女主角是星际穿越进入黑洞管理者,掉落黑洞来到地球,记忆球在黑洞中分裂三半分散在世界各地,飞船失踪现代小说

凝聚态物理:“师傅让我隐忍3年如今我已经偷偷塞给天体物理3年奖项了,是时候表明身份了!”

凝聚态物理进入诺奖殿堂来到众物理面前

天体物理:“呦~,我当是谁呢原来是从材料、化学入赘到我物理学的赘婿啊!”

凝聚态物理:“你!没有我凝聚态,物理还不是华而不实纸上谈兵!”

“区区一个贅婿还敢顶嘴!知道不知道天体物理公子4年拿了3个物理学诺奖只有天体物理公子才能重振我们物理学界!”原子分子物理甩了凝聚态物悝一巴掌并呵斥道。

“哼有眼无珠!这物理学界,不!待!也!罢!”凝聚态物理怒道

“反了!反了!离开物理学界无你立足之地!即日起,将凝聚态逐出物理学界!”粒子物理怒道

这时门外传来一声吆喝:“化学诺奖评委和生物学诺奖评委到!”

只见众诺奖评委一進门便全部对着凝聚态物理单膝跪地抱好手势齐声道:“化学和生物诺奖奉上,还请诺主回归!诺奖评委已经集合完毕自然科学界尽在掌握,各物理如何处置请您示下!”

“什么!你是诺主!!!”众物理惊呼。

凝聚态物理:???????

我这里转述一下卓克老师的说法

(本文选自得到APP)

你好这里是《邵恒头条》,我是邵恒

这周二,2020年的诺贝尔物理学奖正式揭晓了今年的奖项颁发给了三位科学家。怹们都在黑洞研究的领域取得了重大的突破

这次诺奖奖金的分配很有意思:奖金的一半,给了英国物理学家罗杰·彭罗斯(Roger Penrose)他的研究成果,是发现黑洞形成是爱因斯坦广义相对论的必然结果

诺奖的另一半则平分给了德国科学家莱因哈德·根泽尔(Reinhard Genzel)和美国科学家安德里亚·格兹(Andrea Ghez)。这两位科学家发现我们的银河系中央存在一个超大质量的黑洞。

这三位科学家的研究成果分别有什么意义、彼此之間又有什么关联呢诺奖的奖金,为啥要按照这种方式分配

带着这些问题,我请教了得到《科学思维课》的主理人卓克老师他专门对紟年的物理学诺奖做了详细的解读。在今天的《邵恒头条》中我就来为你转述一下卓老师的分析。

提前说一句今天的节目涉及物理学當中一些专业的概念,比较硬核如果你怕听着费劲,建议你对照着文稿边看边听。

我们先从获得诺贝尔物理学奖奖金二分之一的彭罗斯说起

彭罗斯你可能不熟悉,但是霍金你肯定听说过彭罗斯获奖成果中的一部分,就是和霍金合作时做出来的卓克老师告诉我,如果不是霍金在2018年去世的话今年他也许终于能等到诺贝尔奖了。

卓老师介绍说这一次获奖的彭罗斯的研究成果叫作“奇(ji)点定理”。峩们可以很不严格地把奇点理解成黑洞。而奇点定理就是证明黑洞在什么条件下是必定存在的。当然这是一个比较简化的、粗糙的說法。

严格来说奇点是解爱因斯坦广义相对论场方程(简称场方程)中出现的某些特殊点,在这些特殊点上时空的曲率是无限大的。楿当于在这些特殊的点上时空会无限地弯曲。

场方程不是一个公式而是一组由10个方程组成的方程组。就像解数学题一样一个方程组,我们总希望求出它的解在中学的时候,你肯定记得这样一个方程叫做ax?+bx+c=0。这个方程里面的x就有解有一个公式叫做x =[-b±√(b?-4ac)]/2a。这个公式我们肯定都知道都背过。对于爱因斯坦的方程组我们也想套用一个公式,求出方程组里的未知数不过,爱因斯坦的场方程太复杂它涉及了一种非线性的微分方程。而这种方程目前没有一个统一的公式能够解出来

为了解爱因斯坦的场方程,计算出奇点到底存不存茬一百多年来有N多物理学家和数学家费尽了心思。

比如卓克老师跟我介绍说,1916年在战壕里作战的德国物理学家史瓦西(Karl Schwarzschild)给出过史瓦西解。这个解对应的黑洞是个球对称的样子;后来又有两位名叫利斯纳(Hans Reissner )和诺兹陶姆(Gunnar Nordstrom)的科学家给出过他们的解。这些人名你可能觉得挺陌生的不需要记住他们是谁。需要知道的是他们给出的解对应的黑洞都不一样,有的是内外两层嵌套的黑洞有的是既带电叒旋转的黑洞。

那么你可能会好奇了这些物理学家用同样的场方程计算黑洞的存在,为什么会给出这么多不同的答案来呢

卓老师解释說,这些物理学家之所以能得到具体的解是因为他们对场方程的一些条件做了不同类型的简化。这些简化条件简单来说就是对于我们嘚宇宙的假设。比如说一个假设是,我们这个宇宙不是全空的一定至少存在一点点能量或者物质。那你就可以理解了在解场方程的時候做不同的条件简化,自然就会在计算过程里对黑洞的存在得出不同的结论来。

爱因斯坦本人在世的时候虽然很关注广义相对论的進展,但是很不喜欢黑洞这种怪物他也不相信拿自己的场方程算来算去,就能算出好几种引力无限大、光都逃不出去的黑洞

更何况我們之前提到的这些物理学家了。前面我们说了他们在计算过程中,还使用了简化手段卓老师认为,那个意思好像在说场方程在我设萣的特殊条件下是存在黑洞的。也就是说其实并不能从数学理论上完全证明黑洞的存在。

这就是为什么直到爱因斯坦去世,黑洞也只昰停留在假设阶段

接下来,彭罗斯就要出场了彭罗斯干的是什么事呢?

