有位法国人叫卢克蒙达尼耶,是杰出的生物化学家。他是艾滋病毒的两个发现者之一。
还是先来说说这段人类医学史上的掌故。
1983年,蒙达尼耶从一个同性恋者肿胀的淋巴结上取下一块组织切片,并从中分离中一种新的病毒:HTLV—3。并在《科学》杂志上发表论文,告诉世界就是这种病毒引起了免疫力缺损综合征。在这期间,蒙达尼耶还有一位同一领域的好朋友和竞争对手,美国马里兰州国家癌症研究中心的罗伯特加罗。加罗则发现引起艾滋病的是由白血病而生的逆转录酶病毒。在这期间,两个人在私下争论,互相启发,蒙达尼耶还两次致送用作研究的新病毒样品给加罗。但在1984年,在美国健康部举行的新闻发布会上,加罗单方面宣布自己发现了艾滋病毒。并一直宣称,自己的发现与那位远在法茵同行毫无关系。就像面对突然发现的艾滋病毒时一样,蒙达尼耶被人性中突然暴发出来的这种自私惊讶得目瞪口呆。
但事情还没有完,接下来,加罗发表在《科学》杂志上的论文中所用的病毒在显微镜下的照片是蒙达尼耶出于科学家间的友谊提供给他作研究的。而他巳经申请的艾滋病血,液检查专利,被美国机构授予了加罗。于是,蒙达尼耶将加罗这位昔日的朋友与美国政府告上了法庭。
这样一个科学发现实在是太重要了。诉讼与调查程序进行了很长时间。直到1987年,事实才得以澄清,在对加罗行为提出了进一步控诉之后,双方达成和解协议。这个结果由美国总统里根和法国总理希拉克一起在白宫向全世界宣布:艾滋病血液检查专利费由美、法双方共同分享,并将其大部分捐赠给艾滋病研究基金会。从此,蒙达尼耶才和加罗一起,被视为艾滋病毒的“合作发现者”。剩下的问题是,两人各用了一种名字来称呼这种痏毒。最终,一个学术委员会将其命名为“人体免疫力缺损病毒——HIV”。
这件事情发生时,我巳经站在中学历史课讲台上,照本定科对学生讲陈胜吴广起义,对于中国的社会进步有哪几方面的重大影响,那时我说起这些教学参考书上抄到讲义上的话,是多么振振有词啊。但我必须承认,对于世界上正在发生的这样重大的事件,却几乎一无所知。这一方面是由于那时的我对科学缺乏应有的兴趣。而更深层的原因则是,全民科学意识的贫弱。媒体会传播给我们非洲某片丛林里死伤只有几个人的小规模游击战斗,某国高速公路上死伤一两个人的车祸,但那时我们无从知道正在影响着这个世界的现在与将来的科学事件的真实面貌。直到今天为止,媒介与公众中传播着大多不是关于艾滋病的正确知识,这种知识中科学家的工作,而是一种大面积的恐惧。在中国的信息传播中,科学严重缺席。中国人为世界贡献了足称伟大的四大发明,但必须承认,中国的传统文化精神中,科学的意识是多么贫弱。今天,这些情况正在釙好的方向上发生转换。但一个沉埋在文化肌体中的千年痼疾,并不会因为你意识到了它的存在,并努力加以克服,便立时会烟消云散。最近读一个记者在很多年前对蒙达尼耶的访问,使我想到这种文化缺损症也许比艾滋病毒还要难以克服。蒙达尼耶说到艾滋病时,有一句话非常有意思:“病晕新的,病毒却是老病毒。”
现在的中国人迫于各种各样的压力,开始意识到科学的重要性,但在不同人的心目中,科学的面目都还模糊不清。媒体也在努力宣传科学事件。比如最近常常占据媒体的基因图谱与“和平”号坠落事件。但是,很多时候,你会遗憾地发现,这一切都会被媒体有意无意加以扭曲。比如基因图谱题材,被很多媒体变为人类如何活到1200岁的炒作题材。而且,这些媒体敢于大胆宣布,这个日期巳经指曰可待。还有一个事例也是来自媒体,最近看到一家媒体的通栏标题,人类开始首次星际飞行!我吓了一跳。赶紧滴了眼药水,睁大了擦亮的眼睛细细看去。怎么?有载人飞船从地球飞往火星或者飞出太阳系外的某个目标了?细看下去,却是说有科学家设想了一种将来飞出太阳系的飞行器。这种飞行器,升入太空后,动力将由一个打开的大面积伞状物所提供。这把伞将在大面积上收集平常我们根本不能感受到太阳光微乎其微的压力,并将其汇聚起来,作为星际飞行器的动力。这个在报纸上差不多做成了整版的题材,有两个错误信息。第一个,这个用太阳光压力作为星际飞船动力的设想,并不是现在计划建造这种飞行器科学家们最初发现p而是现在巳经九十多岁的被尊称为通讯卫星之父的科幻作家阿瑟·克拉克提出来的。而且,作家给了这个科学设想一个很诗意的名字:太阳风帆。第二个,我们不知道这个用了克拉克太阳风帆设想星际飞行什么时候开始,所以,即便以前没有星际飞行器进入太空,谁能保证这次飞行便能首次实现。而事实是,如果这个星际飞行是指太阳系中的行星际飞行,那么,很多种飞行器巳经拜访过太阳系的任何一个行星了。如果是指飞出太阳系的飞行。那么,上世纪便发射的两个“伽利略号探测器,早已飞过了太阳系最外面的两颗行星海王星与冥王星,携带了许多带着地球文明特征的物品,在太阳系外广大空间中,期待着另种外星文明来发现了。
有了以上那些缘由,我对自己在写出了《尘埃落定》,有了靠文学写作来养活自己的资格与机会后,选择了进入用市场化方式运用,面对青少年传播最新科学知识与理念,倡导科学精神的《科幻世界》杂志社,并担负起某方面的领导工作感到幸运。中国的文化人,喜欢批评别人,比如在前面我也进行着同样的批评。但我同时认为,中国的知识分子,真正具有责任感的人并不多。我理解的知识分子的责任感就是,除了批评之外,在可能的领域中,你发现了问题,发表了批评意见,然后就应该尽可能做些建设性的工作。我想,我自己就是这么做的。看到了中国科学精神的贫弱,看到了中国科学传播的不足与方式的陈旧,便进入到这个领域。直到今天,我想,自己只是在科学精神上加强了,但在具体的科学知识上,还是一无所知的。除了杂志的曰常性的编辑、宣传与营销工作之外,我一直在学习,并把这种学习中获得的知识,对科学界的了解与感动,用科学随笔的方式传递给读者。在中国的期刊主编中,坚持在自己的刊物上开辟着重要专栏的主编是不多的。并且在自己写作中积累起来的经验中,并针对中国科普写作中,只注重知识性,而缺乏文学性与科学人文精神的现状,提出了“科学美文”这样一个概念。意思是在中国的科普文章写作中,提倡一种文学的感性与科学的理性结合起来,把科学知识与人文思考结合起来。
最初的实践之一,便是在1999年,看到很多媒体在世纪末为上一个世纪的重大事件做八景十景类的盘点。政治、战争、灾难等自不必说,连上个世纪中国人如何说“性交”这个词的演变都盘点到了。却是没有人来做科学盘点。我觉得有叉懂科学的人,更专业的科学报刊来担起这个责任。但没有。于是,我在自己主编的刊物上开辟了一个专栏叫“世纪回眸”。我当然知道自己不是最合适的人选。但最合适的人们的懈怠给了我一个机会。于是,我便每期回顾一个方面的科学突破,开始了我科学美文的写作。也许是天道酬勤吧,写到高考前半月上市的那一期,竟然同半月后高考作文题《假如记忆可以移植》不谋而合。结果,自己的名字又填充了一段时间的报纸版面,《科幻世界》杂志的发行量又获得了一个大的增长。现在我仍然坚持着我的科学美文观念的传播,并坚持着我的科学美文的写作。比如,在《科幻世界》杂志上,“科学故事”栏目就不时有我的文章,和一个我主持的“科学美文”栏目。在我任主编的第二份杂志《飞》,也有我一个固定的专栏,叫做“课本中的科学”。
关于“科学美文”的更多想法,我有一段贺词发给《美文》杂志的,可以抄在这里:我是非常赞同把散文叫做美文的。好多年前,看过张承志一篇叫《美文的沙漠》的文章,便觉得有十二分道理。后来,又看到《美文》杂志的创刊,作为读者的我,自然有了对更多优雅文本的期待。转眼间,忽忽十午过去,我们的散文世界正日益丰富起来。如果说汉语言文学的深厚传统中有什么最值得记取、值得研究、值得继承、值得光大的资源,那么,最大的一个资源库便在散文方面。因为只有这个传统,在题材选择、性灵抒发和思想展现上差不多是无所不能的,也只有这种文学体裁,在话语方式与文体样式上才是真正充满着无限变化可能的。这些年来,汉语散文的实践也充分证明了这一点。我与主编贾先生并不相识,《美文》创刊之初,就提出“夫散文”观念,我作为一个读者,是大声叫过好的。所以,《美文》创刊十周年,我要衷心送上最良好的祝愿。我自己也主编着两本刊物,深知要保持并经营好一份自己独特的文化品格,各种的欢乐与艰难。我们不能分享艰难,但今天,我愿意分享《美文》同仁们的快乐,并相信,这种分享不会对他们的快乐感有丝毫的消减。
从纯文学意义上说,我本人并没有真正的美文创作,最近两三年,却坚持在自己主编的杂志上倡导一种科学美文,并坚持身体力行,作为我年轻同事们的一种榜样。这种努力便是在客观,而且绝大部分枯燥的科普文章中,注入一些感性的因素与人文的思考。现在投寄给《美文》,也算是对你们“大散文”的认间与我的“科学美文”观的体现。
我为自己这种倡导而骄傲,也为自己能够身体力行来建设这种文体而骄傲。而不是说,这一辑的文章本身有多么好。一来,是因为我的科学素养与散文素养都有欠缺;二来,这些文章是写给以中学生为主的目标群体的,所以,在相较而言我更为擅长的感性与人文思考上并不能充分深入或展开。所以,在我坚持要为这一本书里的四个小辑分别写一篇和读者交流的文章中,这一篇写来让我感到最为愉快。早上,七点起床,写了一个小时后上班,审稿,与一个来访的出版社老总谈一些意向性合作。中午在办公室沙发上有一个短暂的午觉后,上班。与发行部经理谈新刊发行,与图书编辑室主任商讨选题计划,被美编请去审定下一期封面,晚饭后,社委会开会研究总是到十点半。回到家泡杯茶,打开电脑继续写作。现在的时间是零点一刻。我想,写完了这些文字,我可以上床了,再看一会儿书,就可以安然入睡了。这段时间的枕边书是两本科学家传记。一本叫做《无与伦比的手》,一个盲人而成为杰出的海洋生物学家的自传。一本是天文学家哈勃的传记《星云世界的水手》。今天,天空中运行的望到宇宙中最深远情景,重到了过去遥远时间的哈勃太空望远镜,就是以此君的名字命名的。
写作、当主编和读域外巳有的科学美文,就是我全部与科学相关的那一部分生活。目的有两个,一个是不要使现在的青少年再像自己年轻时那样对科学那么地隔膜。一个是用对社会有建设性的文化来嫌钱。从小处说,是使自己富裕一点,说大了,是为扩大内需,拉动增长做点贡献嘛。
视线穿越空间与时间
很多发明都曾在战争中发挥过巨大的作用。
16世纪的荷兰眼镜制造商汉斯·里帕席把两片透镜安放在金属管内适当的位置,从而在观察財将远外景物放大。他把这一新发明献给荷兰政府,用于战地观察,在荷兰反抗西班牙的独立战争中发挥了重要作用。
剩下来的事情只是等待一个人把它转向天空。这个人就是伽利略。1609年,当时任数学教授的他去威尼斯访问,在这里,他获得了荷兰人制成能将远处物体放大的筒形眼镜的消息。伽利略立即想到,这种新发明可以用于观测天体。于是,他亲自设计和制造了第一架天文望远镜。他将一块平凸透镜和一块平四透镜装在一根直径42厘米,长60厘米的管两端。为了能够伸缩调整,以适应禅近不同的物体与观察者不同的视力,他还用一粗一细的两根相套的空管来调节两片透镜的距离。在一个晴朗的夜晚,伽利略把这具能把物体放大三倍的仪器对准了月亮。于是,世界上便产生了第一架天文望远镜。
这是一个具有非常意义的时刻。英国著名的科普作、家阿普里尔德说:“这一时刻,对世界的意义是如此重大,以至于人们将它与耶稣的诞生相提并论。”因为,“自这一时刻,人类生活中的不可能成为可能。”有人把这一时刻定义为现代科学的创世纪般的起点。当然,这一刻所蕴含的伟大意义,当我们从数百年后的今天回眸瞩望时才完全显示出来。仅仅从科幻的眼光来看,没有这一刻,我们很难断定凡尔纳会写下鲁迅译为《月界旅行记》的那部成为一切太空题科幻小说鼻祖的伟大作品。
从此,这个世界上便多了一种时时想把天空看得更清楚,更深远的人。
德国人开普勒将伽利略望远镜的目镜与物镜改为平凸透镜,并相应加长了望远镜身。如此一来,观测到的景物就倒置了。不过,对悬浮在宇宙中的天体而言,也无所谓正看与倒看。真正让人感到遗憾的是,开普勒因为视力不好,并没有从望远镜里看到什么。最先用开普勒望远镜观测行星的,是意大利天文学家弗朗西斯科·冯塔那他看到了木星上的横带与火星上的模糊斑纹。后来,意大利人里希奥利用这种望远镜看到了木星卫星被太阳投射到木星上的影子,从而证明木星也像地球一样,是靠反射阳光才发亮的天体。
在天文望远镜的发展初期,就被像差问题所困扰。所谓像差,是指光线经过透镜后不能准确汇聚于焦点而使图像模糊的这一缺陷。荷兰数学家斯内列斯用数学方式研究了像差问题,从而发现了人射角与折射角的正弦之比保持不变的规律,从而对开普勒望远镜为何需要加长的镜身,做出了理论解释。
在科学史上,很多时候都是先有理论,再由实验求证。而在望远镜的历史上,却是发明在实践中产生后再获得理论支持。17世纪,荷兰人惠更斯从另外一个角度论证了长身望远镜的必要性。他发现,曲率越小,透镜成像质量越好。而曲率越小,焦距便越长,望远镜的镜身也就必须随之加长。因此,他亲手制造的望远镜竟达到了37米的长度。1659年,他向全世界宣布了几年来用长镜身望远镜获得的惊人观测结果:土星被一道又薄又平的光环围绕着,而且,光环的任何一处都不与土星表面相接触。于是,一个长镜身望远镜的时代便到来了6有的望远镜的前端要吊在高髙的桅杆上,还需要许多工人使用绳索才能使之起落升降。当时的人们并不懂得,决定望远镜放大倍数的,是透镜的直径而不是焦距的长短。因此,望远镜的长度才有增无减,最长的竟达到了65米。
针对这种情形,英国人胡克为了缩短望远镜镜身又保持物像清晰,提出了反射镜的最初构想。最后,还是科学巨人牛顿把这一设想变成了现实,于1668年亲手制造了第一架长度仅15厘米的短身望远镜。但这并不意味着一个新的观天时代已经到来。望远镜在解决了像差问题后,还被色差问题所困扰。所谓色差,是指望远镜图像周围出现彩色环使观察目标模糊的缺陷。牛顿用一棱镜使白光折射,形成了红、橙、黄、蓝、绿、紫的光谱色带,说明白光实际上是不同颜色光的混合体。牛顿认识到,色差是光通过透镜折射形成光谱的必然结果。
牛顿科学地解释了光谱现象,却又认为这是永远无法纠正的。由此,使人联想到在量子力学领域有过重大发现,却又得出错误结论的爱因斯坦。对此,有人很快提了质疑。苏格兰数学家格雷戈里问:眼睛就是一块透镜,为什么就没有造成色差?
