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超級工程幻想賽

2021-12-16 08:30:34王青春
小哥白尼·趣味科學(xué)畫報 2021年10期

王青春

盡管喬治嘴上說著建月球天文基地會讓自己破產(chǎn),但是他的手卻不由自主地簽下了秘書送來的一份份預(yù)算同意書。現(xiàn)在,月球項(xiàng)目已經(jīng)在全面推進(jìn)中,喬治又閑不住了。“航母我也造了,月球我也登了,下一步應(yīng)該做點(diǎn)兒什么呢?”于是,第一屆“喬治杯”超級工程幻想賽拉開了帷幕!

地球舉高高

打開網(wǎng)站后臺,喬治看到的第一份方案來自署名為“兩個大力士”的組合。“給我一個支點(diǎn)和一根質(zhì)量足夠好的長桿,我可以撬動地球!”看到這兒,喬治心想,不論阿基米德先生如何偽裝,他的經(jīng)典言論一下子就暴露了身份。不過另一位大力士會是誰呢?

“或者也可以考慮用齒輪-滑輪組合。只要有合適的滑輪裝置,就可以讓一個人舉起數(shù)倍于自己體重的東西。那么使用更復(fù)雜的傳動組合就能舉起地球,盡管這速度會非常緩慢。”喬治秘書根據(jù)“滑輪”“舉起地球”等關(guān)鍵詞,確定了另一位組合成員是克里斯托夫·格里恩伯格──一名也想跟地球玩“舉高高”游戲的奧地利學(xué)者。

蒸發(fā)地中海

喬治不敢多和這兩位老人對話,生怕他們的拐杖會沖出屏幕敲打自己,于是迅速看向下一份參賽方案。這是由一位歐洲選手提供的,他認(rèn)為地中海的存在太沒有意義了,應(yīng)當(dāng)在直布羅陀海峽上建造一座巨型水壩,這樣我們不僅能利用水力發(fā)電,還能使地中海的海平面下降數(shù)百米,開辟出大片可以居住的土地,完全不用填海造地。

秘書為喬治準(zhǔn)備好了地中海的相關(guān)資料,其中提到了這里的海水含鹽量極高。“如果讓地中海的水蒸發(fā),那么出現(xiàn)的大片空地不就是鹽堿地了?農(nóng)作物很難在此生長,根本就不適宜人類居住。”秘書提醒喬治。

秘書有話說之地球?qū)嶒?yàn)室

通過工程技術(shù)手段來改變地理氣候,正是新興學(xué)科──地理工程學(xué)的主要研究方向。比如,有研究團(tuán)隊(duì)計劃在平流層注入氣溶膠,在太空放置大量的反光裝置,將全球的屋頂都涂成白色,將海水噴注到低層大氣形成水霧,在海洋上空的對流層形成大量云層等,都是致力于減少到達(dá)地球表面的太陽輻射的嘗試。

瞎想與幻想

喬治繼續(xù)瀏覽著其他方案,有完全不靠譜的人,說要引太平洋到撒哈拉,或者用外星土把地球擴(kuò)建一圈;有一般靠譜的人,他想把超級大炮按比例放大,以推動衛(wèi)星進(jìn)入地球軌道(現(xiàn)在有國家計劃開發(fā)射程可達(dá)1600千米的超級遠(yuǎn)程大炮);也有腳踏實(shí)地的人,認(rèn)為在過去的20年里,南極的建筑物數(shù)量迅速增長,應(yīng)該設(shè)計一個對環(huán)境影響最小的生活站,比如在一座超大冰山(約2.5平方千米的面積)中挖洞建造。

能量吸收器

幻想不是瞎想,改造不是亂造。

一上午過去了,喬治看到的工程方案幾乎都是圍繞地球展開的。“宇宙這么大,沒人想去看看嗎?”終于,在他打算去享用鰻魚飯之前,喬治發(fā)現(xiàn)了一個吸引眼球的項(xiàng)目。

“地球上的這點(diǎn)兒能源,不足以支撐人類文明發(fā)展到高級階段。一個高度發(fā)達(dá)的文明,必然是高能耗的文明,唯有恒星能夠提供如此巨大的能量。而地球的好鄰居太陽,就是一個現(xiàn)成的核聚變反應(yīng)堆。造一個外殼把太陽圍起來,就是大號的核聚變發(fā)電機(jī),這是‘戴森球的基本概念。但是給太陽公公加外套可不是件容易的事,力學(xué)結(jié)構(gòu)不是現(xiàn)有理論可以解決的。于是,我認(rèn)為可以把‘戴森球變成‘戴森云,不一定要把太陽裹得那么緊,發(fā)射一堆能量收集器,圍繞著太陽轉(zhuǎn)也行。”

太陽亮度大約每10億年增加10%,這增加的10%亮度會讓地球氣溫高到無法維持液態(tài)水的存在。在地球和太陽之間修建“戴森云”,將多余的太陽輻射投送到其他地方,一舉兩得。秘書,請盡快安排考察太陽活動!

秘書有話說之人造太陽

人類已經(jīng)成功地把探測器推進(jìn)到太陽附近的軌道,一邊繞著太陽轉(zhuǎn),一邊收集數(shù)據(jù),“戴森云”有可能真的實(shí)現(xiàn)。但我們也沒有放棄研究核聚變反應(yīng)裝置,2021年5月,我國研發(fā)的有“人造太陽”之稱的全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置(EAST)創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄,成功實(shí)現(xiàn)可重復(fù)的1.2億攝氏度101秒和1.6億攝氏度20秒等離子體運(yùn)行,向核聚變能源應(yīng)用邁出重要一步。

秘書有話說之人造太陽

人類已經(jīng)成功地把探測器推進(jìn)到太陽附近的軌道,一邊繞著太陽轉(zhuǎn),一邊收集數(shù)據(jù),“戴森云”有可能真的實(shí)現(xiàn)。但我們也沒有放棄研究核聚變反應(yīng)裝置,2021年5月,我國研發(fā)的有“人造太陽”之稱的全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置(EAST)創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄,成功實(shí)現(xiàn)可重復(fù)的1.2億攝氏度101秒和1.6億攝氏度20秒等離子體運(yùn)行,向核聚變能源應(yīng)用邁出重要一步。

火星新家園

“喬治先生,我認(rèn)為這個方案可以和月球項(xiàng)目放在一起進(jìn)行。”秘書送來下午茶的同時,還為喬治拿來了另一份入圍方案(吃過午飯后昏昏欲睡的喬治,已經(jīng)完全把方案篩選工作委托給了秘書)。“這是一份火星改造計劃,首先要提高火星的表面溫度,讓冰蓋融化,使火星表面存在液態(tài)水,并制造出溫室效應(yīng)。然后在上面種一些低等植物,慢慢改變大氣成分,提高溫度,讓火星溫度接近地球。按照現(xiàn)在的科學(xué)認(rèn)識,這個過程大概需要兩三百年時間,改造之后人類就可以不穿宇航服在火星上生活了。”

兩三百年,時間聽起來似乎很久。但喬治轉(zhuǎn)念想到,我們能通過網(wǎng)絡(luò)瞬時與世界各地取得聯(lián)系,能用長達(dá)幾十千米的儀器發(fā)現(xiàn)新粒子,這些在阿基米德先生眼里,都是遙不可及的幻想,但人類用富有創(chuàng)造的想象與腳踏實(shí)地的行動,不也將它們?nèi)繉?shí)現(xiàn)了嗎?誰敢說今天的這些幻想,不會成為明天的現(xiàn)實(shí)呢?

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