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2002
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第十七章 “你能走得快一点吗?”




  “你能走得快一点吗?”一条小鳕鱼对一只蜗牛说,
  “有一只海豚紧跟在我们后面,而它正踩着我的尾巴呢。”

  刘易斯·卡罗尔 《爱丽丝奇遇记》

  在人类历史的大部分时间里,我们旅行的速度,不过为我们的两腿行走的速度——就任何一次持续的旅程而言,每小时仅仅数英里。规模庞大的旅行也曾有过,但是很慢。例如,两万或三万年前,人类曾经穿越白令海峡,首次进入美洲,并逐渐地把他们的栖息地扩拓到南美洲的最南端,到达火地岛(位于南美南端),查尔斯·达尔文曾经在那次乘坐贝格尔号舰所作的著名航行中遇见过他们。假如一伙人齐心协力地从亚洲与阿拉斯加之间的海峡,徒步到火地岛,大约需要几年时间;事实上,人类迁息到如此遥远的南方,恐怕用了几千年的时间。

  正象小鳕鱼所抱怨的那样,跑得快的原初动机,肯定是为了躲避敌人和捕食者的袭击,或者是为了追捕敌人和猎物。几千年以前,有了一项了不起的发现;马能够被驯养并用来驾驭。这个想法非比寻常,而且马并不是为了供人骑才进化的。客观地看,这比章鱼骑鱼科鱼的愚蠢想法来,也聪明不了多少。但是,这种设想确是可行的——尤其是在发明了车轮和双轮车之后——骑马或用马拉车,在上千年的时间里代表着人类所能利用的最先进的运输技术。借助于马的利用,人每小时可行十英里甚至二十英里。

  只是在最近,我们才从使用马的技术中摆脱出来。例如,我们使用“马力”来计量汽车发动机的功率,就清楚地表明了这一点。一台功率为三百七十五马力的发动机,只是很粗略地说成为三百七十五匹马的拉力。一支三百七十五匹马组成的马队看上去显得很壮观。每五匹马一排,该马队将长达约十分之二英里,那将是极其庞大又很累赘的。在很多道路上,马车夫将看不到前排的马匹。当然,三百七十五匹马也不可能比一匹马走得快三百七十五倍。即使利用庞大的马队,运输速度也仅比全凭我们的两腿所能达到的速度快十倍左右。

  因此,上个世纪在运输技术上所发生的变化是惊人的。我们人类依赖两腿已有数百万年之久了;依赖马力有数千年之久;依赖内燃机不到一百年;利用火箭作为运载工具则不过数十年。但是,这些出自人类创造天才的产品,已经使我们在陆地和水面上的旅行速度比我们步行快一百倍,在空中快一千倍,而在太空则要快一万倍以上。

  在人类较早期的历史上,通讯速度往往与运输速度相等。那时,曾有过一些快速的通讯方法——例如,信号旗或施放狼烟,甚至曾几次试图在一排排的信号塔上,利用镜子的反射,将阳光或月光从一个塔传到另一个塔。匈牙利突击队从土耳其人手中夺回吉厄要塞的消息,显然是利用“月光电报”这样一种方式传达给哈普斯堡皇室鲁道夫皇帝二世。这种方式是英国占星学家约翰·迪伊(John Dee)发明的,在布拉格和吉厄之间好象没有十个中转站,每四十公里一个。但事实证明,除少数例外情况,这种方式并不实用,其传递速度还不如人送或用马传送来得快。现在就不同了。电话及无线电通讯达到了光速——每秒186,000英里,或每小时六亿七千英里。这不仅是最新的进展,同时也是最后的进展。就我们所知,根据爱因斯坦的狭义相对论,宇宙是以这样一种方式构成的(至少在地球周围是如此):没有任何物体或任何信息能传送得比光速快。这并非由于技术上的障碍如声障之类的原因,而是深刻地建立在大自然结构之中的一种基本的宇宙速度的极限。然而,每小时六亿七千英里,在大多数实际应用中还是够快的了。

  不寻常的是,我们在通讯技术中已经达到了这个最终限度,并且运用自如。没有人在打日常的长途电话时因传递速度之快而心跳气喘、大惊小怪。我们对这种几乎是瞬时的通讯方式已习以为常。然而,在运输技术中,我们还根本未达到接近光速的速度,我们发现自己正与其它一些限度如生理的和技术上的限度相抵触:

  我们的行星在自转。当地球的某一点是中午时,另一面则是午夜。因此很方便地将地球依次划分为二十四个宽度大致相等的时区,并围绕这个行星划出呈条形地带的经度。如果我们飞得很快,将会造成这样一种情况,即我们的心理上能够适应得了,但我们的身体则难以忍受。今天人们司空见惯的事情是,向西作较短的飞行时,到达的时间早于出发的时间——例如,在隔一个时区的两点之间作不超过一小时的飞行就会是这样。当我乘坐夜晚九点的班机开始飞往伦敦时,那里已是翌日了。经过五、六个小时飞行抵达目的地时,就我来说当是深夜,而那里却是忙碌的一天的开始。我的身体感觉不适,我的生理节奏被颠倒了,需要过几天才能适应英国的时间。从纽约飞往新德里,这方面情况更令人苦恼。

  我发现十分有意思的是,二十世纪最有天才并最富于创造性的两位科学幻想小说作家——艾萨克·阿西莫夫和雷·布雷德伯里(Ray Bradbury)——均拒绝乘坐飞机飞行。他们的心理虽已经沉湎于行星际和星际太空飞行里,但他们的身体却厌恶乘坐DC-3飞机飞行。运输技术变化的速度之大,简直令我们很多人无法适应。