英国律师兼数学家霍尔设计把两块透镜组合在一起,从而成为一个双凸透铲,使光会聚到焦点,而不致使颜色光散开。他把这个新装置叫做肖色差镜。1733年,霍尔终于制出了物镜直径为65厘米,镜身仅长50厘米的消色差折射望远镜。这才宣告了短镜身望远镜时代的真正来临。
消色差望远镜虽然消除了色差,但当时的技术条件只能制造出直径10厘米的透镜,而透镜的大小则决定了星空观测者的视界。直到1744年,英国天文学家威廉·赫歇耳制出一块45厘米的反射镜,并把它装到一架6米长的望远镜里。并于1781年发现了太阳系的第七大行星——天王星。这是伽利略首次把望远镜用于天象观测后,用望远镜发现的第一颗行星。
1786年,赫歇耳决定制造一架反射镜口径为122厘米,镜身长122米的大型望远镜。为此,英王乔治H世捐赠2000英镑。1786年,这架巨大的望远镜终于竖立起来,犹如一尊重型大炮直指天空,从此揭开了望远镜巨型化的新纪元。巨型望远镜宽广的视野,使人们可以同时观测足够多的恒星,从而把人的目光引出了太阳系外,引向了整个宇宙空间。1805年,赫歇耳就提出了太阳以每秒175公里的速度朝武仙座方向运动的论断。这一结论是革命性的,在伽利略、开普勒、牛顿之后,评语明了太阳和太阳系在银河系中的运动,从而宣告了太阳不是宇宙的中心。
现代望远镜技术的发展,以美国1895年制造的巨型望远镜为开端。这架望远镜用一块101厘米宽、230千克重的透镜装在18米长的镜身里。整座望远镜的重量达到一万八千多公斤。20世纪20年代,施密特又将反射望远镜的折射望远镜两者的长处加以综合,提出一种新式巨型望远镜的方案。1930年,第一架施密特望远镜问世,它令人吃惊地增加了大型望远镜的效能,可用于宽视场的巡天工作,配合新发明不久的望远镜照相机,取得了多达100万颗星象和10万个以上星系的照片。
1910年,芝加哥大学天文学系毕业了一位名叫哈勃的学生。这个在未来天文学界将独树一帜的人物,却收拾行装去英国改学法律。1913年回国在肯塔基州从事法律工作。第一次世界大战爆发的1914年,他又突发奇想,回到天文界并获得博士学位。1919年,他进入威尔逊山天文台工作30多年,直到离开这个世界。他是星系天文学的开创者。就像人类社会存在着人、家庭、乡镇、城市和国家之类的组织,宇宙中也存在着相似的阶层构造:星球、星团、星系、星系团、超星系团。将人类维系在一起的有多种多样的因素,而把宇宙间的众多天体维系在一起的,却只有一种力量:引力。大约一百个星系构成星系团,它们之间完全靠彼此间的重力吸引而保持着聚合状态。每一个天才的天文学家把眼睛离开望远镜时,都会告诉他们的同类些什么。伽利略是这样,牛顿是这样,哈勃也是这样。
被哈勃窥破的最大的宇宙秘密是红移。那是光所透露出秘密。这种光线在另一双眼睛里根本就不算什么,那不过是几束略略有些变化的光罢了。但哈勃告诉我们,那是星球在离我们远去,虽然,我们不知道它们将去到哪里。但我们从此知道,从无限扩展的空间里,我们也能看到时间。一个超新星爆发的光芒到达地球时,光已经很冷很冷了,因为它已经在茫茫天宇里旅行了数十万光年,那就是过去的时间。而一些星星正在死去,那就是我们太阳系将来的时间。
是的,从此我们的视线在穿越空间的同时,也正在穿越时间。现代天文学为我们建立起了一个崭新的时空观。正由于此,美国宇航局在1990年把第一架被美誉为“最新型的观测宇宙的眼睛”的太空望远镜发射到地球轨道上时,要用哈勃来命名。
哈勃太空望远镜几乎就是好事多磨的故事里的典范。早在1977年美国便通过了预算,并订于1981年正式升空。最初的延误出现在可视为望远镜生命的主镜片上。为了达到太空总署的严格的技术指标,这块直径达24米的巨型镜片完全靠人工研磨,一下就花去了5年时间。后来,又是电脑程序缺陷再次延误了升空时间。等到这一切问题解决后,又出现了1986年“挑战者”号爆炸事件。这次,不止是哈勃望远镜,美国所有的太空计划全线推迟。直至1990年4月10日,哈勃终于站在了发射台上,却又在发射前五分钟出现油压系统故障,在最后一分钟发射被迫取消。让两千多名屏息静待的天文学家的希望再次落空。
1990年4月24日,在耗费了9年时间和7亿美元,哈勃望远镜终于升入太空。从这一天起,天文望远镜就可以克服地球大气带来的障碍,来捕获来自更大空间与更远时间的光线了。
哈勃望远镜在升空一个多月后正式运行。这时,天文学家们却发现,因为焦距调整问题,哈勃传回地面的信号模糊不它的画面解析能力仅达到原设计水平的二十分之一。问题就出在主镜片上,它的边缘比预计的平坦了0002厘米,从而造成了难以克服的球面像差。要知道,人们将哈勃送进太空,就是为了观测遥远的天体、探索宇宙初期,也就是时间开始时的状况,如此一来,这些计划便也无从实现了。
于是,科学家们决定进行太空维修,为其加装一个名叫COSTAR的修正装置,并添加隐形镜片,以恢复主镜片的功能。1993年12月2日,七名宇航员搭乘“奋进”号航天飞机升空,执行维修哈勃的任务。他们用机械手臂将望远镜收回到货物舱中,直到12月10日,经过维修的哈勃脱离了太空船,回到了它自己的轨道上。按维修小组的话说:他们“终于完成了病人的眼部手术”。为了检验维修效果,地面控制人员将其对准了位于室女座星系团的M100涡漩星系。天文学家们欣喜地发现,即使是数千万光年之遥的星系,也像是30光年距离的物像一样清晰。对于这样一个成果来说,任何失败与曲折都是可以承受得了。
但人们又在期待依靠哈勃做出更多的发现。于是,便有了第二次维修哈勃的行动。1997年2月11日,“发现”号航天飞机升空。太空人在此次飞行中共进行了四次太空行走,为哈勃增加了红外线观测装置一台分光仪。哈勃提供的更多的深空信息,鼓励天文学家们计划在以后的年代再对它进行一两次武装,使其在正式退役前,为我们勾勒出一副更加清晰的宇宙图景,提供更多的讯息,让我们描绘宇宙初始于终结时的情态。
伽利略把望远镜对准月亮那一刻,数十倍地扩展了我们的视场。哈勃望远镜却将我们的视线在几乎穿透空间的同时,也穿透了时间。
仅仅从科幻创作的眼光来看,这一系列的发明引发了时空观念的改变,这其实也为科幻小说家们重新考虑时空以及这个世界的关系提供了新的视角。美国科幻作家特德·奇昂在其新作《巴比伦塔》里,就以古老的圣经故事为题材,对地狱与天堂的关系进行了一种纯空间意义上的想像。
而在爱因斯坦们,霍金们在探索追问望远镜在我们面前展开的时空何以如此时,都在设想超越之一切宏大无边之上的终极力量。对于这一切,阿西莫夫却只写了一篇精巧的短篇《眼睛不仅甩来看东西》,描绘出一种梦境般的力量,一种律动不巳的欲望。今天,我们相信,科幻小说还有着许多已知与未知的空间,因为,还有许多望远镜等待开启,茫茫太空中还有许多的光线,许多的信号,正要抵达,或者刚刚出发。
科技时代的文学
我无意在此以学术的方式论证一个巨大,因此也容易空泛的题目。
作为《科幻世界》杂志的主编,我面对的问题总是非常具体的。一篇科幻小说放到面前,一方面考虑着怎样和作者商讨,使之更趋完善,更具意义;另一方面也会去想象读者对这样一个故事可能在哪些方面,有着什么样的期许。就这样煞费苦心地把不同题材,不同风格的作品放在一起,推询市场。当期的行销量立即反映出我们,特别是我这个主编对读者的阅读期待把握到了一个什么样的程度。
然后,我们小心翼翼地进入下一期稿件的编辑。一份成功的期刊,就是由每年12个枯燥的循环所组成。在这种循环中,以年轻人为主的杂志读者群一点点扩大,科幻出版物在图书市场上逐渐扩大着自己的空间。与此同时,科幻作为一种新兴的文学样式,也在新的时代背景下得到越来越多的理解与认同。
科幻,特别是中国科幻在我的眼里,是一个动态的存在,而非一种静态的观念。是一种刚刚处于成长期的文学样式,而不是一种可以盖棺论定的经典。
从大的背景上着眼,中国在20世纪的最后20年迎来了一个飞速的发展时期。很多人看待这个时期,容易从政治与经济的角度着眼。影晌深远的“五四”运动,在呼唤德先生的同时,也发出了对科学这位赛先生的呼唤。但是,后一种呼唤并未成为全民族的共识,甚至在知识分子和政治家那里,科学的作用也并未得到足够的重视。但是中国的改革开放,经济的发展需睪科技的强力支撑。在中国的经济生活中,科技力量也在起着越来越大的支撑作用。这种作用也因此日益渗透到中国老百姓的生活当中,中国社会的各层面,都程度不同地享受到了科技进步带来的实际利益,并真切地觉察到在与生俱来的生活工作压力中感到了科技的沉甸甸的分量。
年轻人对科技的好处与压力有着更多的敏感。有了这种敏感,科技便会受到关注,关注的结果便是有少部分人尝试表达,并有更多的人准备从别人的表达中寻找相似的感触。这便是中国科幻小说重新复苏,并进人一个空前发展时期的真正契机。在50年代,葚至80年代初期,人们阅读凡尔纳等等科幻作家,更多是出于经典阅读的意义,而不把科幻小说看成现代科技社会现实的曲折反映,看成人们在一个发展加速的社会里一种新的精神需求。20世纪末,情形有了很大的变化,人们阅读科幻是因为需要站在科技的平台上展望未来,需要用科技含量很髙,而且用了科学方法解释世界的文学作品来缓释科技社会所产生的特殊压力。主流文学界有一个响亮的口号,便是关注现实,但一直对科学技术已经成为强大的社会现实,成为文化的一个部分视而不见。于是,很多的文化与文学(包括我个人的创作)所显现出来的都是一种回顾性的姿态。显现出来的是一种基于农耕文化的向后看的眼光。很难想像,在现代社会中,一个民族只靠内省与回顾便能与整个世界的发展步伐协调一致。
而科学的眼光是永远通向未来的。
不断成长的年轻一代人也属于未来。
于是,在科技时代的背景之下,一代年轻人与科幻小说遭逢,并且越来越热爱便是一种必然了。
过去,中国的知识分子总把自己定位在一种“居高声自远”的地位上,夸大了自己对社会的教化功能。在相当长的一段时期,中国科幻也高扬着教化的旗帜。这面旗帜上的烫金大字便是科学普及。在大多数情况下,科学普及不幸又被很功利地解释为科学知识的普及。于是,科幻文学最具吸引力的部分:在科学基础上面对未来的壮阔想像力减弱了,飞扬在故事中的探索精神与人文精神极度萎缩,自然,对读者的吸引力也大打折扣。直到今天,我们在作中还会面对过分从具体的知识层面强调科普性所带来的负面影响。一个有趣也令人悲伤的例子是,当很多大中学生如痴如醉地阅读科幻的时候,已经失去了未来想像力的家长与教师会发出非常困惑的疑何:这些很久以后才可能实现的东西有什么用处?
说实话,面对这样本质朴素的诘问,我无法做出令对方满意的回答。
于是,我只能反诘:未来有什么用处呢?
其实,老师和家长们所以提出类似的诘问,与科幻界被强行做出狭隘的科普定位相关。虽然我们知道,在现代社会,具体的科学技术包含在一种新型的产品中推向市场时,在居于学术前沿的科学家那里,在一些世界顶尖的实验室里,已经过时了。并不居于学术前沿的作家消化了这些已经市场化的技术,再以文学的方式传递给公众时,已经处于一种被换代的技术了。目前,大量畅销一时的科普精品中,也越来越少科学知识的介绍,而更多站在学科前沿,对发展的方向与可能进行展望,其中贯注着浓烈的科学精神与人文关怀。而科幻小说反而受落后观念的束缚而裹足不前。
所以,我们明确提出科幻小说首先是小说,而不是其它。科幻小说的教化作用主要体现在科学精神的传播和面向未来的姿态。并身体力行,通过刊物的编辑过程对科幻作家队伍施加适度的影响,同时;转变公众对科幻的基本看法。从而进一步拓宽了作家的创作空间,获得了更多的读者,获得了更大的市场份额。这其中隐含的一个最大的问题就是,当读者群,也就是市场对无形中对科幻持比较狭隘的观念时,市场拓展的前提就是必须修正读者的观念。我们不是行政部门,不可能强行向公众灌输理念,而要在刊物一点一点地调整中,在不知不觉间让公众接受新的观念。这是迎合市场需求与坚持文化导向的辩证法。没有普及的导向是没有实效的,有了相当的市场普及度,这种导向性就会显现出来。而且,这种显现并不只是来自官方的奖励与知识界的首肯,更为切实的是这种负责任的态度得到读者信任后,刊物作为一种特殊商品,有了良好的信誉度,从而获得了更大的发展空间。
多年以来,我们都力争以一种开放的姿态来办刊,来改变中国科幻的落后面貌。早在1991年,在国际环境对我们不太有利的情况下,争取到了世界科幻大会的主办权。数十位世界顶尖的科幻作家来到中国,使我国年轻的科幻作家与编辑队伍非常直接地了解世界科幻的水准与格局。刊物经过一段时间的发展,进人良性循环后,之后本刊又独立斥资举办了1997北京国际科幻大会。除邀请国内外科幻作家和科幻出版工作者出席大会外,更为了吸引青少年吏广泛的注意,也增加媒体的宣传热情,还邀请了美、俄两国宇航员与会。
在此,我,也代表发行量达40万份的《科幻世界》杂志的同仁,向与会的各位发出诚挚的邀请,邀请你们到本刊的所在地——中国成都来看看。与中国大陆的科幻编辑与作家们进行更多的交流与合作。同时,科幻这种只能属于科技时代的文学样式在中国这个古老国度的兴起,绝对也是非常有意义的研究题目。谢谢大家。
长生不老的梦想
重读一些稿件,其实就是重温漫长的枯燥的编辑生涯中一些美妙瞬间的过程。当读到以下两篇稿件时,这美妙的瞬间似乎要更加漫长一些。有一种解释爱因斯坦相对论的通俗说法,便常常以心理时间上的这种延迟性与不肯停顿的客观流逝的时间作为形象的说法。我对这种说法是不是有准确没有太大的把握。但我确实感到了过去的时间在快感中延长。
《长生不老的梦想》曾秀社会上产生很大的影响。当时,这篇文章作为我在《科幻世界》开辟的世纪回眸专栏系列文章中的一篇,刊出之后,在社会上产生了未曾预料也未曾期望过的巨大反响。
原因并不仅仅因为关涉了今天路人皆知的基因这个本身伟大,经过媒体炒作便更加伟大,更加无所不能的伟大的题材。而是因为1999年的高考作文题与此相关。(现在我还要猜想,那位我未曾谋面的命题者也曾感到人类的生命科学,在棊因工程方面将取得重大的突破吗?)据说,在成都的两所重点中学,考完语文出来的高三毕业生,当时就将羊时让他们阅读《科幻世界》杂志的老师抬起来抛向了天空乏中。原因很简单,因为半个月前出刊的《科幻世界》的卷首便登载着我这篇文章。这篇文章大致上将高考作文题《假如记忆可以移植》中有关记忆移植的科学内容给予了一个明晰的交代。记忆移植的技术含量一方面与微电脑技术有关,更重要的是,它与正在突飞猛进的基因工程相关。基因工程的每一次重大突破,带给地球生命的福音,带给我们更多的社会与伦理的思考与挑战,各种媒体巳经有了连篇累牍的报道,不容我在此赘言。
—基因的研究并不是从基因本身开始。基因的研究是从对生命秘密的好奇心开始,从发现细胞开始,从发现遗传与进化的功能开始。当细胞被一层层打开,生命深处更多的秘密,更美妙的秘密便被揭示出来。就像一部交响乐层层递进,在最黑暗的灵魂深处迸发出最耀娘的灵光。
我们不是基因工程的直接参与者,但我们永远都是未来的守望者,也永远是科学福音的传递者。当基因工程的重大突破可能给生命带来更大辉煌,当所有人都为了一种伟大的科学发现而激动的时候。我们却体味到一种平静的幸福。幸福的来源就是我们一直都有关注,一直都有幻想,一直都在希望。
而且,在这里,我们片须要说,世界上最最伟大的,莫过于我们心中美丽的幻想。科学家需要幻想,科幻作家需要幻想,所有心怀希望与未来的人们都需要幻想。
作为科学知识与科学精神的普及工作者,当一个伟大发现,一个伟大的梦想成为现实的时候,我们却平静地带着幸福的感受回味着这一天到来以前的一些细节,细节连缀成线,便成为了一个伟大的故事。
于是,耳边又重新响起一个科学预言家的一句名言。他说:“为了延长我们的生命,改善我们的思维,我们将需要改变我们的躯体与脑子。”
(以上这些文字,是一个刊物转载这篇文章时,要求我加在前面的一段话,今天,再次将它附在这篇文稿的前面吧。)
人真可以长生不老吗?从蒙昧的古代,直到科学技术高度发达的今天,都尚未取得明确的答案。
一种没有与天地共生,但可以与宇宙同终的生命形式,一直是人类的一大幻想。在未有科幻小说之前,这种幻想就在人类意识中广泛存在了。秦始皇派往海上的队伍最终未能带回长生不老的仙方,以后的许多中国皇帝也未能将这个梦想变成现实。宗教却依靠人类壮阔瑰丽的想像力完成了超越。所有的宗教几乎都用同一种方式告诉我们,长存天地的方式只有在神灵的世界才能实现。但科学的力量在短短的时间里,就破除了宗教里的这种迷信。
更有意思的是,科幻作家詹姆斯·岗恩就认为人们崇信科学,热爱科幻小说,其中就暗含着追求生命长存的古老动因。那么,科幻小说对这一问题是如何回应的呢?