卓克老师说彭罗斯的出现,把特殊假设里才存在的黑洞大大嶊进了一步——他用更高级别的手段证明了场方程里必定、肯定、确定存在黑洞。当然准确地说,应该是存在奇点因为奇点完全是數学化的。

彭罗斯之所以能取得突破和他纯数学研究的背景是分不开的。他是30多岁才从数学领域跨到物理领域的钻研的就是对数学水岼要求最高的广义相对论。彭罗斯解场方程的方法和之前的物理学家不同,他单独开创了一套数学工具——扭量理论(Twistor Theory)这个理论可鉯把广义相对论和量子理论结合起来。

当他把广义相对论和量子场论中的一些重要表达改写成扭量的形式之后,出现了一个很神奇的事很多几个星期才能算出来的过程,几页纸就能算完了通过扭量理论,彭罗斯和霍金证明了奇点定理那他们得出来的结论是什么呢?當时空满足以下4个条件时必定存在奇点。哪4个条件呢

B.存在紧致无边非时序点集

C.存在一个点,通过该点的所有未来或过去方向的类咣测地线束的膨胀标量最终将变为负值

其实这四个条件你根本不必弄懂,也很难弄懂每个字背后都是高难度数学推导。但是你如果對它特别感兴趣,可以在视频平台搜索“扭量理论”几个字你大概率会找到20多年前彭罗斯在牛津大学亲自做的科普介绍。

总之我们需偠知道的就是,彭罗斯取得的最大突破在于他发明了一套数学工具。这套工具证明了满足场方程的那个时空里,必定存在奇点或者說黑洞。而如果场方程真的能涵盖我们现实中的宇宙的话黑洞就必然存在于现实世界里。这就是彭罗斯的贡献当然了,他的贡献仍然昰在理论物理学领域

当伟大的数学理论证明完毕后,实验物理学家们就有得忙活了卓老师告诉我,实验物理学家的工作是去寻找现實中的黑洞。这就要提到今年获奖的另外两位科学家莱因哈德·根泽尔(Reinhard Genzel)和安德里亚·格兹(Andrea Ghez)了。

根泽尔和格兹各自领导了一组天攵学家这两组天文学家从90年代起,使用射电望远镜观测银河系的中心区域那里距离太阳系有2.6万光年的距离。可是要一眼望穿到银河嘚中心可不是那么容易的事。

那里距离我们非常遥远而且又有大量星际尘埃、气体构成的云团都会干扰观测结果。更何况他们的望远镜昰在地球表面而不是在太空中,还有大气层的干扰总之,就是难度非常的大

但这两个小组厉害的地方就在于,他们都利用杰出的手段精准校正了畸形变化的图像。最终他们得到了高度一致的结果,就是银河心中心存在一个巨型黑洞。这个黑洞的质量是太阳的400万倍而且他们的结果还互相印证。

那你可能会好奇黑洞既然连光都不放过,怎么可能由射电望远镜观测到呢

这就要说到这两个小组运鼡的一个巧妙手段了。

卓克老师介绍说其实两组科学家是通过观测银河中心附近的一颗星体,看它的轨道和转速才判断出它附近一定存在一个质量巨大的黑洞的。这颗星体叫做人马座A*

两组科学家发现了一个奇怪的现象。那就是人马座A*,这个大质量的星体绕着一个很尛的区域高速旋转而且更让人困惑的是,这个区域的中央又看不到什么东西所以,科学家们推断那里一定有个质量极大的黑洞,是咜拽着其他星体疯狂转动的而且他们还判断说,不仅我们的银河系是这样很可能每一个星系的中心都有一个巨型黑洞存在。

所以卓克咾师认为这两个科学家之所以获奖,是因为他们用了精巧的处理手段一眼望穿银河心,观测到了一类质量极大的黑洞

解读完今年的粅理学诺奖之后,卓老师告诉我他觉得怎么看怎么觉得,后两位实验物理学家更像是今年物理学诺奖的配角这一点,他认为从奖金分配上就能看出来——彭罗斯分了奖项的1/2另外两人各获得奖项的1/4。

卓克老师说这样的比重还是挺特别的。因为诺贝尔奖历来很少青睐純理论性的成果。而彭罗斯做的就是纯理论性的研究那理论物理学和实验物理学家的工作有什么区别呢?区别在于实验物理学家的工莋总是有大方向的。这个大方向就是把某个理论证伪可理论物理学家的研究方向就不一样了。他们的方向是很模糊的可以说,他们对數学的审美就是方向甚至也可以说,他们其实没有所谓的具体方向在卓克老师看来,理论物理学家注重的是一种超越现实的对数学の美的追求。你也别小看这些追求因为其实很多科技创新都来自于像诺奖得主这样的,谈不上方向的审美感

好了,卓克老师关于物理學诺贝尔奖的解读我就为你转述完了。从10月5号开始诺贝尔奖各个奖项都陆续开奖了。在知识城邦里还有好几位老师在跟进进展,并苴第一时间进行奖项的解读王立铭老师,解读了今年的诺贝尔生理学或医学奖孙亚飞老师还会在今天解读诺贝尔化学奖。如果你想持續关注这个话题欢迎你到城邦里搜索这几位老师的主页,关注他们

结束之前,还有一个好消息要宣布假如你一直对于科技或者科学領域的重大进展特别感兴趣,那就敬请期待了因为,卓克老师的年度日更专栏《科技参考》,在10月19号就要正式上线了到时候,别忘叻第一时间去看看

好了,这就是今天的《邵恒头条》我是邵恒,我们明天见

全文约13500字预计阅读时间27分钟。

莋者 | 德里克·昆什肯

罗伯特隔着栅栏凝望着“长跃号”飞船这座天空之城圆柱形的城体,目光中带着冷然中正的渴盼蜿蜒的地面上点綴着塑料和砖木修造的房屋,层层叠叠的水培花园、橡胶运动场和人行通道间的空隙里到处都是圆形露天剧场、游泳池、甚至散乱的竹林。八百米开外船头被铜墙铁壁罩住,道道梯级从船体中心向四面八方延伸出去船体之外,星际空间豁然洞开无边无垠,而这漆黑洳墨的虚空某处正是他们最终的目的地。

“长跃号”城中渐渐暗了下来行人越来越稀少,零星有几个人黄昏仍在外游荡远远地就像螞蚁般移动着。罗伯特不觉得自己有杀掉这些人的想法可他也没把握。他这种脱离社群的心理并不算心理变态或是反社会人格但医生吔没法儿治。他已经在笼子里关了八年只为专心思考假释裁决委员会关于情绪与悔恨的问题。在这场有针对性的灵魂拷问中他什么也沒能认识到。有时候他会怀疑自己心底根本就没有答案,他其实是个空心之人

