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科幻小说的作者和读者对相对论仿佛憎恨至深。大部分讨论星际旅行的科幻小说都想当然地认为一定会找到快于光速的方法,没有这种方法,星际旅行会慢得让人无法忍受。
可是,我们应当为有相对论而感到高兴,因为它为人类自由的遥远未来带来了光明的希望。
科幻视角
如果我们的速度无法超过光速,飞往其他星球会慢得让人痛苦。最像太阳的星球是巴纳德星,距离地球约10光年,来回一趟至少需要20年的时间。
如果写一部科幻小说,那么情节就会慢下来。所以科幻作家会编造一种方法超过光速或回避光速。很多人只简单地提到“超级驱动”或通过“星际之门”,不做任何解释。
所以,穿越星际空间的科幻故事就和过去不同时期的海上航行非常相似,就连所用的专业术语都来自航海。故事中描述的未来星际旅行社跟过去的洲际旅行社很像。
相对论角度
假设我们目前对于所涉及的物理学的最佳理解正确且比较全面,假设要以超光速旅行的确不可能,那么,这对于星际旅行社意味着什么呢?其中之一,便是对人类自由的改观。
试想,假设建造以一半光速旅行的恒星际飞船切实可行,假设银河系中的“太阳系”大约有一半对星际旅行的文明“有用”。这样一来,“有用”的“太阳系”平均距离在10光年以外。这也许能够令人乐观,谁晓得呢?
征服
如果有一个霸王决定建立一个星际帝国,他派遣一支远征军去征服另一个“太阳系”。此去一路10光年,得花20年时间才能到达那里。成功之后发回信息,又得10年时间。即使没用吹灰之力,这个霸王要想得到胜利的消息也得30年时间;若想从这个被征服的星球上得到战利品或税收,他就得等上40年。这需要极大的耐心。
军队的开销总是很大,建设一支星际舰队的代价肯定高得让人难以置信。如此倾其所有搞这么一次远征,即使最终成功,也得等待三四十年才能见到成效,他愿意吗?
驻防
如果再考虑这个因素的话,情况会更糟:怎么控制这块新领土?派一支军队驻防在这个星球上?被派的士兵除了其执行任务的实际时间之外,还要算上去程的20年和返程的20年时间。这是生命的一半啊!怎么才能保持军队的士气?假设他是个暴君,不大关心民众的疾苦或许无妨,如果他的军队叫苦连天,要想控制他们那可就难啦。
除非太空旅行的成本非常便宜,否则这个霸王就不会派他的人马去另外一个星球。试想路上走了20年,下车后只待了几个月就踏上归程,于心何忍!乘坐飞船,空间一定狭窄,而且非常无聊。即使飞船像豪华客机,又有多少人真的想坐在里面40年?用不了多久,你就会玩遍所有能想得到的娱乐项目,然后开始无聊得发疯。
假设士兵须驻防10年左右。旅途那么遥远,他们可能活不了那么久,不能返回地球。如果20岁时出发,到达目的地时已40岁,50岁时开始返程,回到地球时已70岁。如果还活着,早就已经到了退休年龄。何苦?!还不如待在那个星球上安度余生呢。如果士兵一生都在那里驻防,怎么才能保证他们不亲近本上而仍然依恋远在10光年以外的家乡呢?还是个小孩的时候,他们就离开了,并且知道永远不可能再回去了,他们自然而然要与当地的居民交朋友,甚至在那里娶妻生子。搞霸权的人惯常的做法是派士兵远离家乡并不断地轮岗,让他们无法依恋任何地方。但是在星际帝旧,这样做实在是太难了。
反叛
假设被征服的民众决定反叛。由于驻防部队人心不齐,镇压反叛的力量就会大大削弱,他们甚至会加入反叛队伍。这下就热闹了:民众起来造反,驻防军队立刻向总部要求增援。求救信息到达总部要花上10年的时间,即使有现成的舰队日夜待命,也要再花20年时间才能到达增援地。所以,从反抗开始到第一支增援部队到达镇压现场,至少要花上30年的时间。对反叛者来说,30年时间用以巩固自己的地位实在是绰绰有余了。
对星际帝国来说,除非驻军力量强大,可以无须外援就能打败起义军,否则由于遥远的距离,常备部队很难立刻派上用场。如果反叛者成功地打败驻防军队,有必要的话,他们会有充足的时间从头开始建设工厂和军队。
星际革命的起义者可能拥有技术上的优势。一支舰队到达那里要花费20年的时间,届时其技术已经落后了20年。而在这20年里,反叛者如果有足够的智力,他们将会轰轰烈烈地壮大自己的军队。
再看驻防
从统治者的角度来看,唯一的解决方法似乎就是使驻防部队实力强大,独立应对起义军。可是这样又会面临一系列的困境。
首先,供养驻防部队的费用并不便宜。士兵们要吃要穿,武器需要装备。统治者能付得起这笔费用吗?
