《三体》获奖十年了,书中黑科技成真了吗?

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刘慈欣的《三体》三部曲堪称当代中国科幻文学的一座高峰。小说创作距今已有五分之一个世纪,获得“雨果奖”也是十年前的事情了(2015年8月23日)。那么,当年小说《三体》中的幻想,有没有变成现实的可能呢?

《三体》封面

“降维打击”

《三体》三部曲的读者,不能不为作者丰富的想象力所叹服。从数学上的“三体”问题出发,竟能演绎于宇宙尺度下的文明兴衰。更难得的是,作为一部“小众”的科幻作品,《三体》早已成功破圈——《三体3》里出现的“降维打击”,已经被商界广泛引用,成为常见行话了。

在小说的设定里,“那些拥有神一般技术力量的参战文明,都毫不犹豫地把宇宙规律作为战争武器”,“太阳系受到的维度打击是顶级攻击方式”。人们很难想象,在一个三维空间的宇宙里,居然会存在不一样的维度空间(《三体3》里同时出现了四维和二维空间)。实际上,在人类所在的这个三维宇宙,并不存在真正的“二维”物体。它只存在于数学与物理的设定之中——纸面上的所谓“线段”,也隐含自己的微小宽度。

追根溯源的话,这一令人震撼的“维度打击”的概念,源于物理学中的“弦论”。根据这种理论,在普通的三维空间之外,存在六个额外的空间维度。只不过这些维度卷曲到一个微小的空间之内。然而,“弦论”本身也只是一种假说。按照亚当·弗兰克等人在《何为科学:科学是什么,科学不是什么》里的说法,“尽管其形式结构非常优美……但并未取得令人信服的成果”。或许也正是因为这一原因,《三体》小说里使用了“神一般”。这个词其实就暗示了“降维打击”的非真实性。

诸如此类如今仍然只能用“幻想”二字来形容的奇思妙想还有不少。譬如推动《三体2》情节发展的重要角色,以一己之力摧毁了整个人类星际舰队的“强互作用力宇宙探测器”——也就是更形象的“水滴”。“它的强度比太阳系中最坚固的物质还要高百倍,这个世界中的所有物质在它面前都像纸片般脆弱,它可以像*穿透奶酪那样穿过地球,表面不受丝毫损伤”,因此也引出了小说中的另一名句“毁灭你,与你有何相干?” 

而“水滴”的存在,也能在物理学上找到根据,就像作者在注释里介绍的那样,强互作用力是自然界所有力中最强的一种,强度为电磁力的一百倍。但只能在原子核内部的极短距离上起作用,原子的尺度远超过强互作用力的作用范围,在原子间和分子间起作用的主要是电磁力。换言之,制造出“水滴”,类似于“把弓箭射上月球”。如此高超的技术能力,同样是如今的人类社会无法实现的。

另外,类似“维度打击”与“水滴”这样的超现实科技在《三体2》与《三体3》里出现的频率更高。这当然与小说的情节设定大有关系。一则,故事中出现的三体文明乃至其他更为先进的外星文明(相比之下,人类只是“弱小的虫子”)当然需要拥有与之相配的技术能力。二则,三体三部曲的时间线跨度极长,从发现三体文明到太阳系遭到维度打击,历时数百年之久,在如此长的时间里,就连人类的科技水平也需要有所进步——到了最后,甚至能够造出如今同样只能停留在理论概念里的光速飞船了。

有趣的是,为了让小说中的关键角色,譬如物理学家丁仪(他还在刘慈欣的另一些科幻作品如《球状闪电》里出现),又譬如“面壁者”罗辑能够跨越时间的限制,《三体》还引入了“冬眠”的概念。在科幻作品里,比如去年热播的剧集《辐射》中,低温休眠都是作者对抗时间流逝的“作弊”利器。只可惜,这个在《三体1》中就出现的设定,对于2025年的科技水平来说,仍然是“降维打击”。

可望可及

虽然《三体》中所描绘的不少超级科技尚停留在幻想之中,但读者大可不必感到沮丧。科幻小说之所以不同于纯粹的奇幻故事,正因为它的种种设定,往往植根于已有或合理推测的科学基础,使得整部作品多了一层“预言”的意味。在这方面,儒勒·凡尔纳的《八十天环游世界》就是一个典型的例子。科学技术的突飞猛进,早已将小说家的想象变为现实。如今,莫说是八十天,就算缩短到八十个小时,环游地球也已经绰绰有余了。

在《三体》里,也有一些小说中的“黑科技”,已然变成现实或者“可望而可及”的例子。小说中的人类,在得知三体人将在四个世纪后入侵太阳系的消息后,历史上之一次将防御的目光投向了太空,由此展开一系列前所未有的科技攻关。按照《三体2》里的设定,“空天飞机其实是很新的东西,是这五年航天技术不多的突破之一”。其实,就像小说里紧接着提到的那样,“空天飞机的概念在上世纪就已经提出,是航天飞机的换代产品.它可以像普通飞机一样从跑道起飞,以常规的航空飞行升至大气层顶端,再启动火箭发动机开始航天飞行,进入太空轨道”。

