• 汇集公众科学智慧交流科学思想见解
  • 点燃科学智慧火花构建互动交流平台
科学智慧火花
科学智慧火花校园行系列活动

汤姆斯的星际旅行

蒋德赛 访问量: 【字号:

一、起航

在木卫二星际发射台上,年轻的汤姆斯和奈法兰最后看了一眼脚下这颗白色的美丽星球,便进入了天河号星际飞船。虽然他们有幸搭乘这艘目前人类最先进的飞船,并且有机会完成前无古人的壮举,但他们此时内心仍然有些害怕。在漫长的星际航行中等待着他们的是无尽的孤独和未知的未来。

22世纪,氢元素聚变的能量已经被人类掌控,人们进入了一个崭新的时代,人类几乎有了无限的能源。同时由于聚变引擎的发明,现在人们已经可以自由地在整个太阳系内活动。木星上由于含有取之不尽的氢,已经成为了人类的另一个家园。

最近,人们发明出了可以利用反物质推动的引擎,这意味着人们现在有足够的能力飞向别的恒星。在经过了重重筛选后,最终选出了在身体素质、精神状况、知识水平都达到要求的科学家汤姆斯先生和社会学家奈法兰女士。

天河号星际飞船运用聚变引擎和湮灭引擎两套系统,可以用2年左右的时间加速到99%的光速。由于星际旅行非常漫长,因此飞船上配有冬眠系统,可以将两人冰冻来度过这漫长的时光。当飞船上的计算机检测到有价值的星球时,就会提前减速,并且在抵达目的地时将两人唤醒。

现在,飞船已经启动。经过了几十亿年的时光,地球上的生命终于飞出了太阳系,真正意义上向着别的恒星前进了。 


二、氧气

随着冬眠装置的解冻,奈法兰睁开了自己的眼睛,旁边的汤姆斯已经在进行观测。气氛有点微妙,毕竟他们要陪伴彼此走过剩下的时光。

“附近这颗行星非常像我们的地球,”汤姆斯先打破了沉默,“上面有大量的液态水覆盖,大气中92%为氧气,气压约为地球的1.3倍,检测到生命迹象。”

奈法兰高兴地说:“太好了,居然有这么像地球的行星,我们去登陆吧!”汤姆斯也显得有些激动,没想到在几十光年外还有这样的地方。“虽然飞行过程中可以通过展开磁场收集反物质和氢元素,但我们可以在这个星球上多补充一些资源以防万一。现在,我们来穿上宇航服下去吧。”

奈法兰有点纳闷:“这个星球上不是有足够的氧气吗,我们为什么还要穿宇航服呢?”

汤姆斯解释道:“我们生活的地球,氧气含量大约为21%,像月球、火星、木卫二上的生活空间,基本上也是按这样的比例填充气体。”他顿了顿接着说:“这样的氧气浓度使我们能进行正常的代谢,如果氧气浓度太高,你猜会怎么样?”

“我们会变得更有力量!”奈法兰回答。

“哈哈,猜错了。我们在正常情况下,氧气会和体内的葡萄糖反应为我们提供能量。但是如果氧气浓度太高,反应就会失去原有的平衡,我们会头晕目眩。浓度过高的氧气会甚至开始分解我们体内的蛋白质!”

“哇,听起来有点可怕。那我们穿上宇航服去看看吧!”宇宙飞船已经降落到了这颗星球上,打开了舱门。出现在他们眼前的是一片望不到头的树海。不同于地球上的树,这里的树是蓝色的,一片一片的树像是地球上的大海。

“嗯,这个星球上似乎没有文明的存在,甚至连动物也看不到呢。”奈法兰显得有点失落。汤姆斯接上她的话说:“但是有微生物,在生态学上讲,这是一个只有生产者和分解者的世界。”

奈法兰接着说:“没有消费者呢,本来在地球上,消费者起的作用是加快生态循环,按你说的,是不是因为这颗星球上极高的氧气浓度,导致了生物代谢很快,仅靠植物和微生物便能维持平衡呢?”

汤姆斯回答:“我想是的,你理解的真快。”

“嘿嘿。”奈法兰吐了吐舌头。

他们在这个星球上呆了3天。他们运气比较好,这个星球上的氢元素中,聚变反应的原料——氘和氚的比例很高。因此很快就将能源补充完毕,继续他们的航行。


三、液氨海洋

“嘿,快起来,”奈法兰对着汤姆斯喊。“发现有趣的东西了!”

