想象一個環形世界

歸子龍

200光年之外的宇宙探險

公元2855年，一個名叫涅索斯的“傀儡師”族外星人，為了某個秘密目的，來到地球召集兩個地球人及一個克孜人，組成一個小小的探險隊乘坐超光速飛船前往小麥哲倫星云探險。

傀儡師人是三足物種，體型較小，身體外型如同三條腿的小鹿；有兩個頭，每個頭都可以獨立地思考、進食和說話，頭可以縮進身體里，有點像電影《ET》里的外星人的頭部。雖然生性膽小如鼠，但作為一個古老的種族，技術文明極其發達，并以銀河系上帝自居，崇信種族優選計劃。事實上，他們所謂膽小如鼠的特性，也是對自己種族進化和優選的一種極其成功的生存策略，遇到危險立即逃跑，同時用兩條強壯的后腿進行攻擊，很像地球上的鹿或馬。

克孜星人是由貓科動物進化而來的，依然保留著貓科動物的外形和進食習慣，有皮毛，有尾巴，手上有可以收起來的利爪，吃生肉，可直立行走，也可四足著地追捕獵物，形象接近《功夫熊貓》里的老虎。克孜星人生性暴戾好戰，對地球屢戰屢敗，屢敗屢戰，但當最后一次與地球人拼死一戰的星際戰爭意外落得慘敗后，開始進化得越來越溫順、理性和克制，開始能夠與地球開展星際外交。

“傀儡師”涅索斯只肯透露此行任務與他們種族存亡有關。傀儡師人曾經利用最強的超光速太空船前往銀河系中心觀測，發現銀河中心恒星群在約1萬年前就已經產生連鎖反應大爆炸，巨大沖擊波及衍生的輻射線將在兩萬年后抵達太陽系，這個爆炸太強將使得銀河系內所有生物滅絕。具有超高科技水平的傀儡師人在兩百年前就將一手創建的擁有幾千年歷史、疆域橫跨幾十光年的商業帝國棄之不顧，全族移民逃走了。但是在移民途中遇到一個大問題，這個小隊就是要解決那個大問題。

探險隊一行人乘坐傀儡師人制造的、行進一光年僅需1.25秒的“孤注”號超光速太空船，前往200光年之外的宇宙深處。等到小隊接近此行目的地時，那個視覺沖擊讓他們震撼到極點——

他們看到了“環形世界”！

發現一個環形世界

上述情節是20世紀美國著名科幻作家拉里·尼文的小說《環形世界》的情節。拉里·尼文是一位多產的作家，最為出名的是“已知空間”系列，這個系列中的最為著名的就是《環形世界》。拉里尼文構架的“已知空間”中設定了許多外星種族，包括“環形世界”在內，這些種族根據科技水平的不同，走著各自發展的道路，無論是有超光速引擎的傀儡師人，還是始終沒能超越光速的環形世界工程師，都是文明發展的一種形態。

那么，他在小說里所描述的這個環形世界究竟是什么樣子呢？

環形世界，就是宇宙中有那么一顆恒星，被包圍在一個超級大的圓環里面。那顆恒星與我們的太陽差不多，所以可以設想把我們的太陽系改造成一個環形世界：先把所有的行星（包括我們的地球）、小行星、衛星、彗星通通抹掉，接著把地球也取消，改用一個半徑大小等于太陽到地球平均距離（1個天文單位）的圓環來取代它，圓環的周長9.7億千米、寬1600萬千米，大約相當于125個地球并列（地球直徑約12756千米），環厚度依據傀儡師人的推算大約只有15米，但是從環寬面的兩個邊緣朝向陽側建筑有兩道邊墻，墻高1600千米，圓環向陽之內環面的面積相當于300萬個地球的表面積之和，上有、大氣、陸地、高山、海洋、城市，圓環會自轉以制造近似地球程度的重力加速度，以適合人類居住。

當然，這個環形世界是一個超級巨大的人造物體！

環形世界是一個巨大的失落世界，其存在的時間也遠早于地球、克孜星以及傀儡師的星球，然后令人驚奇的是，上面居住的居然是人類。而且是和地球人類一模一樣的人類。這個環形世界的人類曾經有過令人驚艷的歷史，其人口規模以及工程技術即使傀儡師人也難以企及，其醫學水平極其發達，原先的環形世界工程師的壽命極長，然后他們卻從未發展出超空間旅行技術，因此其發展受限于其所在的恒星系，發展的終極模式就是環繞恒星的環形世界。