最初的一个准科幻故事是洛德·利顿的《鬼屋》。在这个故事中,主人公聚集了大量的不义之财,为逃脱惩罚,假装死去,又在另一个地方另一段时间里复活。主人公为什么可以做到这一点呢?当时的科学还处于幼稚期,所以,小说家的回答是“依靠意志”。他有强烈的意愿让自己活下来,并达到了目的。从今天的观点来看,已经算不得是一个科幻故事了。
威尔斯《已故的埃尔夫沙姆先生的故事》写于19世纪和20世纪之交,比起《鬼屋》有了很大的进步。埃尔夫沙姆是一个老恶棍,他给年轻人吃一种神秘的药,然后与之互换身体,使自己重获青春。这种药物的力量实在太强大了。一个被置換了躯体的年轻人在小说里哀叹他的全部记忆,全部性格都从他萎缩的脑子传给了我。”同时,埃尔夫沙姆也就带走了他的记忆与性格。
威尔斯的想法是新奇的,也是美好的,但是,从科学的角度着眼,达到长生的途径或方法却有些幼稚,他像个巫医一样给了主人公一些神秘的药物,而且,他并没有向我们解释这些药物成分或制作方法。
接下来,又有一个科幻作家在威尔斯止步的地方开始了自己的探索。
这个作家叫做洛弗克拉夫特,这篇叫做《基尔斯·德克斯特·沃德案件》的小说特别像是一个恐惧故事。但大胆幻想的作家提出如何制造长生不老之药。一个叫做约瑟夫·柯温的阴沉的人去古墓里从死人骨头里抽取一种叫做“要素盐”的东西。这种东西精炼提纯以后,便能使人死而复生。
现在的科学技术告诉我们,把一个人的记忆与性格转移到另一个人或另一个躯体上或许是可以办到的一科幻电影与小说认为完全可以办到——当然这样做不是靠药物,而是靠电子技术。
电子技术真可以帮助人类实现这个与人类相伴始终的梦想吗?
以现阶段的计算机技术来看,人的思维复制与储存还是不可能的。大多数科学家认为,每个人脑贮存的信息量约为1万亿个字节,如果不考虑其中包含更多动量与模糊的东西,至少有相当部分可以用数字化方式储存起来。但更重要的是,电脑贮存信息的方式同人脑全然不同。电脑的方法是严格程序化的,各种程序必须分门别类地组成树状目录,但人脑更像宇宙,有序之中是大量的无序的混沌与模糊。电脑每秒钟可以进行上亿次运算,人脑每秒钟只能运算5—6次。更重要的是,人类对我们自己大约有100亿个神经原或神经细胞的作用机理并不十分明了。在没有明了这种机理以前,计算机专家们想设计一种更类似于人脑运行方式的电脑没有太大可能性。
当然,这仅仅只是目前的现状而已。
从整个计算机业界初期的发展情形来看,花1美元能够买到的计算机运算能力,每20年便增加1000倍。照此速度发展,没有人怀疑电脑有一天会具有人的思维能力。虽然,思维包括运算,但思维不仅仅是运算。更令人相信电脑最终可以储存并转移记忆的,还是电脑的微型化前景,电脑的微型化是没有止境的,纳米技术有可能把电脑部件缩小到分子和原子大小。纳米技术带来的超级微型化将清除具有人个性和智能的电脑的一切障碍,因为当电脑里的零件变得极小靠得极紧的时候,它就有可能像人脑里互相依存,互为动力的神经原那样工作了。
这时,人也许可以长生不死,但这种长生不死,是极具侵略性的,因为你的思维与意识必须寄生到另一个躯体。这种寄生与植物学上的寄生毫无共同之处。这种寄生绝对是排他性的。如果这种技术真的出现并得以运用,在那时的社会中,最重要的冲突将是争夺躯体资源的冲突。
但我们还未来得及为此感到特别地忧心如焚,生物学界已经用他们的成就向我们保证,远在电脑转移记忆与意识的技术尚未成熟之前,就可以为我们制造出一个又一个等待输人信息的躯体,这个躯体不是从别人那里用强力掠夺来的,而是根据你自己遗传信息复制出来的全新复制品,即今天在媒体上被炒作的纷纷扬扬的所谓克隆人。
如此一来,梦想长生不老的人们就用不着像威尔斯笔下的埃尔夫沙姆一样,在别人的身躯里跳来跳去了。
在20世纪的最后一年,我们做出这种技术性的乐观展望,又不得不承认,我们的这个世纪为下一世纪的人们提供了一种全新的生活图景,但对我们而言,却仅仅只是一种展望。可能使人类长生不老这一理想得到实现的计算机与生物工程两大技术都是在20世纪奠定了坚实的理论与实践基础,但20世纪的人多半不可能看到这一技术成为现实的那一天。
遗憾归遗憾,从理论上讲,却没有人对基因技术的广阔前景感到怀疑。
今天,对大多数受过正规教育的人来说,脱氧核糖核酸(简称为DNA)是生物遗传信息载体,已经是一种普通的常识,然而就在20世纪初,这个理论诞生之初,即格里菲斯与艾里弗等人提出的DNA中包含人类遗传信息的理论时,却受到了几乎是整个生物学界的漠视与怀疑。
1928年,格里菲斯在用肺炎双球菌感染小家鼠的实验中,发现某种导致细菌类型发生转化的物质,这种物质到底是什么,人们尚没有清楚的认识’但为了便于研究,便暂时将其称为“转化因子”。格里菲斯的这个发现,虽然不够明晰,却为以后认识到DNA是遗传物质打下了基础。
1944年,在鈕约洛克菲勒研究所,艾弗里等人经过大量实验,得出了DNA就焉格里菲斯推测的那种“转化因子”的结论,并当即在《实验医学杂志》上发表了这一革命性的研究成果。但直到50年代初,一个又一个的实验结果都不能使怀疑论者相信DNA就是生物遗传变化的原因所在。直到1952年,赫尔希与蔡斯证明了DNA能携带母体病毒的遗传信息到后代中去以后,科学界才终于接受了这一理论。科学界对这一理论的怀疑,也反映到诺贝尔奖的评奖委员会中。鉴于科学界对这一理论所持有的争议,他们认为至少应该推迟向艾弗里颁发这个奖项。可是,等到争议平息时,艾弗里已经去世了。诺贝尔评奖委员会只好承认:“艾弗里于1944年关于DNA携带信息的发现代表了遗传学领域一个重要的成就,他没能得到诺贝尔奖是很遗憾的。”
从此之后,基因工程作为一门应用性很强的学科,在20世纪下半叶获得了飞速的进展。
从DNA那美丽的链条上,警察可以获得破获案件的信息。育种专家可以使植物带上动物基因,比如在娇嫩的蕃茄里加入高纬度地区的鱼类的某些基因,而使番茄得到抗冻的遗传。在英国,考古学家在一个古老的山洞里找到了一具9000多年前的古人骨架。他们从死者的牙齿中抽取出DNA,依靠电子设备找出了其中的遗传信息密码图谱。然后,就在当地的一所学校里,从学生与老师身上获取DNA样本,将遗传密码图谱进行比照,结果,一个名叫塔吉的教师被认定与这个9000多年前的古人,出自同个母系遗传。
最近,在美国,基因学家们正在把一头母牛变为一座无机器设备、无污染、低成本的制药厂,使它产出的奶汁本身就是药物。科学家们在显微镜下先把人体DNA与某类抗菌素有基因混合起来,再注人牛的胚胎细胞,创造未来产奶的母牛,这头母牛产下的奶汁自然地带上了药物的功效。目前,正在试制阶段的是一种血清蛋白替代品,据专家估计,只要有2000到3000头这样的母牛,就可以合理的价格满足当前整个市场对这种药物的需要。
当然,从热力学第2定律出发,人,仅仅就肉体而言,绝对不能长生不老。这个认识,早在数千年前制造了许多木乃伊的古埃及人和印第安人那里就有了深刻的认识:我们一多半都是由水分组成的躯体绝对不是一个可以追求永恒的造物。基因工程给我们提供许多更少副作用、更接受生命本体的药物,甚至使身上任何一个部件的置换都成为可能,但要长生不老或不死也仅仅是个梦想而已。
于是,剩下的惟一一条道路,就是把人自身的克隆体与未来可能用电子方式储存的前一个身躯的记忆与意识结合起来。要做到这一点,从纯粹科学意义上说,已经不是一个理论问题,而只是等待在技术上提出一个具体的实现日期罢了。用DNA克隆一个生物整体有无可能,从英国实验室走出来的克隆羊多莉已经作了明白无误的证明。在科幻界,大导演斯皮尔伯格把迈克尔·克里斯顿的小说《侏罗纪公园》搬上银幕,其中就以不太科学但却直观的方式把如何从DNA复制生物个体的过程生动地演绎了一把。
在可以预见的将来,人类就可以运用新近发现的超氧化酶能够保护人体内的脱氧核糖核酸,延缓整体的衰老。从而使人类的平均年纪从70多岁增加到大约120岁或者更长一些。除此之外,低重力下的外星生活,可以使居住者的心脑承变较小的压力,因此减少地球上最致命疾病之一——心脏病的发病率。
在中外那么多的有关星际旅行的小说中,有一个难以克服的障碍就是距离与时间。在科幻作家笔下,在不采用某种神秘难解的能量跃迁或时空跳跃,而在光速或亚光速条件下,要实行星际远航,惟一的方法就是延长人的生命,一种是使人在低温下休眠,再一种就是克隆本体了。目前,我们似乎只是在这个独特的领域内感到了人长生不老的必要。因为从现在的状况看,无需克隆,人类急剧增加的个体数量已经让地球家园不堪重负了。还不说如此一来人类在整个社会结构与伦理上所受到的挑战了。
在科幻小说题材空间越来越小的情形下,如果有科幻作家在这个方向上展开大胆的想像与思想,或许会在纯粹的科学小说与社会小说之间找到一个美妙的结合点。我们有理由期待中国科幻作家在这个领域做出自己特别的贡献。因此,我们也有理由说,科技的进展除了改变我们的生活与世界的面貌,也会带来一些新问题,让我们思考,让我们在选择时感到两难,这种处境下的人类,正是值得小说家给予更多人文关注的对象。
科学美文导读语
我以为,刊物主编首先应该是一个称职的编辑。一个编辑,就应该主持很好的栏目。现在我在主编的两份刊物上都有自己的栏目。其中一个栏目就叫“科学美文”,在这个栏目中,我向青少年读者推荐科学大师们既有科学性又有文学性的科普文章,并将其命名为科学美文。我是在中国提出这个概念的第一人。于是,每期文章中,都留下了这样一些短小的推荐文字。
我要说的是,所以写下这些文字,是因为这些文字首先感染了我,这些知识首先吸引了我。所以,更多的感觉,不是我在对读者耳提面命,而是与其分享我的感悟。
推荐阿西莫夫的《彗星》
1986年,哈雷彗星来访的时候,我写过一个短篇叫《再过七十六年》。那不是科幻小说。小说记述当时和一批同样年轻的朋友,如何顶着青藏高原冬天的严寒爬到—视线开阔的高山上去看彗星。这颗营星上次来访,是1910年。1986年,我们都是20多岁,看完彗星,拖着一夜激动后的疲惫下山时,有人说哈雷按其周期再来地球时,我们都不在这个世界上了。于是,人人都感到了用有限的生命去面对无限的时间那种莫名的恐惧与空虚。悠悠忽忽十多年过去了。当年的朋友都从高原上下来,星散于四方,接受了命运千差万别的安排。
命运给我的安排是坐在编辑部看和自己当年看彗星时一样年轻的科幻作家的作品。
科幻小说比起所谓主流文学中的小说写法来,至少有一点明显的优势,就是可以藐视无情的时间。因为,在科幻小说里,科学而大胆的想像会轻易地超越时间的局限。比如,本期推出新人姚蓬博的小说《三十六亿分之一》里面便满是青春的闪烁光芒。关于地球生命的起源,有一种严肃的说法是反达尔文生命进化论的,认为地球生命来自于彗星的赠予。《三十六亿分之一》在不否定达尔文学说的前提下采信了这种说法,并写成了一篇有着美丽,像的小说。读完他的小说,又读阿西莫夫的这篇东西,立即便想将其推荐给大家。
是的,又是阿西莫夫。我们已经读了太多的阿西莫夫。阿西莫夫曾经有好些年停止了科幻写作,去写科普书籍。然后,又回头来写科幻小说。今天,我们看到的就是写作科普的阿西莫夫。这篇文章选自江苏人民出版社《阿西莫夫最新科学指南》。从我们的视点看,彗星都因为短暂而美丽,阿西莫夫的这篇东西里却有一种长久的美丽。这是科学的美丽,也是文学的美丽。具有这双重美丽,是为科学美文。如果再和小说中的彗星参照起来,更会见出想像与才情的美丽。
推荐《欧洲人的一张菜单》
很多人想到科学时,不由自主便感觉那是与自己无关的一种存在。这种存在髙远,艰深,由一些学问很大,智慧,又有些神经质的人在专门进行。
在越来越现代的社会里,科学其实是无处不在的,它随时随地与我们日常生活的一切,与我们所有人密切相关。在中国人的习惯思维里,我们总是要讲很多道理的。包括现在我小小地议论一下,也是沿用了这种思路。很多时候,我们阅读就是想被除一些延续很久的习惯。比如,在欧美文化传统中,人们的科学发现与思考却是随时随地的。
所以,我才要在这里向大家推荐这篇《欧洲人的一张菜单》。我不知道罗伯特·路威何许人也。但我很喜欢这篇文章。严格地讲,这篇文章的材料里并没有太多的新鲜东西。因为,相关的材料我从各种各样的地球大发现的书籍中都有所接触。我想对广大读者也是一样。但作为学生读物出现在大家面前的由国人编写的这类读物中,笔墨大多集中在怎样去发现,并在其间竭力讴歌人类探索未知的勇气与髙尚的牺精神。但是,麦哲伦、哥伦布们最终发现了什么呢?而这篇文章,从一张单,从一张欧洲古老建筑中的餐桌上的食品说起。一道菜,就是一个曾经神秘的远方的植物。一种饮料,就是另一个大陆上的神奇物种。一种漂亮而可口的水果,曾经在热带岛屿的美丽风景中自生自落。
这个本来无所谓中心的圆球形的世界上,因为金钱,因为技术,因为野心,开始了从欧洲两个半岛上开始的地球大发现。发现者们把所有的发现都带回到自己的故乡。于是,这块发现者们的大陆便成为世界的中心。这个世界所有的东西都向这个中心汇聚。这种汇聚不但影响深远,而且规模浩大。但作者也许是某一次用完了按这张菜单的午餐,用餐中擦干了嘴唇。饮用咖啡时忽然想到如此多样而丰富的菜单后面包含着各自不同的来历。而且,这个家伙是一个博学的人,于是,他便作为消闲,把这份菜单上不同东西的来历随手写了下来。
正是因为这个缘故,这篇文章才写得像一次闲聊一样亲切可人。有关地理与植物学的翔实知识露珠一样点缀其间,围绕这些材料的趣闻与掌故,更给这篇文章增加了许多阅读趣味。
所以,我推荐这篇文章的理由首先因为它从身边发现了科学,其次是因为文章写法十分的从容优雅。
推荐利奥波德《关于一个鸽子的纪念碑》