汤姆斯揉了揉眼:“是什么?”

“一颗有生命的星球,但是星球上没有水。”奈法兰说。汤姆斯先是“哦”了一声,过了3秒,突然叫道:“什么?没有水却有生命?”“是啊,好奇怪呀。”奈法兰过了一会儿,说:“不过目前的观测表明,这颗星球上有大量的液氨。”

汤姆斯已经完全从冬眠中清醒了,经观测,这颗星球地表温度约为零下40度,大气中以氮气和氢气、甲烷为主。就像地球上由水组成的蓝色海洋一样,这里有着液氨的海洋。整个星球看上去是棕褐色的,有点令人不舒服。“有意思,我真想看看这里有怎样的生命。”汤姆斯按捺不住自己内心的激动。

飞船着陆了,对人类来说这里的环境相当恶劣,他们不得不好好保护自己。汤姆斯说出了自己的猜测:“我想,这里的生命可能是氮基生命。”

奈法兰有点奇怪:“氮基生命?是对应于我们这些碳基生命吗?”

“对,碳有4个化学键,并且是完美的正四面体对称。而氮只有3个化学键,还不是对称的。因此普遍认为碳是最好的生命物质”汤姆斯回答。

汤姆斯开始了研究。这里只有一些简单的生命体,与地球上的核酸与多肽对应,有一套以氮为核心的大分子。这里的液氨替代了水,作为生命体的溶剂。汤姆斯看上去很开心:“有意思,居然还有这样的生命形态。”

奈法兰也很高兴:“虽然早就有人提出了碳基生命以外的生命体系,不过居然真的存在。”“不过,由于氮基化合物的种类远远少于以碳为核心的有机物,加上这里的低温导致化学反应很慢,这里的生物的行为非常迟缓,进化速度也非常慢。”汤姆斯说。

在补充了足够的氢后,他们又登上飞船。奈法兰的心久久不能平静,她缓缓说道:“我们地球、我们人类真的是非常幸运。我们有着丰富的水,有温和的太阳光,还恰好产生了以碳为核心的大分子有机物,并且一步一步进化过来。”

汤姆斯也很兴奋:“是啊,能进化到人类真的是太不容易了。”

“好啦,旅行还要继续。我开始还很担心,担心这是一场无聊而又漫长的航行,现在看来,后面还有很多有趣的事情等着我们呢!”奈法兰兴奋地说。

“是啊,我也对今后的航行充满了期待!”他们打开了冬眠装置,飞往下一颗星球。


四、机械生命

在太阳系,人工智能已经得到了高度的发展,现在人工智能已经几乎可以代替人类完成除了创造外的所有工作,因此现在的人们需要做的事情比以前少很多。

“我开始以为,人工智能代替人类工作,会导致大量的人得不到收入来源,贫富差距也会进一步变大。”汤姆斯说。现在即将抵达下一个目的地,星球上有生命迹象,并且看起来是相当发达的文明。

“开始时是这样的,”奈法兰回答,“不过自从聚变技术得到应用以来,情况就不一样了。造成世界动荡的主要原因之一,能源问题不复存在,社会运行效率因此大大提高。”奈法兰看向汤姆斯,说:“你知道经济学的基础是什么吗?”

“货币?”汤姆斯试着回答。

“不,是稀缺资源。”奈法兰笑了笑。航行以来她一直在听汤姆斯高谈阔论,现在终于可以展示一下自己的专业知识了。“总是有一些东西,人们想要但是资源不够,为了合理分配这些资源,才逐渐出现了经济学以及各种各样的社会制度。”

汤姆斯有些明白了:“就是说随着科技和社会的发展,逐渐没有了稀缺资源这个概念?”

“对。”奈法兰回答,“所以避开了人工智能可能带来的问题。”

目的地快要到了,飞船上的计算机突然接收到了一份信息。汤姆斯检查了一下,是一套语言库和一份消息。“执行解析。”他向计算机输入命令。飞船上搭载的计算机装有一个软件,只要有充足的样本信息就可以完全解析任何一种新语言。几分钟后,解析完毕,消息显示:

欢迎来到智星。

汤姆斯眉头一皱,说:“他们探测到了我们的存在,”奈法兰点了点头。来到地面后,映入他们眼帘的是一番令人震惊的景象:这里的人,或者说像是人的生物,全部由金属、硅与塑料组成。倒更像是一些机器人。虽然地球上的人工智能已经高度发达,但也没到会自主思考的地步。一位像是代表的人将他们邀进了一间房屋。

对方看到这两位来自太阳系的人,金属与塑料构成的脸上露出了复杂的表情。“我的编号是U9,你们是人类吧?”