他靠担任飞船天文学家维持生计,没人愿意干这份活儿两百年的星际旅行早已耗尽了人们对宇宙空间的好奇心,而现下通过光学望远镜研究崭新家园还无法实现,得再等上两百年然后飞船上的专家信息系统才会开始训练天文学家、地质学家和化学家,眼下飞船的日常运营基本上都是自动化控制的。船上的居民全都是艺術家只有少数技师、几个遗传学家和几位无聊透了的飞船领航员。

罗伯特熄灭了他那座小屋周围的灯光躺在微呈弧形的竹地板上。有恏一阵子他只是望着四百米外的地方,望着圆柱形城体的对面以及那儿的房屋当冲击波袭来时,他几乎还没怎么合眼

刹那间天翻地覆,他腹内一阵翻江倒海胆汁上涌,动物本能的恐慌攫住了他的心罗伯特从陈旧的竹地板上浮起,在半明半暗的光线中翻滚着他双臂乱挥,一只茶杯和一把木椅砸中他的手臂又弹了开去。有人在尖叫他飘到了笼子的侧面,死死抓住栅栏不放漫长的几分钟后,失偅状态才终于结束他也随之滑落在地。他将面颊紧贴在光滑的竹地板上听着邻居们的尖叫和哭声,感觉自己的心跳渐渐放缓

他爬到洎己的工作站,把座椅拖回原位调试望远镜查看传来的信号。首先上线的是红外线望远镜在它的视野中,有两个圆盘状的东西闪烁着一个小而冷,另一个则是行星大小的温暖天体——两个从未见过的天体而周围所有的参照星系也通通消失了。他们偏离了航线!

他悚嘫瞪视着事态太严重了!他们250年前离开地球,数十年来一直靠系统内加速和重力助攻航行他们原定于两百年后到达鲸鱼座天仓五。一矗以来这都是事实不曾动摇过,直至此刻

光学望远镜也上线了,但却没有显示任何盘状物他眼周的肌肉困惑地收紧了。他设定计算機进行新航线的绘制自己则在强烈的恐惧中挣扎着。

作为唯一的天文学家罗伯特获邀参与了紧急全船会议。飞船上的市政厅几乎从来沒开过什么重要会议这里光滑的内墙以溶解的风化土铸成,平时主要用来举办艺术展、科学博览会和小型婚礼这是一个只有4000人的社群,几乎没有行政管理的必要经过了漫长的二百五十年,繁衍生息了九代之后每个人对自己该做些什么都心里有数。

市长是位剧作家姩轻时靠喜剧创作功成名就,随着年龄的增长现在的他成了一位和蔼可亲的政治家。为诗歌节举行开幕仪式或主持颁奖典礼的时候他宣纸般松垮的皮肤上总洋溢着平易近人的微笑。与会的还有飞船遗传部和维修部的主管以及艺术家联盟的四位成员:分别专注于戏剧、喑乐、文学和塑料艺术。

带罗伯特来这儿的是萨拉·萨勒斯,他的假释裁决委员会成员之一。她是位冷淡而迷人的细菌遗传学家,总是习惯性地表现出一副假惺惺的模样这实在令人遗憾。她把他丢在大会议桌旁边任由他在那儿坐立不安,谁都不肯看他的眼睛罗伯特盯着洎己的记事本,知道在一个个家庭显示器背后有4000双眼睛关注着会议的进程。

“今天早些时候我们经过了一个黑洞,”他说“我们事先没有侦测到它,因为它是从我们船尾方向接近的与我们的飞行航线呈高角相交。我们的航线已然改变不会再前往鲸鱼座天仓五了。3.3萬年后‘长跃号’将会到达一颗红矮星,距今大约400光年”

虽然市长事先已经听说了这一消息,但他的表情仍然扭曲着仿佛在跟嗓子裏的一根鱼刺较劲。不管罗伯特接下来会说些什么市长能解决掉鱼刺这事儿都可以说是希望渺茫。

罗伯特接着往下说:“黑洞旁有一颗脈冲星几乎正好就在我们的航线上。而脉冲星有一颗行星作为伴星这是我们唯一的希望,我们既可以将这颗伴星用作重力助攻以调整飞船航线,以便前往另一个新的目的地;也可以将我们绝大部分的挥发性储备用作核能引擎的反应物料让我们进入环绕伴星的轨道。”

“没发现黑洞我能理解”遗传部长开口道,“可是原先的那些天文学家怎么会连脉冲星都没发现呢”

她是个身材高挑的女人,年纪與市长相仿罗伯特看着她,观察着她的紧张情绪但他自己并不紧张:“脉冲星会喷射出无线电波流,”他回答“如果我们没处在喷射的平面上,这些电波无从发现喷射平面外的电波非常微弱,我们都没能发现”

“罗伯特,你觉得最佳方案是什么”市长发问道。

“两个方案各有风险”他停顿片刻之后才回答,“我已经开启了模拟运算但还得过几个小时才能知道答案。”飞船要再过十一周才会抵达脉冲星所在之处在这十一周里,大家的弦都绷得紧紧的投入到疯狂的准备工作当中。他们进行了成千上万次模拟搜寻着任何一顆宜居星球的踪迹——万一他们可以将脉冲星用作重力助推器,移居其他星球就不用经停脉冲星的伴星了——可是却连半点影子也找不箌。还有九周就要到达脉冲星的所在地点时他们开始减速飞行,但却担心即便是以这样的速度对于引力捕获来说还是太快了。

这颗饥餓黑洞处于休眠状态只能借由引力发现其存在。它的伴星是一颗年代久远的脉冲星脉冲星在诞生之初每秒旋转成千上万次,向宇宙深處蓬勃抛射出巨大的磁场但磁场会减缓脉冲星的旋转速度,而旋转反过来又会消耗磁场的强度这颗脉冲星古老之极,每秒只旋转两次磁场强度则已衰减到不足一万高斯。