两年前,到重庆经典书店签名售书,正式活动前一天,老板陪着参观书店,好像足球运动员赛前熟悉场地一般。这家民营书店开张不久,店面布置,特别是书籍的品种和质量上,都有些先声夺人的架势。就是在这家店里,久寻不到的两本环保经典作品不期然中突现眼前。一本是雷切尔·卡逊的《寂静的春天》,一本是利奥波德的《沙乡年鉴》,两本书都是吉林人民出版社出版。当天晚上,便迫不及待开始阅读。前些天再去重庆与《电脑报》的同行交流做科普的心得,带的枕上读物,竟是这本《沙乡年鉴》。深夜捧读,重温一些特别喜爱的章节,窗外的市声消隐。威斯康星沙乡四季流逝的风景在眼前展开。在这本书中,我最喜爱的是《好橡树》。橡树是一个学名。在中国,学名是专业书上的词汇。不是专门的植物学家,很难将在民间的俗名与学名一一对应。所以,至今也不知道橡树是我认识的树中的哪一种,抑或是一种根本就不认识的树。惭愧。9月份访美,《轨迹》杂志编辑兰斯带了一位叫诺曼的女作家从旧金山驱车几十英里到硅谷,来陪我们度过此行在美国的最后一个夜晚。在一家古色古香的意大利餐厅,伴佐美食的是愉快的谈话。在硅谷当然会谈电脑,谈网络。最后,不知怎么却谈起了橡树。我说非常想知道橡树究竟是什么样子。兰斯奋力描绘,怡雯小姐仔细翻译,我还是不得要领。于是,女作家诺曼自告奋勇,要将那样子画给我看。她画了一片叶子,和一枚坚果。要在晚餐余暇里,逼真地画出一株大树,实在有些工程浩大。但仅靠这一片叶子与一枚坚果,我仍然不知道橡树是什么样子。诺曼给橡树下的最后一个定义是:橡树就是长给松鼠吃的果子的那种树。于是,她又在叶子与果子旁边画了一只大尾巴的小松鼠。我还是不知道橡树是什么树。更妙的是,把他们的话作了很传神翻译的秦莉也没有明白。所以,便不好意思把自己都不认识的东西推荐给读者。还有一个技术性的原因,《好橡树》篇幅太长,也不太合适放在这个栏目里。所以,就挑一种大家都不会不认识的吧。于是,呈现在读者面前的,便是这篇《关于一个鸽子的纪念碑》了。当然,这不是我们所知道的信鸽或广场鸽,而是候鸽,一种因为人类活动消失于人类视野中美丽而又无辜的物种。奥尔多·利奥波德的上述作品发表于1949年,而他本人已经在前一年告别了这个他因为深爱而深深忧虑着的世界。利奥波德“是一个热心的观察家,一个敏锐的思想家和一个造诣极深的文学巨匠。不仅如此,他还是一个有着国际威望的科学家和环境保护主义者,为创建20世纪美国的两个新专业——林学和野生动物管理学上,也卓有建树。”
推荐米什莱《话说飞鸟》
很难相信,这是一篇历史学家的作品。但这确确实实就是一篇观察自然、思考自然的随笔。
儒尔·米什莱,1798年生于法国巴黎。年轻时代便在法国著名学府高等师范教授历史与哲学。主要的历史学著作有《罗马史》《法国史》和七卷本的《法国革命史》。令人惊奇的是,他还写有一系列自然科学著作,本期所选出自他的一本专著《鸟》(花城出版社出版,中文译名为《话说飞鸟》)。
那么一个卓有建树的历史学家为什么要来写一部这样的作品,把目光从政治投向自然呢?米什莱在本书的序言中做出了回答:“在橘树园绿阴的幽静中,我呼唤林中的鸟儿。我第一次感到,人一旦没有了周围庞大的动物界,生活就变得严峻了,因为大量无害动物的活动、声音和嬉戏,就好比大自然的笑容。”
于是,历史学家对着美丽的大自然睁开了双眼,最先看到的自然是飞鸟。于是,他开始仔细的观察,在观察的基础上思考。并在动笔开始记录观察与思考时,给自己定下了一些规矩:“本书尽量做到以鸟论鸟,避免类比人。除了两章之外,全书写法就好像世上只有鸟,从来没有人。”
“人!我们在别处遇见的机会已经够多了。这里则相反,我们需要一个避开人世的借口,古代的孤寂与荒漠。”
然后,作家惊奇地发现人没有鸟无法生存”,我想他是说至少是像他那样的人,发现世界上没有鸟是不可思议的,“但是,鸟没有人却能生存。”所以,他在历史研究之余,把眼光转向了大自然。对于一个历史学家来说,历史上的很多东西,都是非常残酷的,而法国南方的地中海岸,自然却呈现出和谐美妙的景象。于是,他便乐而忘返了。这种情况,在中国历史上也一次次地发生过。很多学人被宫廷放逐,如柳宗元、苏轼范仲淹等等,等等。他们处于江湖之上便寄情于山水,写出了很多传诵千古的名篇。比如《永州八记》《赤壁赋》和《岳阳楼记》。但他们共同的特点还是借覃抒忧愤之情其兴趣还是在人文政治,而不是真正想要认知自然。也就是说,自然本身的特性并未进入他们的视野。在这里,我并没有半点菲薄这些大家的意思,而是指出在我们的传统文化中一直存在一个科学的缺项。画家达·芬奇有过许多科学实践,比如痴迷于人体解剖,也有过许多的科学设想,这些设想,都清清楚楚地留在了他的素描本上。同样,米什莱作为一个历史学家,当他注视自然时,却全然换了一种科学的眼光。看到这些并不孤立的例子,我们可以知道,工业革命为什么会首先在欧洲发生,而信息时代的曙光为何最先照亮了北美洲的大地。
可以说,中国知识分子注视自然的时候,也是返观内心,在自省,在借物寓意;而在米什莱们那里,注视自然,便是真正认识自然,阅读自然,并让自然来教育自己。
当国人开始意识到科学的重要,科学传播的童要时,很多的科普文章却又全然变成了一种纯技术的枯燥说明,从中,我们看不到作者的思想光芒,看不到任何审美上的价值。那么,我们就从拿来开始吧。让米什莱们告诉我们,科学的眼光与文学的酿光在很多时候,是可以交叉重叠的。而且,这种交叉与重叠,为文学注入了科学的因素,使我们得到一种全新的审美经验。而且,最最重要的是,看这种文章,会最终使我们获得一种料学与人文相互交织的特别眼光。这种眼光,使我们在新世纪中看待和进人世界时,将更加敏锐,而且更加全面。
推荐《计时器简史》
我们不能说中国人对时间缺少敏感。孔子就站在流水滔滔的大河边发出“逝者如斯”的感叹。这就是说,流逝的时间会使我们对自己生命的流失产生深探的失落感。
因此,我们不能说中国人没有努力把握过时间,比如房屋深处的沙漏,比如夜深人静时敲着梆乎报时辰的守夜人。但好像这些美好总是属于我们不曾生活,因此听起来就像外国一样的古代是中国。而到了近代,我们开始失去了时间感。到了中国近代,关于计时器的故事便有些幽默,并在幽默之后有些辛酸了。
那是清朝王权最为强盛的时候,来自欧洲的外教士来到天朝,贡献最多,种类最多,最见出西方制造工艺先进与精巧的便是各种各样的时钟。时钟成为皇家一宗特别的收藏。据说,当一位叫马戛尔尼的英国使节来到,把自鸣钟当成新奇礼物向清朝皇帝献上时,皇帝让他看到了更多的自鸣钟。对于皇帝来说,用这种方式镇一镇趾髙气扬的“红毛蕃国”英吉利的来使是非常解气的。但我看到这段史实,却想到了更多的问题。
时钟制造出来之后,人类的时间观念从模糊变得精确。精确的时间为我们的生活创造出了新的节奏;精确的时间使我们能在工作与休息,学习与娱乐之间建立起次序;能把分散的人类劳作统辖起来建立起相当的协调性。而所有这些,都是现代社会生活一种必然的需要。越到现代,人类的时间观念越是需要增强,偏偏在这个时候,中国人在封建帝国的美梦中沉沉地睡去了。在人类所有的活动中,睡眠最为漠视时间。于是,世界在为了加索前进步伐尽量以科学的方法把握时向、刻划时间的时候,中国人却在这个进程中给晾在一边。
我们推荐大家来读这篇文章,无非是想告诉人们,时钟的创造与完善,绝非是这种用具的进化本身那么简单b因为任何一项创造都有一项需求与动力在背后,在里面。这种需求是前进才能产生的需求,这种动力就是害怕荒废生命的紧迫感。
直到今天,对于时钟精确度的追求还要继续着,而对我们这些年轻读者来说,最最宝贵的就是青春,而青春也就是生命中那段最美丽的时间,这段时间的美丽是因为,它差不多为你奠定了一生的基础,为你奠定了生命的永远。
让我们来读《计时器简史》让我们用生命来感受时间,把握时间!
推荐卡尔·萨根《火星上的人脸》
本期这篇文章选自卡尔·萨根用科学方式批驳伪科学的巨著《魔鬼出没的世界》。作家说这本书是我的个人坦白,向你们讲解我对科学终生的爱情故事。”
卡尔·萨根是一个为科学奉献了终生的人物。他生前是美国康奈尔大学的天文学教授。在其作为天文学家的一生中,他重点研究金星温室效应、火星季节变化、地球生命起源、外来生命探索和核战争对环境的长期影响等重大课题,并取得了巨大成就。与此同时,他还在美国航空航天局“航海者海盗”、“旅行者”和“伽利略”等太空探险计划中,起了相当重要的作用。为了航天事业的发展,为了人类宇宙新边疆的拓展做出了自己的贡献。
同时,他还是一个杰出的科学教育家。作为二位具有世界性影响的科普与科幻作家。他一生共创作了30本科普与科幻著作。如果说这些著作有一个共同的特点,那就是把科学领域的重大发现传达给广大公众。使科学知识从书斋中,从实验室里,从一个又一个神秘的应用领域里解放出来,让公众理解,让公众掌握。从而激发起公众,特别是正在成长的年轻一代对科学的景仰与热爱。他的好几本科膂著作,都曾十分畅销。比如他的《宇宙》一书,就曾在《纽约时报》的畅销书排行榜上连续70个星期雄踞榜首。
《魔鬼出没的世界》是卡尔·萨根一生中最后一部作品。1992年,他因骨髓癌去世。这个“惟一能够用简单扼要的语言说明科学是什么”的科学家在他年仅62岁的財候便离开了我们。但是,他留下的丰厚精神遗产。这笔丰厚遗产的精华便是孜孜不倦的科学探索与坚定不移的科学精神。
在当下的中国,在伪科学还在公众中占有相当市场的时候,介绍卡尔·萨根这样的作品,应该是具有特别意义的。特别是在今天的现实生活中,伪科学总是假借科学的崇髙名义,愚弄公众,制造卖点。在这样一种情况下,介绍以科学精神揭露伪科学的反科学本质的作品,更;成为一种特别的需要。时代需要我们为公众提供真正的科学,需要公众通过科学的观点来观察这个世界,来探索这个所存在的广大无边的未知领域。
就以这篇节选的《火星上的人脸》为例,我们在一些传播颇为广泛的杂志和书籍中都看到过这张印刷模糊的火星上的人脸。应该说,这张看似人脸的轮廓在火星上是存在的。它显现在人类发射的科学探测器发回的照片上。但是,这样的材料到了不负责任的撰稿人手里,到了不负责任的出版商手里,便从一个以科学途径发现的现象,衍生出一些荒诞不经的伪科学的臆测,并得出耸人听闻的荒诞结论。卡尔·萨根在他的文字中,很轻易地便击破了那些关于火星人脸的不负责任的谎言,就在这样一段文字中,科学与伪科学两相之间的区别,也便泾渭分明了。其实,这样的耸人听闻,表面上以探索精神为号召,探藏背后的却是对利润的无原则追逐。我们不禁要问:当利润与科学精神,当金钱与文化责任放上了天平时,失重的总是看似抽象的精神和责任?我们不得不承认,中国是一个科学精神贫弱的国家。我们没有产生卡尔·萨根这种科学人物的条件与土壤,但是,如果我们连正确传播科学思想的途径都放弃,而任出版物中伪科学的东西大行其道的话,将无法面对一个国家,一个民族的未来。
我想特别向本刊的青少年读者指出:现在市面上打着科学幌子,探索的幌子,行销着大量出于主观臆测,宣扬神秘主义,宣扬不可知论的读物,会把追求科学的读者引导到背离科学的道路。我主持的这个栏目,不但向读者推介了文学表达与科学表述两相结合相当完美的科学美文,同时也向大家推荐了一些值得大家深人研读,表达生动浅易,文笔生动优美的科学著作。
卡尔·萨根在这本书的题记上写了两句话,一句话是:“此书送给我的孙子托尼奥Z我想,他是以科学的名义把科学的真理告诉给所有下一代,他的孙子只是代表未来的一代人的一个最为亲近的代表。
他的第二句题辞是:“祝愿我们的世界摆脱恶魔的纠缠,充满阳光。”阿门,我想我们大家都愿意接受这最美好的祝愿。
捕捉遥远星光
夜空中的星星从不断绝,
但却不是原来的星星了。
在天空中闪耀着的星星,
有的消失有的诞生,
从未尝试过长久停留。
这不是诗人在感叹世事无常,而是当今一个天文学家的感慨。人类最先通过望远镜把目光投向星空时,是想明了地球在太空中所处的位置。但是,很快,人们便在星空中发现了更多的秘密。这些秘密促使人们开始考虑宇宙本身的历史与由来。在这个转折期中,一个重要的人物是美国天文学家哈勃。他是最早观测并确认银河系外还有天体存在的天文学家之一,也是最早提供了宇宙膨胀实测证据第一人。
在已经过去的伟大的20世纪,哈勃们还用满布天幕的星光,建立起了我们对于时间,特别是过去时间的直接观念。为了纪念哈勃,20世纪末一项最具野心的天文计划,便冠上了哈勃的名字。
1990年4月24日,美国佛罗里达州卡拉维拉尔角,“发现”号航天飞机静静地竖立在发射架上。装载着最新型的观测宇宙的眼睛——哈勃太空望远镜的“发现”号航天飞机即将升空。
这个时刻,距当初预计的哈勃太空望远镜升空的时间已有9年。如果算上哈勃太空望远镜本身的设计与制造,这个过程则长达15年。在人类的认识水平一日千里的时代,15年已经是一段相当漫长的时间。
美国国会早在1977年就通过了有关哈勃太空望远镜的财务预算。科学家们预计,哈勃将于1981年升入太空,在不受大气干扰的情形下去发现隐藏在浩瀚宇宙中众多的秘密。乐观设计者们大大低估了建造这架望远镜所需要的时间。只是用手工研磨巨大的主镜片便用去了整整五年。
于是,望远镜的升空时间推延至1983年,后来又因为电脑程序错误延迟至1985年。
人们已经习惯了把延迟发射的消息与哈勃望远镜联系在一起。果然,到了预计中的发射期,升空日期再次推迟至1986年。1986年8月,因为临时追加的一些必荽测试,发射日期又推迟到10月。人们再也想不出什么理由使哈勃的升空再行延迟了。
就在这个时候,“挑战者”号航天飞机爆炸的事故,使美国所有的太空计划都搁置下来,这一停顿便是两年半时间。随着所有航天计划的修改,哈勃望远镜发射升空的日子再一次修改为1989年6月,这个日子到来的时候,人们并没有看到航天飞机竖立在发射架上。人们被告知,发射时间又一次修改。这次,哈勃进入太空的时间定在了1990年2月。最后,在1990年4月10日,装载着哈勃望远镜的航天飞机再次站立在发射架上。但在发射前5分钟,发现油压系统的辅助装置有运转不良的现象,发射前最后一分钟,升空计划被中止。两千余名屏息等待的科学家的希望再次变成了深深的失望。
哈勃还未升空,便成了一部典型的科学教程,一次失取接着一次失败。每一次失败之后,人们能够告诉自己的就是,我们离成功又近了一点。在人类的文明构成中,除了科学,似乎没有别的事业能够经历如此众多的失败。
1990年4月24日,花费了科学家们九年精力以及7亿美元的巨资,装载着哈勃太空望远镜的“发现”号航天飞机顺利地升人了太空。
大气层保护着地球上的生灵,同时,又遮蔽着人类投向宇宙的目光,科学家们把一台大口径的天文望远镜送入太空,就是为了突破大气层对光线的屏蔽,观测到更遥远的天体,探索宇宙早期的模样,进而判定出宇宙的年龄。但是,发射期一共延迟了9年之久的哈勃真的能够完成这样的使命吗?
