無論地球內遙感、遙測和遙控技術怎么完善,發射的人造地球內衛星再多再有用,都只是相當于打開了一扇窺探地球內部的窗,要真正實現千百年來人類神話中的“遁土”,科幻小說中“地心旅行”的夢想,還得給地球打開一道門。
航地長城——地心隧道
像上天有路一樣入地需要有門。首先是要讓大型的航地器進門試航。這些航地器多數是無人的,或者搭載有數字虛擬人。或者搭載有實驗動物,以取得航地醫學必要的生理數據,為載人航地做準備。人類最終就是要親自進門,身臨其境一游。“載人航地”是人造地球內衛星和無人航地器發展到成熟階段的自然延續,是大規模開發地球內資源和進行地球內移民的先導。
載人航地似乎不像發射地球內衛星有許多可討巧的地方,因為航地飛船必須具有一定的體積和容積。否則裝不下人和必要的設備。航地飛船多半也會是鋼體的外殼,不能像地球內衛星可以用膠體甚至流體制造,因為它得為航地員提供安全保護。這樣一來,可供載人航地選擇的方案就不多了。而經過反復比較,甚至會發覺只有老老實實地像鼴鼠打洞一樣,修建一條垂直通往地心的“地心隧道”才是最佳方案。
這個方案最大的好處是一勞永逸,不像載人航天一樣,需要眾多空間站、軌道站、航天站一站一站地接力,讓航天員歇腳過渡,它本身就是一個直達且的地的巨大的“航地站”;當它的各種功能完備并有所擴展,它本身也可以形成一座地下城市,一座綿延6000多千米的“航地長城”。
既然是一勞永逸,修建它的勞動量和勞動強度也會大得無法想象。這也是地心隧道方案最大的不利之處。修建隧道通常采用“盾構掘進技術”。巨大的盾構機既是挖機,又同時作為隧道四壁的支撐,一邊挖掘一邊推進,挖出一段隧道就砌好一段隧道,這樣慢慢挖到地心,不知是何等浩大的一個工程。而且這種盾構掘進是總體垂直向下掘進,它其實是在挖一口“隧道井”,比起在地面上的總體水平掘進,難度更大,技術更復雜,風險性更高。
人們除了不斷改進和提高這種“盾構垂直掘進技術”,還需要結合“分段定向爆破”的方法,直接炸出一條路來。或者說是:用爆破機開路,盾構機搭橋,這樣隧道的挖掘進度將會大大加快。
這種爆破機是一種新概念武器,但并不只停留在概念上,而是已經在軍方得到了初步應用。
定向能武器簡稱DEW,是產生和發射集中的激光束、微波束、粒子(電子、質子、中子、等離子)束、聲波束以損壞和摧毀目標的武器系統,它主要包括激光武器、高功率微波武器和粒子束武器三大類,聲波和地震弧波也可成為定向能武器。
定向能武器能量高,速度快(一般是光速),束能細,方向準確,這樣即使經過超長距離,落到目標上都是點的打擊而不是面的打擊,破壞力和殺傷力很大。這些特點對于挖掘地心隧道盡管都有用。
然而超強能量的定向能武器缺點就是成本高昂,無法持久使用,只能在地殼和地核中遇到最難啃的巖石“骨頭”時才會讓它一顯身手,在其他時間,它可能多半是用來為常規炸藥或核炸彈點火引爆,或者用來引發人工地震。在不作為武器使用時。定向能通過能量轉換功率調節,可以用作導航的燈塔或航標,也可以為地球內衛星和小型航地器提供動力,讓地球內衛星和小型航地器“騎”在能束上前行。
火之噴泉——人工活火山
利用人工活火山的噴發代替定向爆破,為盾構機開路,這個方案最大的優點是巧妙借助自然力,因勢利導,事半功倍;缺點也有,就是不容易預見和控制噴發后果,不確定因素較多。在沒有更多選擇余地的前提下,權衡下來它還是利大于弊。
地下有如同海洋一般循環流動的巖漿,它們高溫熾熱,積聚了巨大的能量,可能隨著地幔熱柱上升,遇到地表薄弱部分或裂隙就會沖開一個出口,猛烈噴發出來,形成火山。假如我們能夠掌握巖漿流動的規律,用定向能武器在預定的地方給巖漿打開一個出口,等巖漿噴發完,火山口稍微冷卻,盾構機就可利用火山口的現成通道往地下挖去,十分省事省力。
