為《世界、生靈和魔王》的小冊(cè)子。書中廣泛預(yù)言了半個(gè)世紀(jì)之后才引起人們關(guān)注的有關(guān)人類未來(lái)的種種問(wèn)題，如環(huán)境與生態(tài)、行星際探測(cè)等。他想到，地球接收到的太陽(yáng)能尚不足太陽(yáng)總輻射能的十億分之一，這實(shí)在是巨大的損失，倘若人類能夠利用那些白白流失的太陽(yáng)能，那人類就會(huì)得到空前的發(fā)展，將會(huì)擺脫地球的約束，生活在環(huán)繞太陽(yáng)運(yùn)行的人造星球上……

貝爾納深邃的歷史眼光博得了人們的高度尊崇。為了表示對(duì)他的敬意，美國(guó)研究的第一個(gè)空間移居地就命名為 '貝爾納星球'。

在未來(lái)的歲月里，地球作為人類的活動(dòng)舞臺(tái)必將會(huì)顯得過(guò)于狹小，移居太空堪稱是勢(shì)在必行。最先為在太空興建居住點(diǎn)考慮具體實(shí)施方案的人，是美國(guó)普林斯頓大學(xué)物理學(xué)教授杰拉爾德·基欽·奧尼爾。1969年，他為一些特別聰明而又富有進(jìn)取精神的學(xué)生開了一個(gè)特殊的講習(xí)班，要他們運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)理論來(lái)解決種種世界性的問(wèn)題。他提出的第一個(gè)問(wèn)題是:一個(gè)行星的表面是否確系不斷擴(kuò)展的技術(shù)文明惟一的用武之地?鑒于地球上陸地面積有限，而到其他行星上去居住又不甚合適，學(xué)生們便設(shè)想發(fā)射一個(gè)空間容器，擬使其內(nèi)部保持大氣，并由旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生人造重力。他們的答案是:為了讓較多的人在其中正常生活，這樣一個(gè)容器直徑應(yīng)有幾千米。整個(gè)構(gòu)想就這樣開始了。'貝爾納星球'可居住s萬(wàn)人，在住人的中央圓球兩旁，各有一個(gè)環(huán)形結(jié)構(gòu)，里面是農(nóng)業(yè)區(qū)，為空間居民提供食物。球外有一個(gè)由許多反射鏡組成的環(huán)，可將陽(yáng)光反射到居住區(qū)內(nèi)。

后來(lái)，又有人提出許多新的空間移居計(jì)劃。盡管移居點(diǎn)的外觀和結(jié)構(gòu)各有差異，但它們也有許多共同的特點(diǎn)，并需要解決一些帶有共性的問(wèn)題。其首要的問(wèn)題便是:這樣的空間居住點(diǎn)究竟應(yīng)該建在何處?

為此，奧尼爾提出兩個(gè)地點(diǎn)，它們位于月球環(huán)繞地球運(yùn)行的軌道上，一個(gè)在月球前，另一個(gè)在月球后，每個(gè)點(diǎn)都可以與地球、月球組成一個(gè)等邊三角形，其邊長(zhǎng)等于月地之間的距離，即384400m千米。早在1772年，法國(guó)天文學(xué)家拉格朗日就己證明，位于這兩個(gè)點(diǎn)上的小物體所受的地球引力和月球引力恰能使之處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)。也就是說(shuō)，如果小物體位置稍有偏離，那么地球與月球的引力聯(lián)合起來(lái)又會(huì)把它拉回到這兩個(gè)點(diǎn)上。于是，該小物體就會(huì)在平衡位置附近往返擺動(dòng)。這種情況與一架天平的來(lái)回?cái)[動(dòng)很相像，所以稱為'天平動(dòng)'或 '秤動(dòng)'。太空中的這兩個(gè)點(diǎn)則稱為'秤動(dòng)點(diǎn)'或 '垃格朗日點(diǎn)'。'拉格朗日點(diǎn)一共有5個(gè)，但另外3個(gè)都不是穩(wěn)定平衡點(diǎn)，那里的物體一旦偏離，就會(huì)越偏越遠(yuǎn)。奧尼爾認(rèn)為，在前述兩個(gè)穩(wěn)定平衡的拉格朗日點(diǎn)附近建造空間居住點(diǎn)是有實(shí)際意義的，它們將成為地月系的永久性組成部分。

空間居住點(diǎn)可以做成圓柱體、球體或者像輪胎似的環(huán)形物體，它們可容納1萬(wàn)-1000萬(wàn)人。由于自轉(zhuǎn)，它能產(chǎn)生離心作用，從而使位于其內(nèi)壁的人和物恰如經(jīng)受著地球表面的重力一般。他們將保持在內(nèi)表面上，而不至于像處于失重狀態(tài)下的宇航員那樣在空中飄浮。內(nèi)表面上可以覆蓋泥土以供農(nóng)牧業(yè)使用，還能夠建造工廠和大廈。人們可以在那里創(chuàng)造一個(gè)自己所熟悉的世界。居住點(diǎn)的外殼由金屬與玻璃制成。百葉窗可以控制由反射鏡送入的太陽(yáng)光，造成人工晝夜，并使居住點(diǎn)內(nèi)部保持適宜的溫度。那里的能源則是既無(wú)污染又易于駕馭的太陽(yáng)能。在大型居住點(diǎn)內(nèi)，稠密的空氣足以支托空中的云朵，并使內(nèi)部的天空呈蔚藍(lán)色。它的地面上則可以建造成百上千米高的山脈和山峰。