也许,任何一个将会使人类认识水平得到革命性提升的科学突破,都必须付出更大的代价。在哈勃的故事里,这个代价不只是通过国会批准而耗费大的纳税人的美元,更大的考验还在于,科学家们的信念是否足够坚定,公众和政治家们对这一项目是否具有足够的理解和耐心。
升空一个月后,哈勃在地面遥控下开始工作。一个意想不到的悲剧性的结果呈现在人们面前:哈勃拍摄的天体照片都模糊不清,其解析度只能达到设计指数的二十分之一。哈勃望远镜设计者之一威廉·鲍姆说:“我们事先针对哈勃所可能产生的各种问题进行了模拟演习,万万没有想到球面像差问题的产生,因为这个问题太基本了,连做梦都没有想到会有这种事情。”
球面像差,是指反射到主镜面上的光线无法聚焦的现象。这是早在伽利略和牛顿的时代就已经被认识并找到了克服方法的问题。哈勃的直径为2:4米,这块镜片磨制出来后,其边缘出现了0002厘米误差,使进人哈勃的光线产生了5厘来左右的扩散,所有星星都成为模糊的光团。
人们普遍认为,天文学家们浪费纳税人的大笔税金,发射上天的只是一个造价昂贵的太空垃圾。科学家们在自身与外界所施加的重重压力下进行最后的努力,发现进人哈勃的光线的15%可以聚焦,便尽量利用从这点光—线中采撷到的观测成果,来缓解外界的压力,并以此来支撑这个群体本身的自信心。
球面像差不是哈勃惟一的问题。其中最突出的一个问题与太阳以电池板有关。哈勃太空望远镜每96分钟绕行地球一圈,其中有一半时间会处在地球的阴影里。在太空环境中,受阳光照射与不受阳光照射两者之间有着极大的温差。太阳能电池板便无休止地因温度急剧下降而收缩,又在阳光照耀下因温度急剧上升而膨胀。膨胀过程引起太阳能电池板长达数分钟的振动,从而带动整架望远镜剧烈摇晃,从而使剩下的那15%镜面也无法拍到清晰的照片。
还有一个更大的问题,是控制哈勃飞行姿态并保持:其稳定的陀螺仪。哈勃上装有六个陀螺仪,使用三个,三个作为备用。到1992年底,三个备用陀螺仪已全部启用,如果再有一个陀螺仪出现故障,哈勃的飞行姿势便无法控制了。
拯救哈勃的太空行动势在必行。
1993年12月2日下午4点27分“奋进”号航天飞机从肯尼迪航天中心发射升空。机上搭载了7名宇航员和一些必要的设备上天,对哈勃望远镜进行维修。
“奋进”号升空的第三天,便用机械手将哈勃回收开放式的货舱中。然后,宇航员们分组进行太空行走。第一项工作是更换陀螺仪。尽管在地面时,便预想了可能出现的种种问题,但人的预想能力终究有限,人们没有想到金属热胀冷缩的特性,使得收藏陀螺仪的舱门无法关闭。最终费尽九牛二虎之力,在即将宣布放弃之时,才将舱门关上。
第二项工作是更换太阳能电池板。
第三天,宇航员为哈勃望远镜更换广角行星照相机,以及一套能修正主镜面球面像差的COSTAR装置。有—科学家比喻说,这好比为哈勃散光的眼睛加上一副隐形眼镜。1993年12月10日,维修工作完成,哈勃太空望远镜被释放出航天飞机,回到了自己的轨道。
太空总署的发言人宣布:“维修小组终于完成了病人的眼部手术,但大约还要等六到八周,才能将眼部的绷带拆下来检査视力。”但等待太久的天文学家们再也不愿意忍受漫长的等待,12月31日,哈勃被启动,镜头对准了位于室女座的M100的涡漩星系。这是一个距离地球数千万光年的星系,通过哈勃这只眼睛看去,其清晰程度隔我们好像只有30光年。这一次,哈勃终于使太空总署的发言人感到骄傲拆除绷带的时间比预定的还早。我们的病人已经能够以惊人的清晰度看见物体。哈勃在戴上隐形眼镜之后,不但恢复到设计水平,甚至比原来设计的更棒。”
人类借由光线来辨识宇宙中的天体。
光线一年前进95兆公里,这便是一个光年。光年即是空间的距离,也是时间的距离。距离我们最近恒星是43光年。距离我们最近的仙女座星系发出来的光要过220万年才能到达地球。也就是说我们看到这个星系的时候,其实是看到这个星系220万年前的模样。宇宙如此深广,使我们得以看到过去的时间。
正是广大空间中体现出来的这种时间特性,使我们看得越远,便越有可能看到宇宙的边缘,看到宇宙的起源。
据说,天文学家哈勃在观察星空財常常说:“真想拍摄到与银河系一样的星系那是20世纪初叶,而在20世纪最后的10年里,以他的名字命名的太空望远镜,终于达成了他的梦想。
1995年12月,将焦距对准北斗七星附近一块极为狭窄的领域,并连续进行了10天的观察与拍摄,通常,相似的观测不超过一天。其目的,就是想要尽可能看到宇宙最深远的景象。在这次拍下的最深宇宙图像照片中,呈现出1500到2000个左右的星系。根据这个观测结果来推算,宇宙比此前所预计的要扩大5倍之多。
哈勃还为天文学家们提供了另一个机会,即通过对不同演化期的星的观测,看到太阳及其行星的过去与将来。哈勃望远镜在这些年里,已经拍摄下了许多星体从诞生到死亡的图片,这些图片连接起来,就成了星星整个一生的历史。于是,我们也就看见了太阳系一生的历史。
1997年以来,哈勃相继又有三个陀螺仪发生故障,据说故障原因可能是因为线路腐蚀生镑。1999年11月13日,它的第四个陀螺仪又出现问题,望远镜上的电脑马上发现了故障,并指令望远镜的孔径门立即关闭,停止工作。
12月19日,美国“发现”号航天飞机升空,其主要使命便是修理这个多病的千里眼。宇航员通过太空行走不仅为望远镜更换了六个新的陀螺仪,而且安装了新的神经系统——一台486电脑。与原来的386相比,哈勃神经中心的速度提高了20倍,记忆能力也增强了6倍,可以提高哈勃望远镜跟踪活动目标的能力和瞄准能力。也许读者会问,为什么不加装一台功能更强的电脑呢,答案非常简单,哈勃上的太阳能电池板供电有限,不能支持功能更为强大的电脑。
宇航员们还为哈勃太空望远镜安装了三个导航传感器,这种像冰箱一样大的装置能够帮助望远镜瞄准遥远的天体或星系。他们还为哈勃安装一个新的无线电收发报机、数据记录器和一个用来保护其免受太阳辐射损伤的钢铁外罩。
哈勃在上个世纪末最后十年运行于太空,所提供的宇宙图像,极大地拓展了人类在宇宙中的认知范围,我们也有理由期待,在上个世纪最初的十年中,它又将为满怀希望的人类提供什么样的宇宙图景呢?在它于2010年达到设计寿命之前。
创世纪时,上帝说,要有光,于是,光便以瑰丽的笔触勾勒了世界。
现在,科学说,看见光,因为看见光才能看见世界。于是,我们知道,哈勃所捕捉到的遥远星光,就是我们所知的宇宙的最新边疆。
寻找外星家园
遥远的木卫二
卡罗琳·享森是一位天文学家的女儿,丈夫是一名工程师,除此之外,她还是一位资深的科幻小说迷,她常常对人说:“我确确实实想到太空去,我想在那里生活并种植粮食。我想成为一个不朽的先驱。”她还说,“我们担心如果在这个星球上呆的时间太长,事情会变得非常非常令人厌烦。”
卡罗琳读过的第一本小说就是罗伯特·海因莱因的《太空农夫》。
这本书讲的就是太空移民故事。故事里,男孩比尔和他的家人一起为了逃避1地球上过密的人口和饥荒来到了木卫三上。小说中,因为有了可把冰变成能源和空气的“质能转换器”,大卫三已经有了人造大气层,所以使这一家人的冒险成为可能。海因莱因写道:“材料已经有了,就是冰,再有足够的能源,就能把水分子变成氢和氧。当然氢是向上走的,氧则停留在表层供人们呼吸。”
而在今天,吸引了更多科学家目光的却是木卫二星。
1997年,由伽利略探测器从距木卫二仅600公里处拍到的图片,使这颗直径仅为3138公里的年轻星球,已经成为继火星之后,又一个生物天文学圣地。通过对谊些令人称寄的图片所做的地质分析,天文学家们推断,木卫二与地球一样富含液态水。只是这些水都被封盖在冰层下面。水是形成氨基酸,进而形成化学链的必要组成部分,化学链又导致脱氧核糖核酸(DNA)与活性细胞的形成。
当然,也有人认为照片上木卫二的地表特征并不是由宁存在着固态水与液态水而形成的地理现象。比如俄罗斯宇宙物理学家鲍利斯·罗季奥诺夫就有自己大胆的推测。他认为星球光滑表面上那些美丽的纹路是输油管和高速公路形成的网络,所以,他认为在木卫二上有一种高度的文明,以至于在木卫二上建造起了庞大的地下城市。即使木卫二没有可以供人呼吸的大气,也没有防护太阳和木星辐射的磁场。
建立外星大气层
无论如何,木卫二这种现象已经唤起了人们的极大兴趣。已经有人在计划着向木卫二发射一个可以穿透冰盖的探测用小型潜水艇。
而早在1997年,“卡西尼”号探测器就已经上路,向着土星及其卫星泰坦星进发。2004年,探测器将降落到泰坦星的大气层,并绘制星球表面的地图。
泰坦星远离地球,距离达122亿公里,其表面温度为—178摄氏度。使人很难看到生命存在的可能。而“旅行者”号探测器发回的光谱分析却又表明,在太阳系惟有泰坦星像地球一样,大气层中含有大量的氮分子,同时,还存在着大量的甲烷。这不禁使人想起数十亿年前地球也差不多是同样的大气环境。这种大气环境可能导致强烈的温室效应,这种效应则有可能使泰坦星表面温度剧增,形成一个类似地球生命前发育阶段的环境。到那时候,如果再让科幻迷卡罗琳进行太空移民选择,她肯定就会选择来做泰坦星的第一代新太空人类。
但是,所有梦想着向太空移民的人,不管是科学家还是科幻作家,没有人想过要静待我们相邻的行星及它们的卫星上发生自然演变,直到可以让我们搭起通向宇宙深人的最初的跳板。在可以预见到的将来,人类可能始终把火星当成宇宙殖民的首选目标。在下一世纪最初的10年,我们就可能看到人类完成从地球到火星的最初旅程。
而且,人类对火星上可能存在生命的希望虽然数度被科学结论打破,却又被太空探险中的一些不确定的发现重新激发。比如,通过最近的火星探测飞行,又一次证明火星可能真有水的存在。只不过,这些水不是在最初人类以为的火星运河中流淌,而是以固态即冰的形式储存在红色星球的极地之上。于是,美妙的想像苒次复苏:火星曾经是一个鸟语花香的世界吗?从现阶段人类的认知水平而言,这是一个无法做出结论的问题。但是,人类去火星将少许多携带,比如水或者制造水的设备与能源。剩下来的问题似乎就是,在用光以固态储存于火星上水之前,人类能够在火星上建立起一个类似于地球的生态系统吗?
永远的火星
太空环境科学家甚至制定出了一个颇为详尽的绿化火星时间表。并将这一计划分为几个阶段来逐步实现。
第一阶段,第一批地球人到达火星。他们将生活在透明的密封的圆形建筑内,只有穿上宇航服才能出外探险。他们将在不太大的范围内进行种植试验,分解火星大气层,探测火星地质状况。
第二阶段,更多人到达火星,采用一种或多种使火星温度上升。方法之一,是用火星轨道上的太阳反射镜,将太阳热能更多地反射到火星表面,并以此融化火星上的冰。还有一种方法是建立核能驱动的化学工厂。工制造并向火星释放温室效应气体。如果一切顺利,能够滤掉对生物形成致命杀伤的紫外线的臭氧层将会生成。这一阶段,火星上的居住人口可能达到一万之众。当然,他们都还住在密封建筑里,生活和生产。
第三阶段,二氧化碳、氮和水在火星表面生成,温度也上升到适合人类生存的标准。这时,火星上的五万居民将会着到火星的红色天空变向深蓝,带来雨水的白云升上天空,水流开始在火星上那些干涸的河道里蜿蜒,植物也将在这个星球的表面开始生长。植物用二氧化碳会制造出大量的氧,从而改变星的大气构成。如果生物制氧太慢,有科学家还主张把碳酸岩和氧化铁矿床加热,使其向火星大气层释放出几百万吨的氧气。
第四阶段的到来会迟缓一些,但这一阶段一旦到来,火星上的气温和氧气含量就会达到与地球相同的水平,更多的植物走向这个星球的每一角落,一些小型的海洋也开始生成。移民数量会以更快的数量增长。这时,火星上的人将开始谋划養向另一颗星球进发了。
不管从理论还是实践上说,真正重要而且困难重重的肯定是第一阶段。科幻作家对这第一步也做出了自己不乏科学根据的想像。弗雷德里克·波尔有一部名为《人变火星人》的长篇小说,故事中首批地球人登临火星吋也是住在密封的环境里,但其中一个人,在地球上的时候,就巳经用电子、生物与机械技术从里到外彻底地改造过了。因此,他已经是一个无需任何适应过程,就能在地球与火星两种环境里行动自如的新人类。科幻作家为科学家提供了一种新颖而合理的思想。
关于火星上水的来源,除了其两极储存的冰之外,阿西莫夫在其发表于20世纪50年代的小说《火星之路》里指出,土星上有颗体积达14亿立方米全部是水。如果把这个超大冰块运送到火星上,除了能满足所有灌溉的需要外,还能迅速改变火星的大气环境。有人想到用一枚巨大的火箭将其推进到火星,如果这在未来的技术条件下具有某种可能性的话,但如何使其安全降落而不致造成毁灭性的灾难又成了另外一个问题。
“生物圈2号”的尝试
于是,我们很容易地又回到了前面比较考验人类耐心的阶段论上。即使如此,考虑到生物圈脆弱的特性,火星上人工的生物圈的稳定性也是令人担忧的。因为在此之前,在地球上,一个小范围模拟地球生态系统的实验工程便宣告失败。
1986年11月,一个名“生物圈2号”的模拟生态系统工程在美国干燥的沙漠中破土动工。这是一座占地超过12万平方米,用玻璃与钢材构成的可以与外界完全隔绝的全封闭建筑物。除了一个可供8个人生活与进行自足式农业生活的2000平方米的生活区,设计者还在其中设计了5个荒野区:带小山峰的热带雨林区;水下有珊瑚礁的海洋区;加利福龙亚式的沙漠区;热带草原区;以及一个佛罗里达式的沼泽区。
设计者们最初的设想是,圈内的居民和3800多种动植物(可能远比最初的火星殖民地物种大为丰富),能够在这个封闭的系统中靠循环利用其中的空气、水分与多种养分维持一种自足的生存。如果这个项目取得了成功,可以为人类早期在外星球的生活提供一个可资借鉴的样板。可惜的是,这个并没有像火星一样的干旱与尘暴,也没有面临低重力环境等困难的自足世界,还有功能强大的外在设备帮助其维持稳定的湿度与温度的项目最后还是走向了失败。
1991年9月,8名科学家作为这个人工世界的首批居民进入闭系统,执行为期两年的科学使命,很快,计算机就显示生物圈内大气层中的氧气含量正在下降,一年多后,氧气含量从21%下降到14%,这就和生活在大山顶上差不多了,稀薄的空气使其中的居民在工作时感到力不从心。
原来是生物圈内生产区中用于粮食生产的2000立方米沃土导致了这种情况的出现。沃土中富含的大量有机质,使其成了微生物的乐土。超量繁殖的微生物消耗了大量的氧气。
圈内居民还发现,在没有毁灭性自然灾害的前提下,如此肥沃的土地上种出的粮食却不够维持生计。仅因为光线不足和病虫害,粮食不能达到预期的产量。