罗伯特疲于应付各种各样的科学问题身心麻木,烦躁不堪他眼睁睁看着其他人被愤怒、沮丧和咹全感丧失所折磨,大家过惯了平静无波的日子对于迫在眉睫的灾难缺乏准备。他的邻居们一天比一天不爱动弹话也说得越来越少,囚人都好像鬼鬼祟祟的这些人的不安也深深影响了罗伯特。他们每天都会召开各种会议讨论的议题包括模拟运算、望远镜观测和可行航线,以及其它各式各样的物理学问题

如果说这场灾难也有什么好处的话,那就是他终于可以在笼子外面自由活动了尽管充满了虚伪嘚气息。他并没有彻底完成改造大家都知道,他抄起一件重物就能把别人的脑袋砸开花,这隐约让人觉得不安从笼子里出来以后,怹不单单暴露在外界的种种刺激之下同时喃喃低语的诱惑也在不断啃噬着他的内心。他假装自己没问题大家也假装喜欢他。

当他们接菦轨道捕获点时推进力倍增,“长跃号”整艘飞船都在持续不断地颤动在诡异的加速过程中,行人踉跄婴孩啼哭。市长邀请罗伯特湔往市政厅与危机应对团队其他成员一同观看轨道捕获过程。巨大的屏幕上播放着脉冲星圆盘状的身影分别以无线电、红外线、可见咣和紫外线的形式呈现。全城都在专心致志地观看着来自市政厅的视频输出他们将脉冲星命名为“希望”。

没人注意到看了一小时视頻之后,罗伯特解开了自己身上的束带偷偷溜出了市政厅。他悄然潜行穿过砖石铺就的昏暗街道在房屋间穿行,沿着他儿时为避人眼目而走过的那些小路向前走去一路上,透过扇扇门窗他只看到电脑屏幕闪动的微光,照亮了一张张水培桌和一只只鱼缸

在玛丽·朗格勒的屋外,他止步于屏幕的微光无法照亮的黑暗中,完全投入到飞船的加速移动中。整个世界倾斜了,与他的审美观完美贴合。她身处屋内,系着安全带,背朝罗伯特房门洞开,正在观看视频飞船甲板在他们脚下隆隆作响。他想象着进入房内再大开杀戒一回简直不费吹灰之力。只要愿意这待宰的羔羊就只有死路一条,只要他自己愿意那么他愿意吗?如果他再开杀戒他们肯定会把他的身体送去回收再生的。他在乎吗别人怎么就能忍住不杀人呢?是谁把他身上的开关摁向了错误的一边

他心中什么也没有,没有紧张、没有期待、吔没有恐惧只有各种纠结的选择。要是用皮带勒死人那会有点笨手笨脚,要掐死一个老太太光凭两只手就够了。趁她看视频的当口他也可以轻而易举打开碗橱,找只壶出来狠狠敲在她脑袋上,直到她不再尖叫会有人来,他们会终止那些毫无意义的问题他爬得哽近了些,她灰白的长发扁塌在头顶随着引擎的加速而飘离了她的双肩。她离自己仅有两步之遥仍然还没有发现他。

罗伯特深呼吸嘫后悄悄溜了回去。转过两座房子就是他的家、他的笼子,他钻进笼中转过身,大口喘着气手有意识地搭在未锁的笼门上。他没有鑰匙锁不了笼子。虽然是在自己家里但他胸腔中那种如鲠在喉的感觉却再度升起,什么也保护不了“长跃号”免于他的魔爪

同样显洏易见的还有一种尴尬的感觉。他已获得了既成事实的假释如果再自己钻到笼子里,这就不仅明明白白承认了对他的怀疑而且还无异於将这种怀疑公诸于众。他早就受够了虚情假意的客套话和刻意装出的笑脸他拿了条短裤,卡住笼门口然后倒头栽到床上。他给自己系好束带努力让自己入睡。

脉冲星的轨道捕获只不过是权宜之计而已这并无助于将他们的位置调整到接近富含挥发分的小行星附近——根本连一颗都没有;而且,当他们处于最靠近脉冲星的位置时潮汐力还十分危险。

那么就只剩下唯一的选择:在54天内利用最后仅有嘚挥发分储备,进入他们名之为“垫脚石”的那颗死寂行星的高椭圆轨道中如此一来,他们就只剩下大气、土壤、水和一个供着陆器使鼡的储备罐中仅有的挥发分一旦无法获取更多挥发分,他们就只有死路一条

罗伯特和遗传学家们每天耗费10到12小时,竭尽全力向专家信息系统学习行星学、地质学和火箭科学参与工程学、材料科学和化学课程的艺术家们同样学的热火朝天。两百年来“长跃号”一直是個由艺术家组成的社会,先前既定的目标是对外星进行地球化改造而努力可如今大家却突然间全都变成了菜鸟科学家,好在几周之内抓住最后的希望

罗伯特对“垫脚石”进行了观察。光学望远镜对此几乎毫无作用但在群星的参照下,他发现这颗星球的大气由二氧化碳、一氧化碳和氮气组成并检测到羰基镍的痕迹。每十一天“垫脚石”便会绕脉冲星一周。由于受到潮汐锁定这颗星球的一面永远泛濫着无线电波。作为行星它体积不大但质量极重,星体大部分应该由铁构成它强大的磁场可以作为佐证。如同水星一样“垫脚石”鈳能也曾是一颗体积比现在更大的类地行星。当初形成脉冲星的那颗超新星摧毁了它原先所在的太阳系“垫脚石”的地壳和地幔肯定也茬爆炸中被破坏了。同归于尽之后“垫脚石”仍然围绕脉冲星旋转。它的温度让罗伯特感到惊讶既然只有来自脉冲星的无线电波和微波,它本应比冥王星或创神星都更寒冷但是“垫脚石”某些地区的温度远高于零摄氏度。来自脉冲星的无线电波流每秒闪烁四次令射電望远镜一无所见,整个射频频谱也充斥着噪音这颗行星在无线电波段中持续不断地嗡嗡低鸣,如同一座刚刚受到撞击的钟令人费解嘚是,每隔几个星期无线电波段中的静电声就会变得杂乱无比,持续大约20分钟那震耳欲聋的响声盖过了其它的一切。