建造一個(gè)空間居住點(diǎn)需要數(shù)百萬(wàn)噸乃至數(shù)億噸的材料。月球正好就是它的原料基地。利用月球上的物質(zhì)可以提煉和生產(chǎn)鋁、鐵、欽、玻璃、混凝土……所有的冶煉和化學(xué)工業(yè)都可以在空間進(jìn)行。居住點(diǎn)的內(nèi)表面還可以鋪設(shè)月球上的土壤。由于月球上的重力較小，所以從月球上運(yùn)走東西要比從地球上容易得多。

由于月球上缺乏碳、氮、氫等至關(guān)重要的元素，所以在初期階段，它們可由地球提供，并在空間居住點(diǎn)內(nèi)循環(huán)地回收使用。人們還可以擴(kuò)大這些揮發(fā)性元素的來(lái)源。例如，過(guò)路的彗星就是很合適的獵取對(duì)象。

當(dāng)然，空間居住點(diǎn)也會(huì)面臨一些危險(xiǎn)，如與隕星相撞，但這比地球上發(fā)生地震或火山爆發(fā)的可能性要小得多。鋁、玻璃和土壤可以屏蔽太陽(yáng)的高能輻射，居住點(diǎn)厚厚的外殼則可以大量吸收宇宙線粒子，保證內(nèi)部的安全。

由離心作用產(chǎn)生的人造重力，與地球上的引力不盡相同，當(dāng)人從空間居住點(diǎn)的內(nèi)表面上升時(shí)，離心作用就會(huì)迅速減少，長(zhǎng)此以往，這對(duì)人體是否會(huì)有危害?迄今為止，上述問(wèn)題尚未完全搞清，但從宇航員在太空中的經(jīng)歷來(lái)看，這似乎不會(huì)造成嚴(yán)重的障礙。

建造空間居住點(diǎn)的動(dòng)機(jī)之一，或許可歸結(jié)為石油等能源的枯竭。人們很難找到一種既安全又足以長(zhǎng)期維持的能源，建造太陽(yáng)能空間發(fā)電站則是解決這一問(wèn)題的有效途徑。在太空中由于不受大氣層的影響，因而可以更充分地吸收太陽(yáng)能。大量環(huán)繞地球的太陽(yáng)能發(fā)電站可以在極其漫長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)滿足人類對(duì)能量的需求。在建造它們的過(guò)程中，必然就會(huì)出現(xiàn)空間移居點(diǎn)，以供施工現(xiàn)場(chǎng)或月球采礦場(chǎng)的工人居住。

除了空間太陽(yáng)能發(fā)電站以外，人們還會(huì)不斷地將空間天文臺(tái)、空間實(shí)驗(yàn)室和空間工廠送入軌道。空間天文臺(tái)可以使天文學(xué)家擺脫其宿敵(地球大氣的吸收、散射與閃爍)的羈絆;空間實(shí)驗(yàn)室可以利用地球上無(wú)法實(shí)現(xiàn)的種種環(huán)境條件，進(jìn)行物理學(xué)、生物學(xué)乃至材料科學(xué)的實(shí)驗(yàn);空間工廠可以充分利用真空和失重條件進(jìn)行生產(chǎn)。例如，可以用一臺(tái)巨大的質(zhì)譜儀將原料徹底分離為組成它的各種化學(xué)元素，并達(dá)到極高的純度;在制造部件時(shí)可以直接將原料汽化，然后充入模具沉積成型。整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程可以由程序自動(dòng)控制。天長(zhǎng)日久，空間便可以得到越來(lái)越充分的利用，地球本身則將由于大量工業(yè)活動(dòng)上了天而緩和其擁擠程度。這時(shí)，環(huán)境將會(huì)改善，綠化面積將會(huì)增加，地球的容貌將會(huì)重新變得勻稱而美麗。

隨著空間居住點(diǎn)的增多，人口問(wèn)題可以大為緩和。有人預(yù)測(cè)，幾個(gè)世紀(jì)后，空間的居民將比住在地球上的人還多。

從文化學(xué)的角度看，空間居住點(diǎn)的效果也將妙不可言。若干代人之后，每一個(gè)居住點(diǎn)都會(huì)形成自己固有的生活方式，在文學(xué)、藝術(shù)、音樂(lè)、社交、戀愛、婚姻、家庭、教育乃至烹飪、服飾各個(gè)方面，都可能有自己獨(dú)特的風(fēng)格，它們可能與人類目前的生活方式相去甚遠(yuǎn)，而科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也會(huì)各有側(cè)重和取舍。人類的文化將會(huì)變得異常豐富多彩。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，空間移居者們還要尋找更新、更廣闊的生存空間。人類將在火星上建立基地，并逐步完成火星的全球性改造。此后，空間居住者們將會(huì)繼續(xù)前往小行星帶，利用無(wú)數(shù)的小行星作為建筑材料基地。再往后，在太陽(yáng)系中合適的地方遲早都會(huì)布滿人類的太空城……