  过去被视为奇特的可能性,今日有许多已成为现实。地球每二十四小时在它的轴上自转一圈。地球的周长为25,000英里。因此,如果我们能以每小时25,000/24=1,040英里的速度旅行,我们就可以正好补偿地球的旋转,在日落时向西航行,可以在整个旅行期间观赏日落景象,即使环绕这个行星航行一周也是如此(事实上,当我们向西旅行从一个时区到另一时区时,这种旅行也可以使我们始终保持同一的“当地”时间,直至我们横越国际日界线而一下子进入明天为止)。但每小时1,040英里比声速低二分之一还多,全世界各地有数十种飞机,主要是军用机,已经达到这样的时速。

  有一些商用飞机,如英法联合生产的“协和式”飞机,具有类似的性能。我认为,问题不是我们能否快一点,而是有没有必要这样做?对于超音速运输所提供的种种方便能否补偿它们的全部成本和它们对生态环境的影响,有人麦示关切,其中有些见解在我看来是颇为中肯的。

  有关高速度长距离旅行的要求,大多来自商界人士和政府官员,他们需要同别的政府或国家相应的人员举行会议。但是,这里所要真正涉及的不是物资的运输,而是信息的运输。我认为,如果现有的通讯技术能更好地被利用的话,目前很多高速运输将没有必要。我曾经多次参加政府或私人的会议,就以每次参加会议的人数为20人计吧,需要支付给每人500美元作为交通和路途食宿费用,这样,仅仅为把会议人员召集在一起,就需花费10,000美元。但是,所有与会者需要交换的总是信息而已。可视电话、分经电话线,以及传送文字与图片的传真复制机也可用于信息交换,我相信甚至可以服务得更好一些。这样一类会议的所有重要作用——包括与会者“在走廊里”的私了讨论——都可用通讯手段而非运输技术取而代之,这样可以少花钱。至少是同样便捷的吧。

  诚然,在我看来,运输方面有些发展是很有前途和值得称道的:对于地处与外界隔绝和边远地区的人们来说,在发生医疗或其它紧急事故的情况下,垂直起落的飞机(VTOL—一即vertical takeoff and landing)就显得极为有用了。但是,在运输技术的最新发展中,我发现最吸引人的还是借助于通气管及水下呼吸器潜泳的人和风筝状滑翔机上使用的橡胶翼。这种技术上的革新,大有十五世纪里奥纳多·达·芬奇(Leo-nardo da Vinci)为人类首次认真寻求飞行技术的精神;它们使得个人凭借并非比他自身体力高强的能力——以一种足以令人满意的速度——完全进入另一个环境。

  随着矿物燃料逐渐被耗失殆尽,我想,由内燃机发动的汽车,很有可能至多不过几十年就要被淘汰了。未来的运输技术将会很不相同的。我们不妨想象一下,将来会有十分舒适和相当快速的蒸气、太阳能、燃料电池或电力制动的地面运行车辆,它们几乎不会造成污染,而且所用的技术能让使用者轻而易举地学会。

  许多有责任感的医学专家担心,我们西方人——甚至包括一些发展中国家的人们——正在变得过于惯坐而少活动了。驾驶汽车几乎用不着活动体力。从长远来看,终止使用汽车肯定具有许多积极作用。其中之一是让人们再次使用最古老的运输机械以及步行和骑自行车,而骑自行车是许多方式中最明显有益的。

  我可以很容易地设想出一个健康而稳定的未来社会,在那种社会里,步行和骑自行车是基本的运输方式;那里广泛使用着无污染的低速地面小汽车和国立铁路运输系统,尖端运输工具普通居民则用得较少。尖端技术的应用之一是太空飞行。由无人驾驶的太空飞行所提供的直接的实际效益方面、在科学知识和吸引人的探索方面的报酬,给人十分深刻的印象,我期望,在今后的几十年里能有许多国家发射更多的太空飞行器,使用更精巧的运输形式,诚如前面一章所描述的那样。核能发电、太阳能航行和离子推进器设计方案已经提出,并且在一定程度上得到进一步发展。由于核聚变能源工厂几十年来在地球表面范围的应用和完善,现在该是发展太空核聚变发动机的时候了。

  行星的引力作用,已经被用来提供采用其它方法所不能获得的速度。水手10号之所以能到达水星,正是由于它飞临金星很近的地方,然后由金星的引力给它助推而明显加速才获成功的。而先驱者10号之所以被助推而进入那条使它完全越出太阳系的轨道,也仅仅是因为曾近距离飞过巨大的木星才能获得成功。在某种意义上,先驱者10号和11号,以及旅行者1号和2号,都是我们最先进的运输工具。它们正以每小时43,000英里的速度飞离太阳系,携带着地球上人们发出的消息,也许在黑夜的天空中被某个智慧生物所截获。地球上的人们,不久以前,还只能以每小时几英里的速度旅行咧!

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①在有人驾驶环绕地球轨道飞行中,还有一些其它问题。设想有—位穆斯林教徒或犹大教徒每九十分钟绕地球一圈。他是否应在每绕第七圈时做礼拜呢?太空飞行所产生的环境与我们及我们习惯所熟悉的环境有很大的不同。——作者注



本文有关信息:
《布鲁卡的脑》
——对科学传奇的反思
卡尔·萨根 著
金吾伦 吴方群 陈松林 译
生活·读书·新知三联书店
1987年10月第1版
统一书号 7002·95
收录时间:2002.05
来源:转载



该作者其它作品:
《宇宙》
《魔鬼出没的世界》
《伊甸园的飞龙》



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