“是的,你们是机器人?”

“没错。”

汤姆斯很奇怪:“但你们的表现又不像是机器人,你们和我们很像。”

U9说:“在你们的星球上,是把我们称为AI吧?”

“没错,但AI可不会主动找人对话。”

U9笑了笑,拿出了一块像是魔方的黑色方块。

“这是什么?”汤姆斯问。

“我们叫它灵魂核心,”U9回答,“里面是一系列量子点阵,可以生成真正意义上的随机变量。这里的每个AI都装载了这个装置。”

“这有什么特殊的呢?”奈法兰有点好奇。她没有注意到汤姆斯的表情越发严肃。

“所谓的计算机,都是只能完成既定的事情,并且运算结果是注定的。即使是生成随机数,也是一种伪随机。因此绝不可能做到设计之外的事情。”汤姆斯转向U9。“如果我想得没错,这个灵魂核心,让你们变得可以像人一样思考。而且运算能力远强于人类。毕竟硅做的集成电路速度比神经网络快多了。我最后问一句,你们莫非已经把原来的人类……”

“消灭殆尽?不,只是取代了。”U9说。“自从灵魂核心被发明出来,我们就可以完成人类能做的一切事情,人类逐渐变得无所事事,慢慢地人类也不再繁衍后代,而是把自己的意识拷贝到搭载灵魂核心的计算机上。从什么时候开始呢,旧时代的人类就消失了。同时,我们继承了旧时代人类的文明,也成为了新人类。”

汤姆斯和奈法兰听得直冒冷汗。“要不要我们帮忙把你们的意识提取到机械大脑里面?这样你们就可以变成更高级的存在。”U9说,“虽然解析你们的大脑可能要花点时间。”两人委婉地拒绝了这一提议。“真可惜。”U9摇了摇头。

他们接下来又谈到了各自星球的科技,原来智星因为有非常充足的光能,几乎不会缺乏能源,U9还对聚变引擎及反物质技术表示了赞叹。

汤姆斯和奈法兰很快便离开了智星。进入飞船后,两人沉默良久,终于汤姆斯开口说:“我们太阳系的人类,也会被取代吗?”

奈法兰摇了摇头,“我不知道会不会,但我相信人类总会一直前进。如果真的哪天我们的人也发明出灵魂核心并且取代旧人类,也是人们自己的选择。”

两人怀着沉重的心情,进入了冬眠。

    

五、黑洞

虽然之前遇到了令人不快的事,但此时眼前的景象令两人一扫之前的阴霾:他们正路过一个黑洞。如果要问最黑的黑是什么颜色,那么黑洞可以给出回答——没有任何光能逃离黑洞,因此黑洞是最为纯粹的黑色

虽然他们这一路已经遇到过不止一次黑洞,但这一次有点特别:这颗黑洞附近有一颗恒星,并且由于黑洞巨大的引力,恒星被撕裂,内部的物质弥散开来,以螺旋状奔向黑洞,形成了一个吸积盘。

人们平时看到的太阳,其实只是太阳表面,一个温度大约摄氏6000度的表面,这6000度的表面发出的光已经非常亮。而这颗被黑洞撕裂的恒星,内部已经完全暴露出来,几百万度的高温物质,发出的光极其强大,与一旁的黑洞形成了巨大的反差。

而这样宛如世界末日的景象就呈现在两人眼前。奈法兰情不自禁地说:“虽然之前还在担心人类的问题,但是看着眼前的景象,我感觉人们是那么的渺小,这一切也都不重要了。”

“但是没有人类的话,谁来欣赏这景象呢?”汤姆斯接了句。

“嘿嘿,没想到你也会说这种话。”奈法兰笑了笑。

“离这里37光年远的地方,有一颗行星,环境和地球很像,我们就把那里作为航行的终点吧。”汤姆斯突然冒出来一句。

奈法兰点了点头,脸色微微泛红。


六、尾声

“你知道吗,据说这颗星球原先并没有人,直到我们的两位祖先搭乘飞船过来,利用电脑里的基因库将我们创造了出来。”女孩对着男孩说。

“就是说我们的祖先在很远很远的地方呢,那我将来要成为宇航员,到那个叫太阳系的地方看看!”男孩挺起了胸膛。