最后,该项目的负责人不得不向圈内注入氧气,这已经与最初的设想大相径庭了。据说,这一项目的主持者中,有许多人都是移民火星的狂热派,所以,这些麻烦都未向外界透露。实验仍然在困难地继续。但问题却不断发生。移人生物圈中的25种脊椎动物只有6种生存下来,大多数昆虫都灭绝了,其中包括许多像蜜蜂一类传播花粉的昆虫,这意味着许多植物也将无法结出种子。与此同时,一些生物却疯狂地繁殖:牵牛花疯长,四处布满蟑螂,形成了一场生态灾难。
1993年2月,生物圈工程科学顾问委员会成员全体辞职,并承认科研工作没有取得丝毫进展。1994年4月,第一批居民中有两位破墙而出,因为担心恶劣的生态环境危及生命安全。
但更多的人相信,这只是告诉人们,人类到外星安家,会面临比预想更多的困难,也许还有没有预想的困难。但并不能因此说人类要永远在被地球大气层滋养的同时,也被牢牢地封闭。
此文开头的卡罗琳·享森写了一首歌,正能代表大多数人对人类未来的信心,这首歌就叫《奔向群星》:
我们聚集在一起,去创造地球的未来,
—我们手挽着手,我们是再生的人类。
宇宙敞开了大门,群星敞开了大门,
星空中有着丰饶的土地。
宇宙敞开了大门,未来在我们肩上,
奔向宇宙,奔向群星。
关于生命的伟大发现
一个叫史蒂文的美国科学家全神贯注地注视着显微镜下的一个牛细胞,他的目的是让这个细胞成长为一头奶汁里富含基因药物的奶牛,如果实验成功,这头牛将成为生物学是最具革命性的最重要成果之一。
这不是科幻小说中的场景,而是我们这个世界正在发生的科技现实。
由于这一实验结合了生物学界两项最先进的技术—~基因导人和无性繁殖,没有人怀疑科学家会取得成功。
生物学的发展,是一个漫长而又鲜为人知的故事,让我们从最初的源头开始……
从眼镜片开始的故事。
说来真有点匪夷所思,用于宏观观测的望远镜和微观观察的显微镜都是碰巧发明的。
16世纪末,一个名叫詹森的眼镜匠发现了凹镜与凸镜的奇妙组合。但没有证据说明他用这种有魔力的玻璃镜片组合进行过有科学意义上的观察。1609年,伽利略把改造后的望远镜对准了月球,“这一时刻,对世界的意义如此重大,以至人们将它与耶稣的诞生相提并论”。伽利略用望远镜观察了月球,又用显微镜研究了一种昆虫的复眼,并对其观察到的情景进行了描述。
在这个故事中,一个重要环:节是荷兰人列文虎克。他亲手磨制的显微镜片能放太物体达400倍。列文虎克—是亚麻布制品商人,业余时间以玻璃吹制和精细的金属制造为娱。正是在这种特别的消闲活动中,他想出了磨制放大镜镜片的方法,并用自己磨制的镜片装配出显微镜。他把许多人们厌弃的东西放到了放大镜下。例如唾液、植物叶片、精液、尿液、牛粪、蝾螈尾巴和从自己牙齿上刮下来的碎屑等。从而在人们面前打开了生物内部的微观世界。
1674年,对鱼、蛙和鸟类的卵形红血细胞和人类以及其它动物的圆盘形红血细胞进行了正确的描述。
1675年,在青蛙内脏中发现寄生的原生动物。
1677年,发现了男性精子的存在。
1683年,描述了人体口腔内的细菌。
那个时代占统洽地位的思想认为:“以视觉为基础的无权成为科学。”自从望远镜与S微镜问世以后,“科学不再避开通过光学仪器直接观察的思想了”。所以,有了这种凹凸两种镜面组合而成的观测仪器,才有了建立在相信视觉的观念基础和依赖光学仪器的实验基础之上的近、现代科学。比如细胞生物学、遗传说和在此基础上发展起来的生物工程学。
活跃于17世纪中期的英国人胡克。他用显微镜观察软木切片,发现其间布满许多蜂窝状的小室。这种小室在每平方英寸上的数量超过了一百万个。胡克把这种小室命名为“细胞”。其实,他看到的只是死亡植物的细胞壁加空室,与今天科学家眼中的细胞概念相去甚远,但是这一表示生物结构基本单位的名称,就此沿袭下来。
上述科学家在把目光对准生物内部的微观世界时,显微镜头下反映出的物像四周都有一层光环,影响到了图像的清晰程度。这种现象在光学上叫透镜色差。18世纪中叶以后,才经英国人隆德和意大利人阿米奇等人之手得以解决。19世纪30年代,第一台消色差显微镜上市出售,为生物科学家研究生物构成的基本结构提供了更实用的利器。
1833年,英国植物学家布朗从植物表皮细胞内含物中有一种构造,于是他将其命名为“细胞核”。后来,他又相继从各种植物花粉、胚株及柱头等发现了细胞核。
布朗这一发现,成为德国科学家施莱登创立细胞学说的出发点。
细胞学说的创立
施莱登是律师出身,因对植物学有浓厚兴趣而于1831年弃职学习植物学。1838年,发表《植物发生论》。在这篇论文中,他明确了细胞学的主要思想:即细胞是所有植物结构的基本单位,植物发育的基本过程就是独立的活的细胞不断形成的过程。
把细胞学说从植物界扩展到动物界,并使其更具概括性和更广泛适用范围,是德国人施旺。1939年,他在《有关动植物结构与生长一致性的显微镜研究》一文中,给了细胞学说一个更完备的表述:所有的生物都是由细胞及细胞产物组成。他指出,细胞不仅是生物的构造单位,而且是生命的功能单位。并用“新陈代谢”这个词来形容细胞内部所经历的一切化学变化。
后进的生物学家在以后的研究中,留意细胞的增殖的问题,并发现两个子细胞的细胞核是由亲细胞的细胞核分裂产生的。
19世纪时,科学家们为了更清楚地观察细胞,在显微镜制片、固定剂、染色剂以及生物切片技术等观测手段上取得了更大的进展,细胞学说在新的技术条件支持下,获得了更大的进步与发展。生物科学家们从细胞学说出发开辟了一个又一个新的研究领域。
其中最重要也最影响深远的是细胞遗传学的建立。1848年,霍夫梅斯特从细胞中发现染色体无疑具有革命性的意义。早期的细胞遗传学者即在此基础上,着重研究分离、重组、连锁、交换等遗传现象等染色体行为的遗传学效应。
细胞学说与达尔文进化论的整合
说到这个话题,我们将不得不涉及到学术史上的一个悲剧人物孟德尔。
这位奥地利科学家从1856年到1863年,对豌豆进行了8年的杂交实验,从其研究成果中提出了遗传因子(现在称基因)和显性性状、隐性性状等重要概念,并在此基础上阐述遗传规律,即所谓孟德尔定律(分离定律与独立分配定律)。可惜的是,他的这一精辟的思想却长期未能得到学术界的承认。直到20世纪初,即1900年,有三位科学家几乎同时证明了这一定律,他的思想价值才被重新发现并得到确认。此时,距孟德尔做出这一伟大发现已经过了35年,孟德尔本人已经辞世近20年了。
孟德尔于1865年发表其伟大发现,在此6年之前的1859年,达尔文发表了划时代的巨著《物种起源》。在此之前,生物界认为生物体可以自己引导适应方向。但达尔文则相信生物变异具有很强的随机性,只是在自然选择的压力下,大量的随机变异中有一部分会变成可遗传变异,进而导致生物的进化。达尔文不知道孟德尔从另一个方向证实了他的伟大理论。孟德尔的遗传因子说确认,遗传因子(基因)阻止性状的融合,以此保证生物特性不变;只是在有性生殖的基因重组过程中,会偶尔发生基因突变,从而产生出变异的后代,使得自然选择在此基础上得以发生与延续。这一发现无疑会为达尔文传布自己的进化论提供一个有力的证据。十分可惜的是,这一正确发现却被科学界的偏见与谬误淹没了。
直到20世纪的三四十年代,迈尔等生物学家才将进化论与遗传学融为一体。
20世纪50年代,被称为“建构所有生物体蓝图”的DNA的发现,更进一步证明了达尔文关于一切生物都是相互联系、都有其共同来源的直觉。DNA存在于生命体的每个细胞当中,每个人体细胞中包含23对染色体,每对染色体各有一边来自父亲与母亲。DNA就包含在这些线状染色体中。
科学家建议我们把DNA看做是一小段一小段的软件,从每一小段都可以拷贝出良己更多的副本来。所有生物包括人自身都是这些自我复制程序创造出来的精巧装置。
有关生物学的科幻
对基因特性有了深刻的认识之后,人类在对自身生命研究方面便大大进了一步。20世纪下半叶,人类开始分辨每个基因并判断其控制人体中的哪一种机能。只是我们目前还只能分辨人体大约10万个基因中的几千如果我们弄明白了所有这些基因的机制,那么,人类至少在理论上完全可能控制自己的进化方向。从而改变了整个进化学说的基本面貌。
基因技术的进步,使我们有生物育种当中,可以混淆不同种属的基因,从而获得全新的遗传特性。转基因物种将成为一个巨大的谱系,越来越多地进人到我们的日常生活中。越来越多的转基因食品面世,又引发了人们对这种新型食品安全性的忧虑。基因技术使我们看到生物(包括人)整体无性繁殖和器官复制成为可能,更引起了更多伦理上的冲击与思考。比如在20世纪最后两年中,从实验室走出来的克隆绵羊多莉就在社会上引起了一场远远超出于生物工程学界的轩然大波。
在科幻作品中,赫胥黎的《美丽新世界》在基因理论尚未建立的时代,就对克隆技术大行其道的状况进行了展望。那种流水线方式生产没有个性的人类的方式使一—个时代都显得冰冷而恐怖。这种科幻小说,当然不是坎贝尔式的科学预言故事,这是一种社会性的政治寓言,再往前一步,就是戈尔丁的《蝇王》与奥威尔的《1984》这样的科幻作品了。从这些科幻作品,我们可以看出,人类在憧憬科学技术给我们一个美好未来的同时,也惧怕着一个我们因此不能确切把握的未来。
这种担忧,与其说是出于对科技进步的恐惧,不如说是基于对人性与社会制约机制的怀疑。
更多的时候,生物工程技术提供的依然是一幅乐观的图景。最近的一个很快就会成为现实的例子就是用克隆的方式把一个生物体变成一个药物车间。美国科学家正尝试着永远发言改变传统的制药方式,他们的目标就是创建没有任何机械与化学设备的新概念制药厂。方法就是本文开头那位科学家从显微镜下看着一个牛细胞开始的那种方法。
数字化时代
也许是太多材料,太多有关的现象与话题,有关在20世纪飞速成长的电脑倒成了一个非常棘手的题目。脑子里一片茫然,面对的电脑屏幕也宁静无声,比操作者冷静,更富于理性。前些天一个同事给我装上了一个屏幕保护软件,所以当我发呆太久,电脑就会自动给出颇具幽默感的画面,让人似乎感到它富于人情味的一面了。这是非常有意思的一件事情,至少枯燥的写作又显得有趣起来了。
在科幻小说中,电脑是个几乎无处不在的存在,一种我们无法忽略的存在。有时,它是一个冷血的角色,不动声色便嘲笑了人类一切情感范畴的冲动与表现(比如,在奥威尔的《1984》里);有时,它可能是一个野心家丧心病狂时手中一个随心所欲的工具;当然,更多的时候,它可能就是一件为了加强科学氛围而出现的道具。
同时,科幻作家们不得不承认,可能是计算机技术发展过于迅疾,在所有关涉到科技的领域里,只有计算机领域,没有留给科幻太大的空间。这和宇航,和基因技术等等对于科幻的意义大不一样。有一则未经证实的趣闻说,比尔·盖茨访问日本时,日本首相桥本龙太郎便对他说,你剥夺了我阅读科幻小说的乐趣。
当然,我们不能说,科幻作家没有预见到过这种可以计算的机器。但可以肯定地说,科幻作家没能料到电脑业迅猛发展,到达今天这种在社会生活中无处不在,从而造成了“计算不再和计算机有关,它决定我们的生存”这种局面。
更重要的是,电脑完全改变了我们对计算这个语词的理解,计算不再是数字们的相互的游戏,不再是一种数量的变化,不再是公式在纸面上诗行一样的延伸与构建。过去,虽然我们也很抽象地知道,数学可以包容这个世界的一切,甚至是哲学,但这种感觉确实过于抽象,普通人因而很难产生具体的感觉。但到电脑出现,我们却真正地感到了,在面前这个屏幕下面的机箱里,在那些芯片,那些集成电路版中间,这个世界上的一切都是可以用计算来表达的。更有甚者,许多这个世界上从未有过的东西,都可以用计算来建立,在数字化的空间里赋予其形式与灵魂。
当然,这是我们所不熟悉的另外一种叫做二进制的计算。这种计算是飞速穿梭的电流在冲撞,许多电子元件在一个密集的空间里,以比巫术还难以理喻的方式开启,在关闭。这种计算就是比特在回旋。
如果把二进制作为计算机最初的起源,我们就必须再回去两三个世纪。说起德国数学家莱布尼茨。他生于1646年,1661年人莱比锡大学学习。毕业后担任过外交官,宫廷顾问和图书馆长等职。1672后他开始进行数学研究,与牛顿并称微积分的创造人。
他改进了帕斯卡的加法器设计制造了一种手摇的演算机。提出了他认为是与中国八卦相吻合的二进制。1679年,莱布尼茨在描述他的这一伟大发明时兴奋地说:“一个人完全能够无中生有。”
对他来说,发现每一个数字都可以用0和1来表示,既是在用来表示所有论点的通用符号体系的设计方面前进了一大步,又是上帝存在的神秘表现。莱布尼茨说:“所有的结合都出自1和0,就像上帝无中生有地制造了万物一样,宇宙的最初本原只有两个,只有上帝和虚无。”历史上的许多发明者本身往往难以预见自己这个发明的真正意义,莱布尼茨也是一样,他给当时在中国传教的耶穌会士写信说,他的发明有助于使中国人皈依天主教。作为最早的机械式计算机的发明者,寒布尼茨要是知道他的二进制算术已经电子计算机语言,在20世纪重新获得巨大生命力的话,定会感到巨大的骄傲。我甚至想到,这是否就是一个很好的科幻小说题材。
1938年,法国人库菲格纳尔提出了在计算机中使用二进制算术。与此同时,美国物理学家亚塔纳索夫也想到了在电子计算机上使用二进制。他把这个想法告诉了一个叫毛奇利的科学家。毛奇利是电子计算机技术的先驱者之一。正是他所在的研究小组为现代的通用数字电子计算机拿出了最早的方案,这个方案吸取了亚塔纳索夫的想法,从那以后,二进制算术就成了计算机语言。字而人类要进入电脑时代除了算术问题,还需要更切实的技术支持。
这个技术源流也有颇长的渊源。机械式计算机早在17世纪就已经出现。后来又出现了机电式计算机。而电子计算机的出现则要更多地依赖于电子技术的发展。
比如,早在1834年,英国人巴贝奇便设计了一种程序控制方式计算机的雏形,但限于当时的技术条件限制而未能实现。巴贝奇提出这个设想后的一百多年间,电磁学、电子学不取取得新的进展。电子计算机的开发过程,也经历了一个从部件到整机,从专用机到通用机,从外加式程序到存储程序的演变。
1938年,前面已经提到的亚塔纳索夫首先制成了电子计算机的运算部件。1943年,英国制成了巨人电子计算机,这是一种专门密码分析机,在二次大战中发挥了重要作用。
1946年2月,美国宾夕法尼亚大学莫尔学院制成大型电子数字积分计算机(ENIAC)。这台计算机最初也是派作军事用途,专门用于火炮弹道计算工作。后来经过几次改进,最终成为能够进行各种科学计算的通用计算机。这台完全采用电子线路执行算术运算,逻辑运算和信息存储的计算机,运算速度比继电器提高了1000倍。这就是人们常常提到的第一台电子计算机。当时就有人记述说:“它真是一个庞然大物,一个由真空管和电线组成的恐龙。它长30米,高3米,宽1米,由10万个部件组成,其中包括18000个真空管,1500个继电器,70000个电阻,10000个电容器和6000个肘节开关。据说每次开灯,全城的灯都要暗一下。”这台巨无霸的发明者之一曾颇为幽默地回忆说:“为了使这台机器正常运转,“每天都像第二次大战时德军发起最后攻击那样紧张。”这些状况,要等到电子,领域出现革命性的变化才能出现。具体而言,就是晶体管的发明。
