第4章 全能力場

你攀上巖石,踩著石頭小心地跨過湍急的河水,以翠綠的灌木叢做掩護,窺見在廣袤的荒野上生活著獅子一家。陽光穿過藍得不可思議的天空照到你臉上,有個東西爬過來,在你的小腿上蹭來蹭去。這時候,草叢中猛然出現一扇大門。眼前的景色迅速消失,只剩下黑暗空曠的房間。沒有巖石,沒有獅子,其實你身邊什麽都沒有。歡迎體驗“全息甲板”。

毫無疑問,我非常喜歡《星際迷航:原初系列》,這部經典的科幻作品吸引了包括我在內的很多人喜愛上了科學。然而它還不算是最好的一部。當它的下一部《星際迷航:下一代》播出的時候,包括我在內的很多人當時還很年輕,我承認這部片子才是《星際迷航》系列裏我的最愛。

和第一部相比,第二部實在是有太多進步了。這部電視劇的成像技術在當時非常超前。我要承認的是,它不如《2001太空漫遊》,其中的特效技術在今天看來嚴重不合格,但在那個時候,《星際迷航:下一代》開了電視劇制作的先河——你在電視上看到的圖像基本上和你在電影裏看到的沒有差別。同時,對比第一部,這部的劇本絕對有質的飛躍,技術也更成熟,飾演過莎士比亞戲劇的演員帕特裏克·斯圖爾特的參演讓整個電視劇有種不一樣的感覺(平心而論,遠比詹姆斯·柯克更出色),斯圖爾特扮演的星艦船長有種與生俱來的運籌帷幄的風範,也讓整部劇有了質感。

但不是所有出現在《星際迷航:下一代》裏的技術都是可行的,一個被過度使用的概念就是全息甲板。全息甲板是計算機和真實世界的橋梁,把虛擬現實和物理世界聯系在一起,用“力場”(force field)模擬真實的物體,讓“參與者”可以體驗非洲大草原或19世紀的酒吧,或者就像《星際迷航》裏的生化人數據(Data)做的那樣,和科學家或電影迷扮演的牛頓、愛因斯坦和霍金一起玩撲克。

像很多科幻作品一樣,《星際迷航》從第一部開始就不出所料地使用了護盾和牽引光束。我們過一會兒再討論實現全息甲板的困難,先來說說這其中的原理。力場、護盾和牽引光束都是不需要介質操控我們周圍物體的常用科幻方法,這些都真實可行嗎?還是僅僅存在於科幻作品中?

力場和護盾好像在過去的幾十年裏是科幻作品的標配,所以大部分人都知道它們是什麽,即便它們都是虛構的。我年輕的時候最喜歡的科幻小說是愛德華·埃爾默·史密斯於20世紀50年代開始創作的太空歌劇《透鏡人》(Lensman)系列。史密斯的早期作品《宇宙雲雀號》(Skylark of Space)系列定義了太空歌劇流派,這裏面出現的超自然力量和漫畫書裏的超級英雄一樣,對當時還是青少年的我來說非常有吸引力。在史密斯的作品中,力場會在來襲火力中承受巨大的壓力,形成保護罩,同時發出灼熱的金屬一樣的光芒,直到最終被擊穿,致使已經毫無防禦能力的艦船被強大的激光束摧毀。

《星際迷航》中的視覺效果也許提升了一些,但是其中的護盾基本上還是基於史密斯的理念。科幻作品中的絕大多數宇宙飛船——包括《星際迷航》中用於維護和平的聯邦船——都具有戰鬥模塊。即使不參與戰鬥,飛船也會因為在太空中的超高速飛行而需要一些保護。誠然,我們用沒有類似保護的飛船把人類送上了月球,現在也在向火星進發,但部分原因是我們的飛船太慢了。去外太空星球或者更遠地方的高速飛船,肯定需要類似於護盾裝置的保護。

如果以電影為模型,那麽進行空間旅行的飛行員要面對的最復雜的情況就是穿越小行星場,因為在這個過程中他們需要持續躲避密集的石頭。事實上,如果飛船的速度不是太快,穿越小行星場就算不上困難——至少穿越太陽系的小行星場不太難。太陽系有許多小行星,最大的谷神星直徑有950千米(590英裏),而小的則如顆粒狀的宇宙塵埃。小行星場在廣闊的宇宙中呈分散狀態,如果你進入太空,坐在某個小行星旁邊,那你看見另一個小行星的概率微乎其微——小行星之間隔著好幾公裏,而不是像我們以為的呈迷宮狀。不負責任地說,我懷疑電影裏的小行星場是為了迎合衍生的那些電子遊戲才被專門設計成那樣的。

當飛船穿越小行星場,開啟巡航模式時,真正的問題才開始出現。行星、彗星和類似的星體很容易被雷達檢測到,因此飛船可以輕松躲避這些星體的撞擊,但是太空中還有許多難以避免的危險物體。塵埃的撞擊就非常危險,在高速狀態下,就算是特別小的顆粒也可以撞毀幾乎任何東西。另外,當宇宙飛船穿越氣體雲,甚至更危險的高能宇宙射線(太空中如洪水一樣的帶電粒子)的時候,碰撞會產生極其危險的射線。因此,飛船需要某種形式的保護,比如力場。