而在现实的时间线里,就在《三体》三部曲陆续面世的同一时期,波音公司研制的X-37无人轨道试验飞行器几次成功升空。到了2020年9月4日,中国在酒泉卫星发射中心,运用长征二号F运载火箭,发射成功可重复使用试验航天器。相比小说中遥不可及维度打击与光速飞行,空天飞机已从幻想走到了现实的门槛。

另一个典型例子,是《三体2》中描绘的可控核聚变技术。小说里为人类掌握这一技术后的社会生活描绘了一幅绚丽的图景:“从今以后,能源在地球上不是什么需要节约的东西了。” “这种供电方式(指无线供电)损耗太大,发射到空间中去的电能只有一小部分被接收使用,大部分都散失了。而在这个时代,由于可控核聚变技术的成熟,能源已经极大地丰富了,无线供电所产生的损耗变得可以接受”。甚至人类的太空舰队也离不开核聚变的动力:“三大舰队都把木星作为主要基地,是因为其氢氦海洋中有取之不尽的核聚变燃料。”

说起来,人类对核聚变其实并不陌生。*的原理就是核聚变。早在1954年,苏联的之一个托卡马克(磁线圈圆环室)装置就实现了个别的聚变反应,但聚变反应产生的能量极微。1970年,苏联又在托卡马克装置T-3上实现了可以察觉的聚变能量输出。真正的困难在于,为了实现聚变,首先要输入能量。当输入的能量与聚变反应产生的能量相等,即能量增益因子等于1时,称为得失相当。而只有能量增益因子大于3时,人们将核聚变反应堆用于发电才谈得上经济性。

因此,人类距离实现可控核聚变的商业化还有一段距离,尽管是不是如《三体2》里的丁仪所言,“托卡马克方式是一条死路,方向对了,突破肯定会产生”尚未可知,但科学探索本身就是试错与突破并存的过程。无论如何,核聚变早已不是神秘不可触及的“魔法”,而是一个正在被现实不断逼近的能源梦想。

《三体》剧集海报

超越想象

相比之下最令人感兴趣的一点则是,在不足二十年的时间里,也有一些现实世界中的科学技术,已经接近甚至超越了《三体》三部曲中的一些设定。

这可能与小说里的“智子封锁”有一定关系。依照书中的描述,三体人向太阳系发射了质子(智子),通过干扰高能物理实验的结果从而锁死人类的科学。用《三体》里的话说,“在三体舰队到达前的四个半世纪,因为这两个智子的存在,人类的科学将不可能有任何重大进展”。

从小说情节发展的角度看,“智子封锁”的设定为故事蒙上“宿命论”的悲壮色彩。而对于读者来说,这样的设定也成为一个悬念,基础科学停滞不前的前提下的科技进步究竟会到哪一步呢?当《三体2》中的罗辑从冬眠中醒来时,他失望地发现,即便人类的飞船已经能够以光速的百分之十五飞出太阳系,可是“就在这个伟大的新时代,智子仍然无处不在地飘荡着,人类的科学仍被锁死着,现有的技术,都不可能越过智子划定的那条线”。

这方面最典型的例子,就是小说中设定的人类计算机技术停滞不前。一方面,“人工智能连处理个人金融业务的能力都没有”。另一方面,饭馆里的机器人服务生“就会上菜,它们走的路线都是固定好的”。这与21世纪初期现实世界中的人工智能水平几乎毫无区别。最终,在与“水滴”的交战中,“从水滴开始攻击到舰队统帅部做出正确判断,大约经过了十三分钟时间”,手足无措的“人们才明白,太空战争的指挥远非人力所能及,而由于智子的阻碍,人类的人工智能不可能达到指挥太空战争的水平”。

实际上,如今现实里的理论物理学发展程度,与《三体》中被智子锁死的人类没有什么区别——“人类手里就这么点儿理论储备了:古典物理、量子力学、加上还在娘胎中的弦论,在应用上能走多远,听天由命吧。”只不过,在人工智能科技方面,进展之快令人瞠目。从2016年在五番棋中以4:1战胜李世石的“阿尔法狗”算起,不到十年的时间里,最初只能下棋、识图的AI,已经演变为聊天、写作、编程、绘画、翻译乃无所不能的大型语言模型,至于机器人,不仅能够端盘上菜,还可以跳舞、拳击、跑马拉松。那个在小说中被“智子”锁死的未来图景,似乎正在被现实技术逐个击破。尽管现实中的人工智能可能尚处于初级阶段,却已然出现了“现实超越幻想”的有趣场面,在十年间完成小说里四个世纪未竟的进化。这恐怕也是《三体》作者始料未及的。或许,这场现实科技与幻想的竞速游戏,才刚刚拉开序幕。

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