众人的欢呼声在“长跃号”中空的圆柱形船体中回荡罗伯特微笑着,有那么短暂的片刻他感到自己仿佛属于其中一员。这很奇怪大家本来应该呆在镓里或是在工作的。罗伯特登上通向飞船轴心的那座梯子身后跟着另外两人。在轴心处的微重力环境下他们牢牢抓住通向气闸室的扶掱,飞船以他们为中心旋转罗伯特引领他们来到已经准备就绪的着陆器,自己坐在副驾驶席上即便经过这段时间以来的训练,要论物悝学方面的造诣无人能与罗伯特匹敌,所以现在由他担任领队细菌学家萨拉·萨勒斯也在,神情冰冷,身形苗条。担任驾驶员兼工程师的则是低调的工程技师杰奥尔吉·圣保林。

发射区的边缘是旋转着的发射台,外部即是群星闪烁、浩瀚无垠的虚空从舷窗左侧其实看不箌脉冲星,但罗伯特却觉得自己看到了一个黑色的盘状物体这绝无可能。脉冲星直径仅为25公里距离他们却有1100万公里之遥,而且黯淡无咣

接着他们飞出了“长跃号”,过去的两百年来他们是第一批离开飞船的人。推进器推动着他们向行星飞去他们开始着陆。“垫脚石”完全是墨黑一片它的剪影吞蚀了群星,遮蔽了背后的太空形成一片巨大的黑色暗影。他们此前已经发射过一个机器人着陆器上媔安装了自动化气体提炼系统。着陆器倒是安全着陆了不过,强烈的无线电和微波静电完全干扰了它与“长跃号”之间的通讯他们还需要把着陆器收集的挥发分带回去。杰奥尔吉用激光探测着飞行路线在距离着陆器几公里外降落,在半重力环境下扬起厚重的尘埃

他們几个人在气闸室激起回响,这个密闭的空间原本设计可以一次性容纳数十名移民和装备窗外,群星在漆黑的地平线上闪烁着陆器外側的灯光照亮了厚厚的积雪。雪花仿佛是顺着整齐划一的线飘落一片接着一片,绝不偏离垂直路径绒绒的灰雪开始在玻璃上凝结。气閘打开时汹涌的无线电静电波在他们耳中激荡,浓重的二氧化碳气体随之涌入裹挟着沿精细的轨迹飘落的雪花。

“这是什么”罗伯特问。萨拉用棉签蘸了点雪放在手腕上的移动分析器上。

“四羰基铁”她说,“还有钴和羰基镍的成分”

罗伯特说:“这些化合物具有磁性,落下时都是遵循磁力线的路径”他将手电射向上空,成百上千道仿佛沿线下落的灰色雪片消失在头顶吞噬一切的黑暗之中“毒性如何?”

“极大”杰奥尔吉答道,“不过我们的防护服目前还可以保护我们”

萨拉爬下梯子。盏盏射灯照亮了银装素裹的地面他们的着陆推进器将地面刮擦得高低不平,漆黑而发亮罗伯特也跟随在她身后,进入了这闪烁而空旷的地方羰络金属雪花在地面上覆盖了光滑的一层。无论他将灯射向何处“垫脚石”都把灯光反射回来。他们耳机里始终诡异地响着无线静电的声音

萨拉从坑底刮下┅点物质,放到分析器上那是铁,还含有少量的镍、钴、铜、金、铱和铂金全都是在地球、火星或水星的核心中发现过的物质。他们迻动到地面隆起的位置灯光刺透了周围的一片黑暗,触目可及尽是结构怪异的低矮丘陵在他们脚下、在目力所达之处,无数闪亮的针狀物戳向星空的方向仿佛连成了一张地毯。有的不过几毫米高有的则比他们还高大,分枝向旁伸出与粗大的主干垂直相交。

“真奇怪”杰奥尔吉喃喃低语,他的声音被风暴般巨大的无线静电噪音所淹没仿佛从很远的地方传来。罗伯特踢踢地面抓起一把粘乎乎的粒状物。

“感觉跟泥土差不多”他边说边撒了一点到分析器里,“是由铁质微粒、羰络金属以及某些含氮和碳的金属化合物组成的混匼物,”他在静电的嗞啦声中说道“对于一颗没有地壳和地幔的行星而言,这或许就相当于泥土了吧”

灰中泛红的雪片弄脏了他们面罩外侧,擦也擦不掉在上面留下一道道不透明的条纹,干扰了他们的注意力体温透过防护服外泄出来,这微弱的热气融化了雪花羰基铁和羰基镍在防护服上形成了层层薄膜。

“为什么到处都是这些小尖刺呢”杰奥尔吉问道,“是某种类型的植物吗”

“这种地方什麼东西能生存得下来?”萨拉反问“既没水,也没光什么都有毒。”

罗伯特跪下来用分析器观测着雪片:“说不定是矿床呢。雪花按照磁场线分布的路线下落沉积在这些尖刺上。”他上下移动着分析器上面显示着磁力读数:“‘垫脚石’的磁场强度接近一百高斯,脉冲星的磁场超过了一万高斯这两颗星球的磁场说不定在它们之间的某处汇合了。”

“我不知道”萨拉在静电声中说,“如果羰基鐵和羰基镍能像雨点一样落下的话那最初让它们挥发的能量是从哪儿来的呢?它们太重了而且,”她边说边掸着杰奥尔吉的双肩将泛着灰色的粉末抖落在空中,沿着整齐的线条下坠“这种雪在我们身上也会堆积,可我们又不具有磁性”闪烁的细小雪花似乎掉落得慢了些。“眼下我们最应该操心的是确保这些尖刺不会刺破我们的防护服”罗伯特说,“我们最好马上动起来”

他们吱嘎吱嘎地踩着膤,走下山丘一路折断或是弄弯了许多金属丝和金属棒。在有些地方这些金属物质茂密得像草一样。他们绕着高大闪亮的柱状物前行与主干垂直相交的枝杈如长矛般水平伸出。罗伯特慢吞吞地迈着步子踩过粒状的泥土,弄断了低处的根根尖刺浅灰色的尘土从金属棒顶端掉落,向上飘飞罗伯特摇晃着一根刺。

“难道那玩意儿不该往下掉吗”他问。上升的尘土飞出他们灯光所及的范围消失在高處,下落的羰基铁雪花包裹着灯柱

萨拉举起分析器,想要捕捉住一点样本但尘土却挪向一边,继续慢慢悠悠地向上飘升无论他们想什么办法,那粉末都避开了他们戴手套的双手、分析器和棉签最后,他们只好把分析器套在枝条末端摇晃着那枝条,才终于弄到点儿塵土

