第1章 科学(1)

2014：科幻成真

文/赵洋

一、全频带阻塞干扰

在战场电磁干扰形式的选择上，本手册主张采用对某一特定频率或信道所进行的瞄准式干扰，而不主张同时干扰一个较宽频带的阻塞式干扰，因为后者对己方的电磁通讯和电子支援措施也会产生影响。

——摘自1993年美国陆军《电子战手册》（刘慈欣：《全频带阻塞干扰》，2001）

反恐战争开始以来，美军在阿富汗战场上拥有绝对的制空权。对于坐着直升机进入战区的美军士兵来说，山中恐怖分子携带的肩扛式地对空导弹曾是唯一的威胁。但是，当一架CH-47“支奴干”直升机在一次救援行动中遭遇神秘失败后，研究人员把威胁范围扩大到了非人为可控的领域。

这次失败导致了大量人员伤亡。受挫的海豹突击队报告称这一任务的失败源于通信问题，美军的地面人员在被敌人围困后呼叫了救援，但是救援直升机根本没来。“支奴干”直升机的机组称，自己没有收到求援消息。难道塔利班和基地组织掌握了高级无线电干扰技术？

但美国宇航局认为，最大的威胁可能并非来自地面的武装分子，而是来自天上。在该行动进行时，太阳正发生一场超级风暴，汹涌而至的辐射和粒子流对地球的电磁环境造成了巨大影响，在地球大气层中形成了等离子体气泡，从而对无线电通信造成强干扰。科学家进一步研究发现，等离子体气泡可形成大约100千米宽的干扰区域。这种气泡当然是肉眼不可见，但却可以散射无线电波，使正常通信受到干扰。所以，在这次事件中，直升机与轨道通信卫星之间的通信受到等离子体气泡干扰，致使直升机与地面人员之间的通信被阻断，形成通信黑域，这个现象对于复杂的战场环境而言是致命的。

一个偶发的太空天文现象可能对军事行动构成致命的威胁，并导致任务失败、人员伤亡。如果太阳活动在未来变得更加狂暴，无线电通信被阻断的情况增多，会引发怎样的军事变化？军方会主动向敌方施加这种干扰吗？再读读《全频带阻塞干扰》一文，相信你会得出自己的结论。

二、猩球崛起

也许这个星球上的居民，也就是刚才看到的那座城市里的文明人，经过几代的努力和耐心的选择，终于培养出一批行为多少有点理性的猴子？在地球上，毕竟也有一些黑猩猩能完成惊人的技巧。于是，这些居民就利用它们做一些粗重的工作，诸如我经历的这场狩猎？

——皮埃尔·布尔：《猿猴世界》，1963

除了人类之间绵延不绝的冲突，2014年夏天《猩球崛起2：黎明之战》在大银幕上再次掀起了人类与其他物种冲突的热潮。

人类自认为是地球上最具智慧的生物。然而，科学家一次又一次地向世人证明，很多动物其实都具有非凡的智慧。

在心理学家科林·卡默勒和松泽哲郎2014年所做的研究中，黑猩猩和人类玩了一回战略游戏。游戏的结果颇为出人意料：黑猩猩胜出，人类则甘拜下风。在游戏中，黑猩猩组和人类组通过双人电子游戏进行对决。在这种类似象棋或扑克的竞争类游戏中，游戏者须根据对方之前的选择推断其下一步举措，从而实时改变策略以胜出。理想化的游戏将呈现出特定的模式，运用博弈论的数学方法可以轻松推断这一模式。当双方都做出最优选择时，游戏就会出现所谓的“均衡”状态。

实验显示，黑猩猩的游戏选择几近最优，它们的选择更贴近博弈论中的均态。而人类的选择与理论推断则相差甚远。研究结果显示，黑猩猩具有非凡的记忆力和策略思维，这使它们的表现超越人类。

非凡的记忆或许是黑猩猩表现出色的主要原因。研究显示，两岁大的黑猩猩能够在0.2秒内记住随机数字图形。这种记忆精确度在人类幼童中十分罕见，成人则基本不具备这种能力。人类大脑负责认知的脑皮层拥有200亿个神经元，而黑猩猩只有60亿个。这意味着人类大脑拥有黑猩猩所没有的高级功能，例如语言。然而，拥有这样发达的大脑，就必须牺牲一些东西，比如精细的记忆和战略思维。

无独有偶，先前被猩猩康复中心收留的红毛猩猩“梅戈”，于2014年早些时候重返印度尼西亚野外。这只猩猩在过河之前，小心翼翼地用一根长长的树枝插入水中以测量深度，待确定可以安全渡过后才慢慢向前。途中，梅戈不小心把树枝弄掉了，它意识到没有树枝测水深，过河很危险，于是不情愿地转身原路返回。猩猩有这种行为并不奇怪，类人猿被认为是除人类以外最聪明的灵长类动物。它们98%的DNA与人类一样，因而它们与我们的相似之处也很多。它们的适应力和创新能力都强，很少有它们无法逾越的障碍。

猿猴要逾越的最新障碍是获得“法人地位”。2014年10月8日，纽约地方法院开始审理黑猩猩法人地位上诉案。2013年末，“非人类权益组织”负责人史蒂文·怀斯为黑猩猩汤米向当地最高法院提交法律文件，要求法院动用“人身保护令”将汤米作为法人对待，让其享受有限度的自由权。怀斯说：“人应该有点常识，如果他们看过这只黑猩猩30年来的住处，那他们会为它现在住的地方高兴得上蹦下跳。”但法院驳回了首次诉讼，怀斯随即提起了上诉。怀斯认为黑猩猩在认知和遗传上与人类相近，它们应该拥有人身自由的基本权利。该组织要求的法律援助曾有先例。2008年，西班牙议会授予黑猩猩一定的法律权利。另外，包括印度在内的其他一些国家的零星努力也曾取得一定成效。

三、天堂的喷泉

到了夜间，肉眼可以更加清楚地看到导带。当夕阳西沉、各种信号灯打开以后，导带便成为一条细细的、辉耀夺目的光带，它向着高处射去，消失在星空的掩映之中。它已经成为全世界最伟大的奇迹。在摩根禁止外人进入工区之前，参观者的无尽人流就从来没有间断过。这些被不知是谁开玩笑地称为“朝圣者”的人们，络绎不绝地前来朝觐圣山上的这一最新奇迹。

——阿瑟·克拉克：《天堂的喷泉》，1979

以往人们都认为，碳纳米管是制造太空电梯的最佳材料。直到2014年9月，一篇发表在《自然·材料》期刊的论文颠覆了这一认识。这篇由美国宾夕法尼亚州立大学化学家撰写的论文给出了如何制造“钻石纳米线”的方法。

钻石纳米线几乎没有厚度，它仅由几个原子构成，比光学纤维细几十万倍。其核心由钻石的基本单位结构连接而成——碳原子以四面体结构首尾相连，外围包着一层氢原子。该研究负责人、宾州大学化学教授约翰·拜丁说：“该方法就像……把最小的钻石串在一起，组成微小的钻石‘项链’。因为线的中心是钻石，我们推测它可能具有超凡的硬度、强度和广泛的用途。”事实上，钻石纳米线的强度和硬度都超过了目前最强的纳米管和聚合材料。具有极高强度、硬度又极轻的材料有着广泛的潜在用途，从省油的汽车到科幻式的太空电梯，不一而足。