地下人工活火山更像是一口口自流井。自流井的原理是井水水源平面高于井口,當井底與水源連通,由于流體靜力學作用,水就會從井口噴涌出來,這也是噴泉和連通器的原理。人們在地下所要做的就是找到不同平面高度的巖漿或熔融物質,再用定向能束把地心隧道、巖漿庫或熔融物質源之間打通,只要窄窄的一條通道,巖漿或熔融物質就會沖出來把它擴大,形成火之噴泉的瑰麗景觀。
打開地門之后——地球“煙囪效應”和防震
通往地心的地門打開,除了顯示人類的智慧和勇氣,滿足人類探險獵奇的心理,還可以產生許多實際的功用。地心的零重力環境可以用來加工特殊材料,地核的磁流體可以用來發電。而這條長長的地心隧道,就好像一根巨大無比的煙囪。利用“煙囪效應”也可以發電。在地心隧道里,越往下溫度越高,流到地心隧道底部的空氣被加熱后,又會沿著地心隧道這根超級煙囪上升,這就叫“煙囪效應”;
如果人類不滿足于只有這一條地球內隧道,那么以這條隧道為主干,可以向四周挖出更多的分支隧道,最終形成一張巨大的地球內隧道交通網。這張網和人造地球內衛星網互相交織,四通八達,使亙古幽暗的地下世界處處閃現人類文明之光,不再是幽明異路、神秘莫測。這個時候,人類就有望征服一些地球內自然災害。
地震災害應該列在首批征服計劃中,除了發射密切監視地震動向的地球內氣象衛星或者專用的地震預警衛星,人類還可以在地下安裝具有抗震減災功能的特殊設施,發現有異常的板塊運動,接收到地震預警信號后,這些設施可以自動進行防震阻尼;或者觸發一些中小地震,釋放板塊中蓄積的達到臨界點的能量,避免有破壞性的大地震發生。當然也可以直接發出某種相反方向的能量波,抵消地震波。
打開地門之后——驗證地學假說
打開地門,還將為形形色色的地球科學假說提供實實在在的驗證。這些假說都是為了回答像“天問”一樣的“地問”,即地球是什么?地心有什么?其構造形式、動力機制、演化模型為何?擇其大端,主要有以下幾種假說:
板塊構造說:這其實是包括著名的大陸漂移說、海底擴張說和地幔對流說等一系列假說組成的理論體系,是目前占主導地位的經典學說。
地球收縮說:用地球不斷變冷收縮來解釋地質構造的假說,早期的地球比現在大,甚至可能只是一團彌散的星云。
地球膨脹說:用地球不斷膨脹來解釋大陸崩裂、地質構造的假說,早期的地球比現在小,甚至可能只是一個高密度的“星子”。
地球脈動說:地球既在收縮又在膨脹,并且收縮和膨脹呈周期性的“脈動”。
地球空心說:地球內部存在巨大的空心層,或者地心存在一個小小的奇特的正壓“真空”,與地球引力形成平衡。
地球舒勒擺假說:舒勒擺是這樣一種具有反常奇特性質的擺,如果它的支點在地面上,那么它的擺錘位于地心,擺長等于地球半徑,因此當它擺動起來時,事實上是擺的支點一直繞地心的擺錘在動。把地球直接想象成一個舒勒擺,各種地質構造就是擺長不一的繞地心運動的舒勒擺支點,地心反而是相對固定的舒勒擺擺錘,引力形成擺線。地球舒勒擺應該是一個陀螺擺。
地心微黑洞假說:美國地球物理家赫頓提出了地心有一個核反應堆的假說,這個天然的核能源提供了大陸漂移、海底擴張和板塊構造的動力,解釋了地磁的產生和周期性倒轉。而在太陽內部,核聚變產生能量的理論早已證實,這樣就可得出所有恒星和行星都是核反應(聚變或裂變)產生內部動力的假說。甚至更進一步,有所謂“一個星系一個黑洞,一個恒星一個白洞”的假說,認為每個星系(包括大行星)中心都有一個黑洞,每個恒星(包括類星體)核心都有一個白洞。這些黑(白)洞大小不一,小的可能比原子電子還小,但都必須包含“奇點”,并吸積或噴射物質,因此就與在實驗室里產生的人工微型黑(自)洞不同。黑洞由著名的“霍金輻射”點燃了星體內部核反應的火焰。反應劇烈的反演成白洞,是恒星(類星體)巨大能量的真正來源;反應微弱的仍是黑洞,形成像地球、木星這樣行星的內部動力,而吸積的物質就構成地球的球體、木星的星體。所以說,“木星是流產的太陽,地球是流產的木星”。
所有這些假說是否成真?答案可能都隱藏在那道地門后面吧!