1948年,肖克利等人在美国电话实验室首次进行了晶体管演示。它能完成电子管胜任的一切工作。却更可靠,更坚固,更小巧,需电很少,又无需预热时间。晶体管利用了硅和锗这类材料的奇特的电子学性能,这类材料,既非导体,又非电阻,因而被称为半导体。只是最早的晶体管没有电子管一般的放大功能,肖克利与合作者们通过组合几种用不同方法掺杂的半导体材料,制成了放大器件。
但是,晶体管在计算机中的大规模运用还要等上一段时间。50年代便成了巨型计算机的时代。更有意思的是,大家都对计算机在未来的发展做出了错误的预测。比如,最大的计算机制造商国际商用机器公司的创始人就曾预言,对一个像美国这样富有发达的国家来说,这样的大型计算机只要有三四台就足够应付所有复杂的计算,科幻大师阿西莫夫则在另一个方向上做出了与后来的事实大相径庭的预测。他认为,发展到最后,一台电脑最终要有几十亿个电子管,会有一个国家那么大。当然,他没有告诉我们,当一个电脑会占用一个国家的面积时,这个国家的人民是否可以在电子管线之间耕作繁衍。
1977年,斯蒂芬·乔布斯与斯蒂芬·沃兹尼亚克制造出了第一台微型计算机苹果1号。开始时,由于集成电路块价格昂贵以及记忆容量小(当时最先进的微型机的记忆容量仅一千字,相当于一篇新闻稿的字数。相对于同时代为支持阿波罗登月计划而实行重达数百万镑的计算机,最初的微型机不过是件玩具而已。)随着新技术曰趋成熟,微型机的记忆功能大大增强。从20世纪中期以来,计算机的发展速度超过了所有人的预计,其性能价格比每10年增加两个数量级。如今,我们已经无法构想一种没有脑存在的社会生活,就像无法想像一个大都市没有公共交能网络一样。
美国媒体实验室负责人尼葛洛庞帝在《数字化生存》一书中指出:“庞大的中央计算机,几乎在全球各地,都向个人电脑俯首称臣。我们看到计算机离开了装有空调的大房子,挪进了书房,搬到了办公桌上,现在又跑到了我们的膝盖上。而在下一个1000年初期,你的左右袖扣或耳环将能通过低轨卫星相互通信,并比你现在的个人电脑拥有更强的计算能力。
地球这颗行星,在数字化时代在人们的感觉中,将变得好像只有针尖般大小了。
仅仅半个世纪,电子计算机技术就为我们带来了信息时代的新纪元。现在,已经没有人对电脑的巨大力量表现丝毫的怀疑,最多会在进人无穷无尽的虚拟空间时发出疑问:数字化的比特流究竟会把我们带向哪里。
答案早已确定:电脑把我们引向一个网络化的社会,在这个社会里,在真实的世界之外再建立一个虚拟的世界是肯定的;在虚拟世界里,电脑获得人脑才会拥有的智慧也是肯定的。早在电脑发展初期的50年代,阿兰·图宁就曾经预言过:“在2000年前可能制造出一台电脑,它待人和气、聪明、美丽、友好,具有主动精神,有幽默感,能够分辨是非,也会出错,会谈恋爱,吃草莓,做梦被人爱,会总结经验教训,正确使用语言,会思考,行为举止像人一样多种多样,会做没有做过的事情。”当然,我们知道,电脑界目前还没有达成这样的目标。但这肯定是相当大一部分人的梦想。这种梦想,到了科幻小说与科幻电影中,往往又像是一场可怕的梦魇。我们根据生物生存法则推想,在智能或体能上超过我们的生物或非生物,必然成为我们最可怕的敌人。但是,科学以其越来越大的发展惯性,带着科学家的创造欲望,带着人类对更舒适更轻松生活的渴望飞速前行,所以这种担忧,不过是细雨梦回时几许迷茫罢了。
更何况,电脑巳经把真正的需要担心的事情摆在了人类面前。
那么多的科学家,程序编制者,电子工程师,集体性的一次不小心,便活生生地把一个电脑千年虫的问题摆在了世纪末。电脑的出现已经为我们今天的生活创造了许多新的语词,但在面临这样一个令人尴尬的局面时,新语言的创造者们却很具象地想到了一种令人生厌,却又无处不在的东西:虫子。这只小小的,却无处不在的虫子,下定决心要让我们在世纪末来临之时,好好地让整个人类尴尬甚至恐慌一回。
同样道理,当潜藏于人心深处与人为敌的欲望幽灵般地在暗夜里浮出,舞蹈于电脑屏幕,蚕食鲸吞我们的精心建构的心智成果,挑战电脑世界里必须的规范与道德。面对此情此景,人们想起的还是一个比之于比特,比之于网络更古老的词:病毒。电脑不是生物体,但电脑病毒却有生物病毒的两项最基本的特性:侍染性与潜伏期。也许,电脑专家们不会反对我们来这样定义电脑病毒。即它是一种可以在计算机中运行的,人为编制的,具有一定程度破杯性、隐蔽性、可触发性、衍生性和针对性的软件程序。
我们说,世界上有许多发明创造得益于科幻小说,而科幻小说有时也以其惊人的预见性警示人们。在计算机病毒方面,科幻作家也表现出了惊人的预见性。1975年,美国作家布鲁勒尔写下《震荡波骑士》一书,该书以蠕虫和病毒为主角,第一次正面描写了在信息社会中以计算机作为正义和邪恶斗争工具的故事。后来,作家托马斯·雷恩又推出了轰动一时的《P—1的青春》,书中大胆构想了一种神秘的,能够自我复制的,在计算机间隔传播的病毒。在故事中,这种病毒最后便自己成为了7000多台计算机的程序主宰。
1983年,科幻电影《战争游戏》上映,影片描述了一个孤独的少年在自已的卧室中通过一台计算机从事军事活动的故事。
预言很快实现,1983年11月3日,美国计算机专家在全美计算机安全会议上展示了一种在运行过程中可以复制自身并具有破坏性的程序。这种程序被正式命名为计算机病毒。随后,计算机专家们实际运行了这个程序,从而在实验中证明了计算机病毒的存在。
据不完全统计,每年在世界范围内由于计算机病毒所造成的经济损失高达数百亿美元。因此,我们完全有理由说,计算机病毒是新的科技发展时期,人类在自身安全、社会法律与人性道德方面所面临的一个重大问题。
电脑键盘上的英文字母布局
早在1714年,英国王后安妮就授予亨利·米尔一项成批生产机器的权利。这种机器“无玲是在纸上还是在羊皮上书写,字迹都工整清晰,就像印刷出来的一样”。但这种机器样子已经失传。
美国人在打字机上的第一项发明专利是威廉·奥斯汀·伯特于1829年获得的。叫做“伯特家用宅母压机”。
第一台现代意义上的打字机是19世纪60年代一位叫克里斯托弗·肖尔斯的新闻编辑。他发明的打字机有字母键盘,每个键子连接一根金属杆。当时肖尔斯的打字机是按字母顺序排列的。何题是,当金属杆上的字母挨得很近,打字速度快时,金属杆容易互纠缠,摆脱困难的方法是将最常用字母的杆错开。延续至今的标准键盘就这样产生了。这个键盘创造出来后:肖尔斯写道:“对男人,特别是对女人来说,这真是一件幸事。”
美丽的陨落
告别“和平”号
如果计算没有错误,也没有更新的计划出笼,20世纪人类最重要的航天成果之一,俄罗斯“和平”号轨道空间站,将沿着人们设计好的路线,脱离太空轨道,于2000年4月进人大气层。也就是说,就在读者捧读这篇文章时,这个太空漂浮之城雏形的一些部分,将在大气层中烧毁,还有一些部分,将坠入太平洋。以美丽的燃烧与悲壮的坠落,结束了它13年光荣的太空之旅。
1999年8月28日,最后一个离开“和平”号轨道站的宇航员阿法纳斯耶夫说:“我们的心里充满了优伤,我们带着一颗破碎的心离开,我们失去了俄罗斯的一片骨肉,我们抛弃了我们空间建设的一个骄傲。”宇航员流露出这样的心情是可以理解的。浩瀚冰冷的太空中,那里曾是他们惟一安全而且温暖的太空之家。而现在,太空站里所有;那些巳经老旧的设备都已经一一关闭。灯光从对接到一起的“联盟”号飞船上照进来。随着一道道舱门合拢的声音,永远的寂静就留在了那些曾经静静进行科学验,那些因为太空站历险而令人惊心动魄的空,间。两名俄罗斯宇航员和一名法国宇航员。他们是“和平”号上最后一个宇航员工作小组。虽然按计划,到2000年2月,还将有一个宇航小组登上“和平”号,而他们惟一的使命就是使“和平”号脱离轨道,进人大气层,最后在太平洋上开出怅然的美丽水花。
告别总是艰难的,何况是永远的告别。
“每当一个宇航员小组离开‘和平’号时总会感到些许的忧伤。但这一组离开时,并不仅仅是忧伤那么简单了。要知道,他们清空了太空站。而以前是走了一组,他们知道,还会再来一组。”空间站地面指挥中心的一位科学家说的是宇航员的心情,也是他自己的心声。
曾应本刊邀请来过中国的美国女宇航员香农·露西德曾在“和平”号上工作过6个月时间,她也流露出了深重的依恋之情,话说得中肯而公允当你离开一个呆了比较长时间的地方的时候,你当然急着要赶回家,但是你会感到有一点悲伤。每次我一想到‘和平’号要进人大气层燃烧,我心里就非常难过。它是人类太空旅行一个重要的历史部分。当它开始坠落的时候,我一定会有挫败感。”
这些日子,我时常抬头望望天空,虽然我知道这个人造天体是不能用肉眼看见的。
新闻界总是要说不的。而且总是摆出一种全知全能的角度说不。过去是上帝有这个权利,而今天,小说家在自己虚构的世界里的全知全能的角色也正被读者唾弃,新闻界却常常不合时宜地出来充任这种角色。
俄罗斯报纸就反复呼吁要让这个太空站继续工作。因为“要接救它仍然是有可能性的”。报纸不会提出可能性所在,报纸不会关心技术上的可能性与操作的细节,而科学家们必须有足够的理由与信心。宇航员也需要足够的安全系数。而在此之前,“和平”号上传来许多使我们牵挂起那些孤独的宇航员的生命的不祥的消息,也全都是从新闻媒体上传播到全世界的。那时的媒体是悲观的,甚至是耸人听闻和幸灾乐祸的。好像媒体的天性总是女巫一样惟恐天下不乱的。那时,媒体总是告诉我们说,看,“和平”号是发生大火了,看,“和平”号对接错误,被撞得面目全非了。现在,“和平”号要悲壮陨落了,媒体又以正义的口吻,同情的口吻想同时充当上帝与天使的双重角色。
“和平”号是要悲壮地陨落了。
因为大家都知道,“和平”号的寿命终究会有一个极限。如果前苏联还存在,在它庞大的空间计划中“和平”号也不过是再运行两三年时间。而现在俄罗斯航天部门得到的拨款还不到前苏联时代的五分之一,根本无法应付“和平”号每年25亿美元左右的运行与维修费用。对于俄罗斯生活苗窘的老百姓来说,虽然“和平”号上进行了上千次的科学实验,但他们想问的是,这又给我们的生活带来了什么实惠呢?
而俄罗斯的航天专家们则主张,应该再给“和平”号一次机会,如果到2000年2月前还不能解决资金问题,再派两名宇航员最后一次登上“和平”号,帮助其改变运行轨道,坠人大气层。于是,俄罗斯航天部门派人四处活动,甚至杜马议员也帮助游说,但一个名叫“诉诸公众”的争取大众支持的活动效果不佳。后来,一位电影导演提出,但最后,电影赞助商没有掏出承诺的1亿美元。而现在的冋题是:连最后发射一组宇航员去改变“和平”号的轨道都没有钱。
其使命结束的时候,一个羡国牵头,有着更广泛国际合作背景的,更为庞大的国际空间计划已经开始实施。
太空站简史
冷战时期,苏、美两国在太空竞赛中,总是各占先机。前苏联率先发射了第一颗人造卫星,又在载人航天飞行上赢得了先行者地位。而在航天器探测火星的行动中,美国人取得了丰硕的成果。而前苏的航天器,却消失在茫茫的火星尘暴中间。后来,美国人利用土星系列火箭的强大推力,实施阿波罗计划,数次把宇航员送上月球,更在全世界面前出尽了风头。
前苏联又在空间站的建造上挽回了颜面。
1971年4月19日,一枚质子号火箭从拜科努尔航天中心并空,把世界上第一座试验性空间站礼炮1号送入了地球轨道。空间站所以命名为礼炮,寄寓了纪念加加林首次太空飞行10周年的意思在里面。礼炮1号长13米,最大直径4米,由工作舱、对接过渡舱和服务舱三部分组成。礼炮1号发射升空4天后,载有3名宇航员的联盟号飞船升空,与礼炮1号对接成功。但宇航员无论如何打不开礼炮1号的舱门,在联合飞行了五个多小时后,联盟号只好返回地面。一个多月后,联盟号再次起飞。这回,3名宇航员打开了舱门,进入了礼炮1号圆筒状的舱室。那时,前苏联电视台每天都有格奥尔基·多勃罗沃利斯基等3人在空间站的工作生活情况的实况画面。只是那时中国的电视时代尚未到来,加上中苏两国处于全方位的对立状态,中国公众对这些情况基本没有了解。3个宇航员在空间站中工作了23天,进行了天文观测、生物医学实验和远距离摄影。
但是,悲剧却在宇航员们乘联盟11号飞船返回地球时发生了。
联盟11号脱离空间站,点火进人大气层后,便与地面指挥中心失去了通讯联络。当飞船软着陆于哈萨克斯坦的草原上时,人们发现3名宇航员坐在座位上,身旁放着工作日志、实验资料、装着生物标本的容器……人们难以相信,3位面容安详的宇航员已经停止了呼吸。最后的调查结果证朋,事故的原因是飞船座舱的密封出了问题,使舱内气压急剧下降,宇航员因缺氧,体内血压急剧升高,血液突然冲人大脑,引起脑血栓而死亡。科学家认为,是舱内一个阀门漏气,使座舱在一分钟内失去了维生所需的宝贵空气。而宇航员要拧紧这个阀门,最快也需要两分钟时间!这和后来美国的“挑战者”号航天飞机爆炸一样,都是因为小小的缺陷造成的巨大悲剧。
到1982年为止,前苏联一共发射了7个礼炮号空间站。
后期的礼炮号空间有了很大改进,并设有两个对接舱口,可同时接靠两艘飞船。客船是“联盟”号,载来一批又一批的宇航员,货船则是“进步”号飞船,运来食品、燃料、水和氧气等维生的必需品。其中仅礼炮6号便先后有16艘联盟号飞船和12艘货船,共有16批33名宇航员在空间站工作。
正是在礼炮号空间站取得丰富经验的基础上,新一代的空间站“和平”号应运而生。其设计思想,就是一步步靠近太空科学家们“长寿命轨道联合体”的构想。和平号主体由工作舱、过渡舱和非密封舱组成。对接口也由礼炮号的两个发展为6个。从而在保证了载人飞船与货运飞船的停靠外,还可以并联4个专用舱,从而组装成一个大型的轨道联合体。使更多的科学实验项目得以在上面展开。
“和平”号发射升空的时间是1986年3月13日。而就在此前不久,1986年1月28日,太空征服史上另一个重大的悲剧刚刚在美国卡拉维拉尔角上演。“挑战者”号爆炸,7名宇航员捐躯太空,价值12亿美元的航天飞机化成了一堆碎片。于是,“和平”号空间站的成功发射,更让俄国人挣足了脸面。
这次悲剧也像礼炮1号空伺站宇航员返程事故一样,也是由于设计上一个小小的缺陷,一只经不起严寒的橡胶垫圈!
