第11章 神秘能量(第2/5頁)

另外一個神秘能量源的例子是由英國作家愛德華·鮑沃爾·李敦創作的“維利”。李敦最廣為人知的要數一個被用爛的小說開場白[這句話也在《花生漫畫》(Peanuts)裏被史努比反復使用,是個經典的“包袱”]:“在一個月黑風高的晚上”。在不太知名的作品《未來種族》(The Coming Race)中,李敦描繪了一種類似電的物質,它是由能量使者維護的“大氣磁”。這部作品更像托爾金式的史詩,而不是科幻小說。“維利”雖然沒有什麽事實依據,但卻廣為人知,當時的許多產品都以此命名,就像後來出現的放射性元素“鐳”一樣。如果某個產品有“維利”,這個產品好像就能讓消費者身輕如燕、活力四射。在英國,今天仍有一種熱飲裏面的牛肉產品添加劑叫作“波維利”,很少有消費者(主要是年長的消費者)會意識到他們正在購買充滿活力的維多利亞時代的夢想。

沒過多久,科幻小說家們就紛紛效仿赫伯特·喬治·威爾斯的小說《解放全世界》,用核能這個既強大又危險的能源作為他們作品中的神秘能量源。在《太空商人》出版的20世紀50年代,科幻作家們狂熱地追捧所有可以被貼上“核子”標簽的事物。對於“二戰”後期原子彈名噪一時、核能開始被用來發電的年代,這股風潮也在意料之中。“核子”這個詞隨處可見,甚至是快餐廳的風味炸薯條也被冠以“核子”的名稱,顯得辛辣爽口、振奮人心。不論是電影《它們!》裏巨大的螞蟻,還是《蜘蛛俠》裏因為輻射而變異的蜘蛛,核輻射總是被描繪為邪惡、怪異和奇妙的改變手段。

基於政治和恐懼(還有超級英雄並非真實存在)的種種原因,真實的核世界是另一番景象,但是我們已經距離運用核聚變產生能量的方式不遠了,並且我們一直在用放療的方法治療癌症。我們或許不會像奇愛博士那樣深愛核彈,但我們確實在和核能和平共處,雖然這種和平是很脆弱的。2011年,海嘯引發福島核電站的災難之後,德國宣布不再使用核能。德國幾乎面臨與日本相似的自然環境,雖然核電站的災難並未致人死亡,但德國還是放棄了不會產生溫室氣體的核能。

雖然核能可能永遠不會像其他傳統能源那麽便宜,但發達國家現在並不缺少能源。除了減少汙染,我們還面臨著一個非常嚴峻的問題,就是如何把能量輸送出去,這也是一個在許多科幻作品裏都被敷衍了事的問題。現在常用的是高壓交流能量輸送方式,也可以用高壓直流能量輸送方式。高壓直流在長距離運輸大量能源的過程中,能量損耗比較少。但是無論怎樣我們都不會使用科幻作品的最愛——無線能量輸送方式。

誠然,無線能量輸送是完全可行的,這是我們人類生存至今的原因。畢竟,在本章開頭我就提到了,歸根結底,地球上的所有能量都直接或間接地來自太陽(還有月球重力作用產生的潮汐能,以及地球內部產生的地熱能)。廣袤的宇宙空間是不允許架設電線的。我們從太陽那裏以光的形式獲得能量,每個光子都是微小的能量包,而太陽有足夠多的光子能量包。

太陽的輻射功率大約是4×1026瓦,其中只有8.9×1016瓦可以到達地球。到達地球的能量是太陽總能量的一小部分,但這已經是全球總功耗的5 000倍。這個數字相當驚人,但是除非我們擁有一個恒星的能量,否則光不是一個高效傳播能量的方法。在實驗室的優化環境下,特殊的太陽能電池可以實現25%—45%的能量轉換率(即便如此,超過一半的能量也被浪費了);傳統太陽能電池的能量轉換率大約是10%—20%,而薄膜電池的能量轉換率只有大約5%。相比之下,我們現在常用的電線傳輸方式的能量轉換率大約是93%—95%。

光作為能量傳輸方式的另一個潛在問題是,如果把大量能量轉換成光束(不管是可見光還是其他波段的光,比如微波),都會對任何誤入其中的生物造成潛在危害。光不能隨隨便便地在空中傳播,因為光裏蘊含的巨大能量可能毀壞任何被它擊中的物體,所以光必須借助一些保護裝置才能傳播,這些不便和潛在的耗材成本讓現有的能量傳播方式再一次勝出。

曾經有一些發明家設計出無線能量轉換器,比如尼古拉·特斯拉。特斯拉制造了能量傳輸實驗裝置“沃登克裏弗塔”。在不是特別理解電磁波本質的情況下,特斯拉認為可以通過駐波的方式在地球表面傳輸能量,這是一種在空氣中產生類似於電磁回路的裝置。特斯拉的設計需要大量的能量,確實可以在遠處產生電流,但這個現象其實就是電磁感應,和我們生活中用到的電力變壓器的原理無異。