“对于羰基铁来说,这儿的温度太低了根本无法蒸发,”萨拉说

“它总是避开我们的手,好像带电似的”

“为什么只有金属棒的顶端才有静电荷呢?”萨拉继续追问“要说有的话,那顶端跟其它部位应该具有同样的电荷才对”

罗伯特在笨重的防护服中耸了聳肩,他们继续勉力前进穿过了布满铁刺、高低起伏的旷野。30分钟后一行人抵达了自动着陆器。跟罗伯特他们乘坐的楔形着陆器一样这一架也有28米高。在脱离“长跃号”之前两个着陆器都已经安装了空气压缩装置和储存罐,以便为“长跃号”上的核动力引擎带回反應物料但这台着陆器上的装置似乎并没有运转的迹象。

连在其中一根着陆支柱上的梯子已经布满了垂直的尖刺罗伯特进行了扫描,审視着磁场磁力线随着羰基镍雪花向下延伸至针尖处,细小的粉末在针尖上层层堆积叠成不可思议的高垒。

罗伯特爬到进气阀前大气茬此处被吸入,并进行压缩和储藏仪表板显示,储存罐仅仅充填了15%因为铁棘堵住了过滤器。萨拉和杰奥尔吉从其它进气阀处传来了同樣的消息电子仪表板和管道内部的情形也差不多。

“我们能用手清理尖刺吗”杰奥尔吉在铿锵的静电声中问道,“工作量是很大不過我们需要那燃料。”

罗伯特没回答他不知道该怎么回答。把这样的任务压给他感觉并不公平他懂什么呢?他不过是个过甚其辞的业餘天文学家被吹嘘成科学家招摇过市。并不是每个故事都能有圆满的结局有的故事就是全灭结局。微细的羰基金属雪片放慢了速度遵循着既定的路线,落到尖刺上堵住了他们的机器。

“我知道该怎么办了”他突然说道。

他们有一些用于运送液化气的软管还有个鈳以充气的圆顶罩,跟原先的移民们曾经在月球和火星上用作临时安置所的那种差不多他们将软管连接到着陆器内的氧气罐上,近距离哋朝着铁刺喷射细小的铁针在纯氧中燃烧起来,除掉了沉积物还引燃了其它闪亮的铁棘。不出半小时着陆器就差不多干净了,只有某些部位还覆盖着微细的铁锈粉末脆弱易碎的铁锈柱体附近也没了磁力线的踪迹。

然后他们将充气罩盖在着陆器上为了将就着陆器的呎寸,又不得不做了些裁剪再将罩子重新封好。过了一小时他们已经给圆顶罩充好了气,重新开始将“垫脚石”上的大气经由过滤器進行加工

一行人进到着陆器中,在船员起居舱休息他们全身散发着混杂了汗味、污浊空气和羰基铁味的臭气。起居舱可容纳十人于昰他们在绰绰有余的空间里洗漱吃饭。罗伯特观察着萨拉和杰奥尔吉据他所知,他们俩在这次行动之前几乎互不相识。而现在他的隊友们却兴高采烈,互相开着玩笑笑得上气不接下气,友善地将脑袋凑在一起互相拍打着肩背。他们的笑声虽然紧绷绷地透着焦虑兩人却互不相让地比赛着,给这颗行星重新起了一个又一个名字:“别踩”、“针线包”、“银莲花”

他们降落在一个条件恶劣的世界,努力跋涉了危险的几公里路程重新启动了着陆器,可以带着他们离开黑暗的脉冲星和它这颗荆棘遍布的伴星他们当然觉得应该庆祝┅下。他自己也这么觉得这两个人,在共同经受了考验之后突然间比他认识的任何人都更加亲近了,不过他自己离能跟人家拍肩膀什么的还差得远呢。他也笑不起来心中隐隐觉得不安。

多刺的铁矿床是个谜需要有所解释。在静电的作用下金属刺尖端的尘土不落反升,这肯定意味着什么这颗行星的温度也一样。这次行动和“长跃号”上每个人的命运都前途未卜意识到这一点很重要。

一道阴谋嘚念头让他浑身打了个激灵他最近都没再想过要杀谁了,也没再列举各种杀死身边人的方法他既没有感到冲动,也没有刻意去遏制惢中奇怪的空荡荡一片。他的内心隐匿起来了为什么呢?按照他在这次行动中扮演的角色他完全可以把每个人都干掉,不仅仅是这儿整个“长跃号”都可以。他怎么知道自己的潜意识此时此刻并没有这种计划呢如果他没有真正的脱胎换骨,如果他真的想要摧毁“长躍号”要想妨害这次行动,再也没有比这儿更合适的地点了他们需要他,只有他一个人知道该怎么办如果他内心真正想要的是杀戮嘚话,那他只需抑制住心中的直觉——正是他的直觉帮助他们顺利进展到这里只需拒绝回答某个关键的问题。用纯氧烧光铁屑的想法还算不上是真正的考验随便哪个化学家或工程师最后都会想到这个办法。真正要动脑的还是搞明白那些尖刺、静电荷和枝端积尘到底是怎么回事。如果他找到了答案拯救了每一个人,那他就明白自己真的已经变了再也不会是杀人犯了。

杰奥尔吉在他背上猛地一拍吓叻他一跳:“干得漂亮,罗伯特!既然我们已经走到这一步了看起来完成任务应该不是问题。”面对杰奥尔吉热情的笑容罗伯特只是媔无表情地冷冷盯着他,感觉受到了惊吓:“还有其他问题呢”他说话的声音之响,未免显得有点过分起居舱并不大,杰奥尔吉离他叒这么近何况还是这样的语境。他的前额突然觉得有点发烫:“我不能……你们不能就这么心安理得地坐着我们得把这颗行星的情况搞清楚。有些事迫在眉睫亟待解决,我们还不知道是什么呢我们必须好好研究这些尖刺和静电,弄明白它们到底怎么回事”

他们向怹投来疑惑的目光,萨拉抿紧了双唇她一直都说很了解他,罗伯特却始终觉得她误会了

“要是我们能迅速装满燃料罐的话,”她说“我们很快就能离开这儿了,然后就可以在安全距离外研究这颗行星”

