火箭科學與時間機器——《星際穿越》的背面（上）

作者：貓獰科普

1985年，學年已經臨近尾聲，加州理工學院的基普·索恩教授講完了學年最后一節課，正想著如何放松一下，老朋友卡爾·薩根的電話就打到了辦公室。他有一些問題必須問問索恩，這些問題是關于索恩熟悉的領域的：相對論與理論物理。

現代科學的發展進入了所謂“深水區”，一個學者需要經歷多年的訓練才能在某一領域工作，一旦出現需要橫跨多個學科的問題，科學家往往需要組成研究團隊才能處理。當年，愛因斯坦在研究廣義相對論時就與專業數學家合作；后來天體物理學家和理論物理學家也常一起工作。薩根和索恩就是這兩類科學家中數一數二的人物，只不過，這一次他并不是為哪個數學模型求助，而是為一本他剛剛寫就科幻小說《接觸》（Contact）。

《接觸》涉及了星際穿越的內容，薩根需要索恩幫助審閱的也正是這些內容，他的故事在科學上是否能夠成立？須知，一部科幻小說的成功固然需要奇偉的想象力，但那些科學硬傷卻可能撕裂作者搭建起的精妙故事。索恩讀過書稿后，發現書中科學家是靠進入黑洞與遙遠宇宙中的外星生命相會的，而根據我們的研究，沒有什么能夠穿過黑洞。于是，他將黑洞改為了“蟲洞”，解決了這個問題。

#"經典"

先來看兩個定義——

經典：具有典范性的作品。

經典物理：自十七世紀建立，包含力、熱、聲、光、電在內的理論體系，到了二十世紀初相對論和量子力學誕生后，物理學進入了現代物理學階段。

《接觸》出版后大獲成功，被認為是科學寫作的經典之作。盡管在源流上，這部小說似乎無法歸于傳統科幻的類型，我們還是會去比較經典之作《2001太空漫游》。

1968年以后，科幻作品都必須生活在《2001太空漫游》的陰影下。1964年，庫布里克找到亞瑟·克拉克，邀請他為一部太空電影撰寫故事。他們的工作方式有點反電影工業，從見面大談特談科學話題開始，直到電影制作快完成，克拉克都沒有寫完這個故事。試映會上，影評人反應極為冷淡，很多人覺得這部電影盡管太空效果驚人，但是晦澀，甚至無聊。但是電影公映仿佛是觸動了某種時代精神，人們為之瘋狂，很多人一次又一次的跑去觀看這部電影。半個世紀過去了，太空題材的科幻電影還要被拿出來和它比較。“經典就是那些可以反復觀看還能發現意義的作品”，那么這部電影當然是一部經典。

電影晦澀的敘事并非故弄玄虛，1968年底，克拉克的同時創作的同名小說出版了。電影和小說的故事互相忠實于自己的“原著”。然而小說能夠表現更豐富的技術細節：克拉克是字面意義的“火箭科學家”，他筆下的飛船會利用行星引力增減速，也會詳細考慮飛往一地加速與減速對燃料的消耗，宇航員的艙內生活和太空行走都充滿細節。聰明的讀者在讀書時，腦中可以想象那些經典力學的實驗。而克拉克素來以預言科學進展知名，早年他就曾經撰寫過同步地球軌道衛星的論文，小說中嫻熟利用引力彈弓效應（重力助推）等航天技術鋪陳情節。當他預言的技術與解決方案真的出現時，航空航天局的主管都曾寫信：“亞瑟，所言不虛”。對照電影，《2001太空漫游》的小說充滿細節，情節發展也環環相扣，著名的黑色石碑固然神秘，然而小說的美感卻不來自于神秘主義，而是那些細密的描寫：人如何飛出地球。

在電影和小說發布后的第二年，1969年，美國宇航員乘坐阿波羅11號飛船登上了月球。1972年，阿波羅17號最后一次將宇航員送上了月球，此后計劃終止。五十年過去了，人類沒有再次登上月球，但這一天，或許近了。

在下篇中，我還會繼續帶來《星際穿越》背后的科學。敬請期待。

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