這個環形世界雖然是當初的工程師們耗費了幾個星系的資源造成，并且能夠抵擋月球大的流星，最后卻被工程師們本土星球上的一種病菌干擾，破壞了能源轉換設備以及通往外世界的船塢，從而終于喪失了文明技術，并退化為原始種族。

環形世界有什么不同？

環形世界自轉就向滾筒洗衣機一樣，把里面的所有東西甩到它的內壁。世界自轉的向心力就相當于人造重力，只要世界的半徑和轉速合適，完全可以讓住在環形世界內壁的人有和地球上一樣腳踏實地的感覺。也就是說，在一間小屋子里，你幾乎沒有辦法區分自己生活的世界是哪一種樣子。

你可能會想，如果世界真是個大滾筒，那么走出門不就能看到遠處的海向天空卷起了嗎？其實，如果世界足夠大的話，那么在陸地上還是可能會看到海平線的，因為萬有引力說不定還是足夠把周圍的海面變成一個緩坡。當然，走得足夠遠的航海家，會看到海面向天空卷起，那樣的話他們或許會認為世界是一個大碗，而大陸在碗底。

對于居住在環形世界里的人來說，那顆恒星永遠像正午的太陽一樣直接照耀每個角落。為了使植物免于被烤焦，環形世界需要晝夜循環，對此，他們設置了一組“影子廣場”裝置，這個裝置與其恒星之間的距離等同于水星到地球的距離。“影子廣場”與“環形世界”重疊的部分為黑夜，其他地方則為白天，整個環形世界也就因此有了晝夜交替。

在環形世界里，空氣是如何被留住而不致逃逸的呢？自轉的重力也像滾筒洗衣機那樣把空氣甩在內壁上，從而制造出不流失的大氣層。但是，人類要正常生存，只有空氣是不行的，還必須有合適的大氣壓，這就意味著環形世界邊緣也得造起高墻。這堵高墻要多高，才能讓世界有正常的大氣壓？通過計算，圍墻至少得有8000米高。而在探險隊所看到的環形世界里，其兩邊高墻高達1600千米。

在地球上，浮力和水深幾乎沒有關系，往水里扔一個東西，要沉就一定會沉到水底。這是因為浮力的本質是水在不同深度壓力差導致的，水壓和水深成正比，壓力差和深度沒什么關系。但是在環形世界，尤其是半徑不大的話，重力就不再常數了。而重力本身和水深也有關系，于是，浮力的大小將會隨著深度發生變化。你向水里扔一塊石頭，它不一定會沉底，而是有可能懸浮在某一個深度上。

我們的世界存在地理差異，有些地方有資源，有些地方是戰略要沖，有些肥沃，有些貧瘠。正是這些不平衡讓人類的歷史不是一潭死水，權謀、戰爭、革命輪番上演，把人類的史書裝點得波瀾壯闊又血跡斑斑。

在環形世界，地理造就的不平衡同樣存在，他們的歷史同樣不會順風順水。最直接的不平衡就是重力。如果把環形世界離圓心的距離叫做“緯度”，顯然緯度越高，重力越低，如果環形世界的地表也不是一馬平川，而是有高原和低谷的起伏，就會有截然不同的、以重力來劃分的地理差異。

說到《環形世界》書中未知文明建造的巨大環形結構，就不得不提源自上個世紀60年代“戴森球”系統的設想。“戴森球”是美國物理學家和數學家弗里曼·戴森提出的，其理論認為一個高度發達的文明，必然有能力將太陽用一個巨大的球狀結構包圍起來，使得太陽的大部分輻射能量被截獲，只有這樣才可以長期支持這個文明，使其文明發展到足夠的高度。

弗里曼·戴森并沒有給如何建造戴森球的方法，而拉里·尼文的環形世界，構架的相當具體，就連晝夜交替、能量來源都設計的天衣無縫，尼文甚至還設定了防止小行星碰撞的系統，飛船起飛降落的方式。隨著探險的深入，我們甚至還看到了尼文設計的修補系統，建造環形世界的基質如何，這些都相當的具體。之所以將這部小說稱作硬科幻的巔峰之作，就在于尼文將環形世界描述得如此詳盡細致，以至于從工程上完全可行，只要有足夠的技術和材料，科學家甚至可以按照小說里面的設定，真正地圍繞太陽造出一個環形世界來。