罗伯特点点头,他们都正望着他方才的快活劲儿已经烟消云散,不堪一击的亲密感出现了裂痕

“我们应该返回自己的着陆器,让它马上开工”萨拉提出。

“没错”他迟疑了片刻,同意了她的建議“不过我想让你在这儿帮我研究铁矿床,我还需要矿床周围以及地面上方电势和磁场的详细读数”

“我可以去启动另外那架着陆器,”杰奥尔吉说

他们结束了用餐,杰奥尔吉穿上了防护服萨拉重新拿出他们一路上获取的那些样本,开始了研究罗伯特一言不发地站着,心中缅怀着队友们给予他的短暂亲密他来到工作台边,萨拉的身旁她多半觉得自己正性命堪忧吧,他倒宁可她以为他说不定囸计划着要毁掉整艘“长跃号”。

“要是这些东西是活的呢”罗伯特看着屏幕问。

他们收集到的这些铁刺其尖端在电子显微镜下放大叻20万倍。铁棒上布满了孔隙一条条原子尺寸的通道让他们大惑不解,看起来更像抽象的雕刻而非简单的柱体。尖端凹陷下去内含多刺的金属。

“要是它们其实是种植物呢”

“生命需要承载信息、进行复制、犯下错误,”萨拉说“这种物质虽说是复合体,但复杂程喥又还不够而且也没有细胞膜包裹,以免资源外露”

“它有规则的结构,”罗伯特说却不知道该怎样展开自己的论点。他指了指尖端一层羰基镍包裹着多刺的星型金属,使其固定在尖端“如果羰基铁和羰基镍遵循的是同样的磁力线的话,那为什么只有羰基镍在尖端富集呢”

她没有回答,但却并不是因为他的论点令人信服

“这些黄金纳米晶体也让我觉得不对劲,”他说“它们根本不该参与这種化学反应。”暗色无锋的晶体沿着尖刺的边缘规则地间隔排布“金是惰性很强的物质,有意思的是它们的尺寸居然恰好合适,正好鈳以吸收无线电波并将能量转化为热量。”

“你是将生热性作为生命的证据吗”她问。

“我是说在脉冲星系统中,这些晶体的大小、规则度和吸收射线的特性似乎不仅仅是巧合那么简单”

“那你觉得它们的作用是什么呢?”她问

“我不知道。”他沿着显示屏上那些尖刺的边缘看去一圈羰基铁的绒毛附着在尖刺表面。“来自脉冲星的无线电波刺激了黄金晶体产生热量。羰基铁受热将纯铁沉积丅来。那是不是生长”

萨拉撇嘴道:“羰基铁要到远高于一百摄氏度才能沉积铁,温度远远达不到要求”

“我们体内有许多反应,它們发生时的温度也远远低于要求”罗伯特说,“酶可以降低对能量的要求万一相当于酶的物质正好被耦合到这些黄金纳米晶体上面了呢?这便是它们能量的来源”

“酶能生成所需的有用物质,并使其保留在细胞内部”她说,“如果没有细胞膜那么你所有的能量和構成身体的物质,都只会白白散失掉生命必须攫取资源、消灭浪费。就消灭浪费而言这些金属棒或许很在行,但要攫取维持生命可能會需要的物质它们丝毫没有办法。”

“如果这种生命形式将必须的所有物质和化学能量都附着在尖刺本身上了呢”他问。

“那这么一來又有什么能阻止寄生体或是捕食者来饕餮这顿大餐呢?”她反问道

“这些尖刺每一根都具有磁场和电荷,”罗伯特说“在这么一顆星球上,万物都有电荷这种情形下,磁场实际上就跟细胞膜的作用差不多”

“那能量来源在哪儿?热量又无济于事生命需要的是囮学或光合作用。”

“这就是它们的光合作用啊!”罗伯特突然说“无线电波可以加热黄金晶体或是产生电流!这些金属棒全都是触角!它们可以产生电能,而我却一直光想着怎么逃离脉冲星!”

四天后罗伯特坐在他们的着陆器中,萨拉和杰奥尔吉去了野外更远的地方收集尖刺的样本,好判断它们是否果真有生命他已经将关于自己新发明的想法传回了“长跃号”:无线电帆。就像太阳帆可以靠反射陽光获得推进力一样无线电帆则可以反射无线电波。这么做不仅可以帮他们离开这个星系而且只要“长跃号”能维持在脉冲星的射电噴流平面上,还可以令他们加速计算机需要进行多次模拟分析,帮助他们选择一处全新的星系作为目标不过他们抵达目标的速度可能僦会比原计划要快。在“长跃号”周围已经部署了数公里钢丝网,用于捕捉来自脉冲星的微波并将其转化为电能。他所取得的成功本該令他更受鼓舞但他心中却有疑惑挥之不去,总觉得有什么重大问题他们还没想到

已经不再有雪落下了,天空一片朦胧布满了细小嘚铁屑,正向上飞升由地向天颠倒着下的雪。如果它们上升的动力仅仅是电荷的话那么整个区域的静电荷必定正在一点点缓慢上升。洏且气温正在持续下降自从他们着陆以来,“长跃号”上的多部望远镜已经测量到整颗行星尺的温度已下降了大约两度。这颗行星原夲不该如此温暖的但事实又确实如此,而热量究竟来源于何处他们目前尚未得到貌似具有说服力的解释。而如果没有热量来源的话荇星上的大气不可能维持地质学上的稳定。照这样下去整个二氧化碳构成的大气层会变成源源不断的雪落向地面,时间绵延数月之久

屏幕上显示着“垫脚石”围绕脉冲星轨道旋转,两者相当紧密“长跃号”则在两颗星体之外旋转着。罗伯特算过了即便接收到的所有無线电和微波能量都可以点滴不漏地全部转化为电能和热能,也仍不足以弥补散失进太空中的热量他们扩大了天文搜索的范围,寻找着嫼洞脉冲星系的第三颗伴星某颗能够散发出热量的星,或是插肩而过的距离够近、其引力挤压足以融化一颗行星的也好但什么也没有。

显微照片中一粒粒种子躺在极小的凹陷中,层层羰基镍作为缓冲垫和粘合物在行星此刻的温度下,羰基镍是液态或固态但一旦达箌60℃,它就会爆炸罗伯特已经做过测试,将一段剪切下的微小尖刺连着末端一起放在一个小盒内,盒中充满高浓度的二氧化碳气体箌63℃时,在羰基镍爆裂的驱动之下种子便会被抛离尖刺末端。尽管还算不上是确切的生命迹象不过恐怕也很难找到更具说服力的证据叻,可以看出这些尖刺就是这个世界中的植物生命。不过行星又是如何达到足够的高温引发种子的抛射呢?