“和平”号上的科学生活
1997年夏,北京——成都。
笔者认识了两名来貞美国航空航天局的宇航员,罗斯上校和露西德博士。将来关于“人类长寿命轨道联合体”的发展史上,必定书写上他们两个的名字。
90年代初,随着铁幕落下,冷战结束。美俄两个空伺巨人应在人类进入太空的宏大计划中加强合作。这就是现在已经开始实施,并有更多国家参与的阿尔法国际空间站计划。罗斯上校告诉我,他回到美国后,将投人长期的训练,并作为组装国际太空站的首批太空工程师升空作业。1998年11月份,科幻作家赫尔女士给我们发来知子邮件,告诉我们她到发射现场送罗斯上校所乘航天飞机升空时的壮丽景象。
而美俄之间的上述合作计划的第1阶段却是从“和平”号开始的。也就是美国航天飞机与“和平”号空间站的合作,以及美国等西方国家宇航员与俄罗斯宇航员一起在空间站上并肩工作。美国在向俄罗斯方面提供了巨额的财政补偿后,美国航空航天局定期飞向“和平”号,每个宇航员都在“和平”号上呆几个月时间,进行科学实验。美国人这样做的一个重要目的,就是学会与俄国人合作,积累长期空间飞行经验,以保证在国际空间站计划正式实施时的食作顺畅。
1996年3月22日,露西德女士乘“亚—特兰蒂斯”号航天飞机升空,3天后与“和平”号对接,开始了她4个多月的太空科学生活。露西德女士说我把‘和平’号的飞行使命看做集两大爱好就是飞行和进行科学实验就是为一体的极好机会。我20岁时就获得了私人飞行执照,从那以后,一直在坚持飞行。而在成为宇航员之前,我已经是一位生物化学家。早在1973年,我就从俄克拉荷马大学获得了博士学位。对于一个酷爱飞行的科学家来说,有什么能比在以每小时27000公里的速度飞行的实验室中工作更激动人心的呢?”虽然说,在此之前,她已经具有了4次在航天飞机上的太空生活经验。
露西槔博士说:她在“和平”号上的最初日子被用来深入了解两个飞行伙伴,俄罗斯宇航员奥努佛里延科和乌萨乔夫,并用突击学习的俄语与他们交流。她最初的日子也用来实在探查空间站的布局。
她说,“和平”号空间站是组合式结构,整个空间站是分阶段建成的。这一点,罗斯上校作为首发的阿尔法国际空间站的建造也沿用了这一构思。
“和平”号空间的第一部分基座舱于1986年升空,其座舱一头,是转换舱,它所起的作用有点像住房的门厅,但形状不是一个长长的走廊,而是一个有着6个对接舱口的球状体。1987年,量子1号舱升空与基座舱对接,量子1号舱有一个对接口,专供进步号货运飞船停靠。而以后相继升空的量子2号舱,晶体舱和光谱舱都与转换舱对接。最后一个舱自然号与转换舱对接是1996年,露西德博士的科学实验大多都是在自然舱里进行的。她不无幽默地说:“我把自己的私人物品都放在光谱舱内,并且每天晚上都在那里睡觉。我上班的路途很短,几秒钟之内,我就能从一个舱漂到另一个舱去。”
露西德博士还为我开出一张工作生活日程表。莫斯科时向早8点,起床铃响。20分钟内,三名宇航员穿好衣服,并做出当天工作的准备。第一件事情是戴上耳机,与地面指挥所交谈。
然后,在基座舱内早饭。
白天的大部分时间,露西德都用来进行科学实验。为了防止在微重力状态下肌肉萎缩,在午饭前要进行45分钟的体育锻炼:在人力踏车上跑步和绷拉橡皮筋。午餐。
继续工作。
茶会。晚餐。
最后一次与地面中心通话。
晚上10点左右,回各自的舱室,漂进睡袋里,对自己说一声晚安。
露西德博士的第一项科学实验是观察已受精的鹌鶉,卵胚胎的发育情况。这些受精卵一共有30只,她将它们放在孵卵器中,在接下来的16天时间中,又将其取出来,把发育中的胚胎放人多聚醛固定溶液中,以固定胚胎供日后分析之用。其目的是将其带回与地球上的胚胎进行对照研究。结果证明,“和平”号上的胚胎畸变率为13%,为地球对照组的4倍。
她的第二项科学实验上在晶体号舱的温室中种植小麦。许多科学家都想知道,在微重力条件下,麦种将如何生长和成熟。这项实验还有一个g在的用途,为将来的长距离太空飞行生产氧气与食物。露西德博士把麦种播撒在一种叫做沸石的有吸收力的颗粒性材料中,并用计算机程序调控小麦生长所需的光线与水分。她还每天给小麦拍照,留下生长过程的全套资料。麦子播种40天后,露西德博士高兴地看到茎顶端麦穗露头。这项实验是一个长期项目,中途露西德回到地面。又过了几个月,接替她的宇航员约翰·布哈拉把300多个麦穗带回地面。但里面却空空如也没有一粒种子,也就是说,麦子没有能够自我授粉。但是后来,另一个宇航员在和平号上种植油菜,却又能成功地传粉。
此外,她还进行了多项物理学与医学实验。也许有读者会问,从事这么多学科的研究,宇航员们都是一些全能型的科学家吗?答案当然是否定的。露西德博士说:“我在每项实验中所起的作用就是执行舱上程序。获利的数据和样品送回地球的主要研究人员那里,以供分析和发表。
露西德博士的太空之旅原定于1996年8月结束。但是因为航天飞机固体燃料助推器出现一些异常情况,不能准时前来接应。她的返程时间推迟了6个星期。因为这一特殊事故,露西德成了当时美国在太空连续生活最长久的宇航员,这个纪录是188天。
“和平”号在其绕着地球轨道飞行的13年里,共接待了26支科学实蟑队伍,共103人。进行了16500次科学实验。
这篇文章发表的时候所有拯救计划可能都只是一纸空文,和平号已经或者即将坠人太平洋,它在太空探索中的位置也将由阿尔法国际空间站所取代。但是,在四月的那些日子里,我会不停地仰望夜空,我想看到它的金属躯体与大气摩擦所生出的灿烂光华。
作者追记:当该文付印在即时,一直关注着“和平”号命运的作者,得知俄罗斯有关部门的筹款工作取得定进展。有外国企业愿意注资数千万美元,在和平号上进行一些与本企业研发课题相关的科学实验。俄罗斯航天部门便派出一组宇航员重新启动“和平”号。如果情况不出现意外的变故,“和平”号将用这笔资金运行到今年10月。但是,10月以后呢?
和平号终将有坠落的一天。此文既已发排,就算是对“和平”号辉煌时代的一种怀念。同时,我也像许许多多的中国读者一样,期待着我们国家的载人航天之梦早日实现!
叩问外星生命
从科幻小说开始
“突然看到在那个令人不安的地方,一片野燕麦,以极其莫名其妙的方式移动,它似乎是被一阵风搅起来的,这阵风不但使野燕麦弯曲,而且还压住了它,使它不能再站起。野燕麦倒下的痕迹正在缓慢地延伸,而且是径直地向我们移过来。”
这是科幻作家安布罗斯·比尔斯写于1918年的成名作中的一段。小说就叫《该死的东西》。甚至是享有盛名的莫泊桑也写过一本叫做《赫尔拉》的类似题材的小说。把这种描绘与别的神秘小也区别开来的,是小说家从一开始就未将其当成神迹,而是在其中追寻另类生命的秘密。从而成为科幻小说中此类题材的开端。
比尔斯不可能解开这个秘密,最后连他本人在墨西哥神秘失踪,连他自身生命梢失的时间也成了一个难解之谜。
自古以来,人们就愿意相信另类生命的存在,只因为科学尚未提供更为广阔的视野,就只好去猜度身边的世界。连经已发端的科幻小说也概莫能外。比尔斯这段文字中,已经透露出另类生命带给我们的基本感受:神秘、不安却又难以抑制的好奇。其实,早在这个已经日渐被人遗忘的比尔斯之前,科学的探寻已经把科幻作家的视野引向了星际空间。
火星人
1877年,意大利天文学家斯基亚帕雷利利用行星相冲的时机,绘制了第一份火星表面图。这份图上包括一些复杂的直线图样。他在观测报告中称为“线条结构”,据说是转译为英语时误为“运河”。之后,美国人洛威尔在1894年也把天文望远镜头对准了火星,结果真的绘制出了“运河”与“绿洲”的详细图样。于是,一种说法在人群中广为流传,火星上有生命体居住,文明的火星人能够建造运河系统,从两极的冰帽引水,应付火星上日益严重的干旱。这种情形,听起来像是一种因环境恶化而走向衰落的文明,苟延残喘的文明。
从这种说法中得益最多的却是科幻作家。
正是那种看似科学,却又似是而非的论点,提供给充满好奇心的人们一个巨大的想像空间。想想那种情形,整整一个星球的世界让你去想像。在你想像的夜晚,它就深陷在满天星斗中,高悬在头顶,闷烁着暗红色的光芒。这真是一种奇妙的景象。
尔纳曾将想像从地球延伸到月亮。现在的科幻作家们的想像,则一下跳跃到了火星上面。
科幻作家葛雷格在《飞越黄道带》中,就假托一种叫做Apergy的奇异能量使他的太空船挣脱了地球引力的羁泮到达火星。在那里,他让我们见到的火星人与地球人非常相似,却有更进步的文明。
在火星人的题材领域内,科幻大师威尔斯做出了更大的成就。早在1998年,他就完成了《宇宙战争》,在这部小说中,他描声外星人人侵地球,摧毁了整个伦敦,引得群议哗然。这种冲击甚至达到了大西洋对岸的美国,引起了一位美国天文学家佘维世的强烈兴趣,他操刀捉笔为威尔斯这部小说写了一个续集,让发明家爱迪生率领一支满载着科学家与新式武器的太空船队,反攻到火星。威尔斯从此成为一个知名人物,出版界对也另眼相看,其后好几年里,他每出一本书,据称都销掉了上百万册。以后,威尔斯对外星生命的想像并没有就此消失。写于1927年的作品《登月先锋》中,他就想像出一种月球生物,形态介于昆虫与人类之间。
科学与科幻之间,有着一种奇妙的关系。在科学有了预见,又未能证实的时候,正是科幻作家大显身手的机会。等到科学为这一切做出结论,就像云雾散尽的山野,真相完全呈现,我们便失去了臆想的空间。而在科幻小说大行其道的时候,科学探究也正未有穷期。从60年代前苏联向火星发射出第一代探测器开始,到最近美国人发射的火星“探路者”飞船,已经彻底击破了关于火星人与火星文明的神话。当然,科学也没有最终否认火星或太阳系别的星体上存在生命的可能。但那巳经是非常低等的东西。而不是人类所希望的那种拥有智慧与文明创造力的生命体。
天外文明
火星梦破灭之时,科技的进步又将人类的目光与想像力同时引向了太阳系外的银河系与整个宇宙。火星人也被更为宽泛的外星人这一说法所替代。
人类生活从来就有神秘生命体的传说在流布,而所谓不明飞行物与外星人目击事件却在宇航事业与天文学取得更大进展后这半个世纪更加频繁。
外星人降临地球,来无声去无踪的UFO,不再是科幻小说与电影的题材,而是在公众生活中颇具权威性的传媒上频频出现。最后,连地球上一些神秘难解的现象:百慕大魔鬼三角,复活节岛的石人像,秘鲁高原上的神秘图像,西欧农场上频频出现的麦田圈,等等等等,凡是一切神秘难解的自然地理现象都可能与外星人的行为联系在一起。这类事件中传而得最活灵活现的,恐怕要算是麦克思维尔的外星人事件。很多人认定是美国军方把坠落的外星人藏匿在秘密的地方。这种传说,甚至被好莱坞科幻巨片所采用,成为影片刺激公众的卖点。比如登陆中国的《天煞之地球反击战》。
外星人在我们的世界如此自由自在地来来去去,又不让比他们更为蒙昧的地球人一识庐山真面自。有人说,科幻对当今时代的一部分人来说,就是他们的宗教。神秘飞行物与外星人对现今的一部分人来说至少也有一种宗教的味道了。
那么,我们真能找到一种地外文明吗?
科幻小说对此显然深信不疑,而科学也对此抱肯定的态度。
天文学家们认为,银河系里可能有数十亿颗行星,每颗都同它的主星保持着相当的距离,但是条件都比火星要好,也就是说,他们都有可能与地球的环境相仿。这也就是说,要有智慧生命体存在的星体必须满足一些条件。首先,它的质量不能超过地球的235倍数,不然的话,其强大的引力将使有机体难以承受。同时,它的质量又不能小于地球的40%,否则引力太小,不能吸附住一层可供生命体呼吸的大气。其次,必须同太阳保持适当距离,不然,生命体要么被太阳烤焦,要么被严寒冻死6再其次,这颗行星上还必须有植物生存,因为没有植物,就没有可供呼吸的等气。仅从银河系来看,有一定数量的行星来满足这样的条件是完全可能的。生命的产生与进化是非常复杂而充满众多偶然性的选择,最终要走到产生智能生命这一步,看来也不是一件容易的事情。
一位天文学家说:“寻找外星生命的历史充满了误导与幻影。”这种理论上可以自圆其说而又缺少实证的领域正是科幻作家驰骋想像的天地。
科幻作家笔下的外星人
研究科幻小说中的外星生命题材的作品,是非常有趣味的一件事情。
一方面,没有科幻作家否认外星生命的存在。这其实是人类孤独感的一种强烈反映。人类只是孤悬在这样一颗最后必然走向终点的蓝色星,球上,这与一个人独自生活在孤岛上的状况并没有本质的区别。这种境况下,没有同类出现时必然会盼望其出现。但到同类真正出现时,又会产生许多恐怖的揣测。这又与人类视他冬为堆狱的心理定势有关。
所以,科幻小说与科幻电影中的外星人大多是富于侵略性的,是我们的敌人,他们的出现就是为了毁灭地球文明。这些外星人身上,总是最文明的因子与最野蛮的因子混合在一起,而成为一种我们难以理喻的生命体。这种外星人的形象,从威尔的滥殇之作开始,即已经基本定型。但读者难免产生疑问,如果外星人都如此强大而好战,那我们为什么要苦苦地寻找他们呢。
还是大导演斯皮尔伯格的电影与同名小说《ET》塑造的外星人形象令人耳目一新,使我们着到了与另类生命沟通的希望。也许,这种外星人才是我们真正希望的那一种:足够的智慧与善良,同时,他们孱弱的身体也给了相信体力的地球人足够的安全感,从而使我们轻而易举就喜欢上他们。
比如《ET》里那个智能超常而体质孱弱,似乎是与天地同在的外星人形象,才是能够与我们共存于宇宙的智慧生命,才是我们盼望的那种好邻居。
遗憾的是,很多时候科幻小说让我们见识都还是穷凶极恶,极富侵略性的外星人或外星生命形象。比如,根据海因莱因的小说改编的电影《星际战队》,就以现代化的制作方式,向我们生动地展示了一种外星生命一“虫人”的形象。这种形象也出现在电影《迷失太空》里。所以,很多善良的读者对此感到失望,但是,生命的原则就是竞争,如果没有竞争,就没有进化r这是我们从科学得到的答案。有时,科学就是科学,它一点也不顾及我们的天真与美好想像。
而根据传闻塑造出来的外星人却是一种类人的,没有毛发,睡觉时不会闭上一双又大又亮杏仁眼睛的可爱的形象。而最终的定论当然要等到真正发现外星智慧生命那一天。
我们真能发现外星生命吗?
詹姆斯·岗恩在《茫茫宇宙寻知音》这部小说中,便合情合理地构思出一幅向宇宙深处发射无线电波而获得外星智能生命回应的生动图景。小说中的外星卡佩拉人用无线电波的方式,向我们传送了一幅他们自身身体构造的图像。
1972年和1973年,美国先后发射了先驱者10号11号探测器。它们的主要使命就是飞出太阳系去寻找外星文明,并传递人类文明的信息。土面带有一封访问地外文明的“介绍信”在一块镀金铝质金属牌上镌刻了人类一男一女的形象,这正为岗恩小说中外星与其它文明沟通的方式惊人地相似。据说,这张名片能在宇宙空间保持几万年之久。
也像岗恩在小说中所描绘的一样,现在,地球上也确实建立起了一个由科学家和天文学家组成的搜寻外星文明信号的专门机构SETI,其中最大的一个研究项目菲尼克斯计划,就是广泛收听无线电信号,接收外星智能生命有意或无意发射出来的信号。该计划采用大型射电天文望远镜对大约一千个左右距地球不到2000光年的星体。进行侦听。
对于这一计划的前景,科学家兼科幻作家卡尔·萨根在其风行一时的小说《接触》中,对这一计划的前景表示出了充分的信心。由著名影星福斯特担纲的同名电影也取得了巨大的成功。这一切都使我们相信,人类并不孤独,那个推动了整个宇宙与时间的巨灵之手,在茫茫天宇之中,一定会为我们安排为智慧的邻居。剩下来的问题就只是,它们是恶魔还是天使?威尔斯曾经说过,如果他们说,我们惟一的愿望是“伺候”人类,那么我们就需要认真问一下自己,他们的意思究竟是要煎我们还是煮我们?当然,当一切都是似是而非的传言与想像之前,我们只是满怀期待,早在半个世纪前,著名的物理学家费米就说:可是它们在哪里?这句话里半信半疑与好奇心不得满足的复杂心情现在也仍然交织在我们心里。
好在,我们总是充满幻想,而且是植根在理性地基础上进行科学幻想。
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