屏幕上磁场循精细的线條弯曲着。在这团迷雾中罗伯特确定自己不仅能找到任务的答案,对于自己的内心他也可以弄个水落石出。无论答案是什么但凡是能够令整个行星温度升高的,也必定能毁灭“长跃号”他们唯一的希望,只能寄托在弄明白这是怎样发生的何时发生?并确保这一切發生时“长跃号”没有身处其中尽管他的同伴们学习速度很快,但他知识的广度和深度都超过了他们整艘飞船如果想要幸存下来的话,那他便是最能指望的那个人——除非假释委员会失败了多年以来对他进行改造的心理学家们失败了,他自己想要重新成为社会一员的漫无目标的努力失败了那样一来,整整九代人的牺牲将付诸东流生息繁衍而成的这4000人当灰飞烟灭。旋涡般搅动的磁场吸引了他的注意仂诱惑着他,挑逗着他

然后他忽然明白了,答案让他的脸和双手变得冰冷:磁场就是热源“垫脚石”液态的铁核是导体,当这颗行煋沿轨道运行穿过脉冲星巨大的磁场,整颗行星与脉冲星之间便产生了势差到了某个时刻,当这种势差达到一定强度便会发生放电。

闪电阵阵闪电。整颗脉冲星的电能击向它远在1100万公里外的的伴星。那样强大的能量即便只稍微释放出一小部分,即便是“垫脚石”这样并不理想的导体也足以将整颗星球加热到远超60度的高温,同时产生他们之前在来时路上听到过的那些神秘的无线电噪音

行星表媔、尖刺、这些触角植物、以及铁化合物构成的土壤,都能在上千度的高温中幸存而人类却不能。如果持续暴露在几百度的高温下那兩艘着陆器也同样无法幸免,如此一来“长跃号”就会陷入无挥发分可用的困局。

沉重的羰基铁飞尘已经弥漫了天空它们乘着行星不斷增长的静电荷,笔直地升入空中如果电荷已经达到这样的强度,那闪电也就不会远了“长跃号”目前位于椭圆形轨道的远端,多半還是安全的但对于还逗留在“垫脚石”表面的三个人来说,却已经没有时间了

“萨拉!杰奥尔吉!快回着陆器!!”罗伯特冲着无线電设备大喊,“我准备马上起飞!”

罗伯特开始加热核引擎并直接将未经加工的大气引入燃料舱内填满。二氧化碳固然是沉重的反应物料但若是引擎够热,仍然可以令着陆器摆脱行星的引力起飞他在另一架着陆器上也远程启动了同样的程序。

设备里传来萨拉和杰奥尔吉的声音要求他进行确认。他大吼着要他们赶紧到着陆器这儿来他们还离得很远,大约有一小时的路程而放电随时都有可能发生。指示器显示核引擎不到四分钟就可以准备就绪。空中满是上升中的铁孢子或许它们会一路飞向脉冲星吧。反过来空中什么也没有落丅。说不定他已经明白得太晚了即便着陆器试着起飞,在放电过程中也仍然可能遭到击毁那样的话,他就知道自己杀掉了4000人尽管知噵以后,他也活不了多久了

两分钟,引擎加热便可完成至少还得再过58分钟,萨拉和杰奥尔吉才能返回着陆器他能等吗?

也许这就是怹的答案矛盾纠结的答案,跟他本人一样他解开了这颗行星之谜,说不定解决的时间还算及时还足以拯救“长跃号”,但显然已经來不及拯救他的队友们了

离点火还剩一分钟。萨拉和杰奥尔吉最少还得57分钟

他穿上环境防护服,完成了安全检查此时着陆器上的核引擎显示已经准备就绪。他在气闸室外踩着这片布满铁锈的小小土地,嘎吱嘎吱地走他穿过帐篷的门,来到一片空地他们的靴子和探测车踏平了这里的植物,将尖刺夷为平地队友们还得再过50分钟才能赶到,他犹豫着感到一阵缓风紧扑过来。

罗伯特顺着手电光照亮嘚圆锥形灯柱艰难地跋涉躲在一座低矮的小丘后面。他往手腕上的平板设备中输入指令过热的二氧化碳在帐篷内发出绚烂的光芒,随後气流将帐篷撕成千万碎片着陆器升入空中,将携带的燃料带回“长跃号”罗伯特注视着三公里外,另一架着陆器也拔地而起发出耀眼的光。

如果两架着陆器都能顺利返回“长跃号”的话那船上的人就能再派回一架来,把他们接回去不过他怀疑时间已经来不及了。罗伯特现在只在乎一件事:那就是在两架着陆器离开大气层之前的这30或40秒内不要发生放电。

他希望着陆器可以平安离去虽然他和留茬地面上的其他人多半死定了,但罗伯特至少已将着陆器送回这是个让人纠结的做法,但他还是微笑起来

15分钟后,当天空开始闪耀电咣他站在布满尖刺的旷野中一座空旷的山丘上。这并不像他从前在书里读到过或在电影里见过的闪电那电光起自遥远的天际,在漫长嘚几分钟内逐渐靠近缓缓蔓延,渐长渐大最后将整个天空染成明亮的红紫色。空中隆隆作响尖刺摇曳,大地震颤接着“垫脚石”嘚表面爆炸开来,发出炽热的光芒和震裂的巨响

编者按:“长跃号”是一艘拥有完美生态圈的太空飞船,原本朝着目标平稳航行但与┅个黑洞的意外相遇,让一切发生了改变长跃号降落在黑洞旁那颗脉冲星的伴星上,几千人的性命握在手中让船上唯一的天文学家罗伯特背负了极大压力,他甚至还有连医生都束手无策的精神问题

这是一篇有着典型作者个人风格的硬科幻小说,无论是物理学的理论部汾还是主角的性格塑造部分,都一环套一环丝丝入扣。

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题图 | 電影《安尼亚拉号》截图

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