其次,不管驻防部队变得多么强大,它总会有被打败或重创的可能。在任何一种情况下,反叛者会把驻防部队的武器抢掠一空。所以,如果进一步壮大驻军的实力,这可能是在给反叛者运送更多的武器,使他们能够反过来应对可能的增援舰队。
最后,如果驻防军队实力太强,驻防司令自己也有可能造反,有些将军会认为做个霸主要比做霸主的奴仆好。做霸主的经常受此困扰,所以常常慎之又慎,不给军官过多的权力。军队越强大,军官就越认为他有足够的力量谋私。容易导致平民造反的因素也同样会导致将军造反。
雪上加霜的是,为保证军营的供应,该霸主可能得有源源不断的供给船只运送枪支弹药等物资。一旦反叛者接管了政权——他们可以与驻防军队合作或压倒对方——这些船只会怎么样?如果他们不知道调转船头,或不能返回地球,或决定不返回地球,那就会落入反叛者手里。他们很有可能无法返回,因为一半的旅程要加速以达到最快的速度,另一半旅程降要减速直到最后停止,所以不是想停就能停下来。在消息还没传回的这10年间,霸主依然会提供更多的物资和弹药,反叛者可以用这些来对抗他。
旅途中消磨时间
在这一点上,有人可能不同意,认为我没把时间膨胀考虑进去。根据相对论,如果以接近光速运动,旅行时间就变慢,这样就会使旅行的表观长度变短许多。
时间膨胀的作用取决于旅行的速度,即使达到光速的一半,也几乎无济于事,只能将10光年旅程的表观长度从20年减少到17年。这倒还是个小问题。大问题是,在这种情况下这位霸主可能只有缓解部队士气一条路可走,但是派兵去这个充满敌意的星球所花费的时间仍然是那么长。
能否解决士气问题也不清楚。对于旅途中的士兵来说,等到他们回到地球,那时朋友啊、爱人啊都老了,或都不在了,文化发生了剧烈的变化,他们感觉不到一丁点儿归属感。这样一来,士气问题仍然存在。假死也是一样,只能缓和他们的士气问题,却丝毫解决不了旅行速度的问题。
余想:寿命
有些人认为,由于医疗技术的进步,人的寿命正在延长。所以,当我们要去太空旅行的时候,人的寿命会更长,20年时间的旅途根本不在话下。
事实上,能够预期的是,人类的平均寿命随着医学技术的进步而延长,但寿命最长者所生活的年数基本上没有多大变化。今天,人们的平均寿命大致是七八十岁,《圣经》中提到的人的寿命也在这个区间。现代医术并没有延长人的寿命,而是让更多的人活到这个寿命范围。
可是,我们应当为有相对论而感到高兴,因为它为人类自由的遥远未来带来了光明的希望。
科幻视角
如果我们的速度无法超过光速,飞往其他星球会慢得让人痛苦。最像太阳的星球是巴纳德星,距离地球约10光年,来回一趟至少需要20年的时间。
如果写一部科幻小说,那么情节就会慢下来。所以科幻作家会编造一种方法超过光速或回避光速。很多人只简单地提到“超级驱动”或通过“星际之门”,不做任何解释。
所以,穿越星际空间的科幻故事就和过去不同时期的海上航行非常相似,就连所用的专业术语都来自航海。故事中描述的未来星际旅行社跟过去的洲际旅行社很像。
相对论角度
假设我们目前对于所涉及的物理学的最佳理解正确且比较全面,假设要以超光速旅行的确不可能,那么,这对于星际旅行社意味着什么呢?其中之一,便是对人类自由的改观。
试想,假设建造以一半光速旅行的恒星际飞船切实可行,假设银河系中的“太阳系”大约有一半对星际旅行的文明“有用”。这样一来,“有用”的“太阳系”平均距离在10光年以外。这也许能够令人乐观,谁晓得呢?
征服
如果有一个霸王决定建立一个星际帝国,他派遣一支远征军去征服另一个“太阳系”。此去一路10光年,得花20年时间才能到达那里。成功之后发回信息,又得10年时间。即使没用吹灰之力,这个霸王要想得到胜利的消息也得30年时间;若想从这个被征服的星球上得到战利品或税收,他就得等上40年。这需要极大的耐心。
军队的开销总是很大,建设一支星际舰队的代价肯定高得让人难以置信。如此倾其所有搞这么一次远征,即使最终成功,也得等待三四十年才能见到成效,他愿意吗?
驻防
如果再考虑这个因素的话,情况会更糟:怎么控制这块新领土?派一支军队驻防在这个星球上?被派的士兵除了其执行任务的实际时间之外,还要算上去程的20年和返程的20年时间。这是生命的一半啊!怎么才能保持军队的士气?假设他是个暴君,不大关心民众的疾苦或许无妨,如果他的军队叫苦连天,要想控制他们那可就难啦。
除非太空旅行的成本非常便宜,否则这个霸王就不会派他的人马去另外一个星球。试想路上走了20年,下车后只待了几个月就踏上归程,于心何忍!乘坐飞船,空间一定狭窄,而且非常无聊。即使飞船像豪华客机,又有多少人真的想坐在里面40年?用不了多久,你就会玩遍所有能想得到的娱乐项目,然后开始无聊得发疯。
假设士兵须驻防10年左右。旅途那么遥远,他们可能活不了那么久,不能返回地球。如果20岁时出发,到达目的地时已40岁,50岁时开始返程,回到地球时已70岁。如果还活着,早就已经到了退休年龄。何苦?!还不如待在那个星球上安度余生呢。如果士兵一生都在那里驻防,怎么才能保证他们不亲近本上而仍然依恋远在10光年以外的家乡呢?还是个小孩的时候,他们就离开了,并且知道永远不可能再回去了,他们自然而然要与当地的居民交朋友,甚至在那里娶妻生子。搞霸权的人惯常的做法是派士兵远离家乡并不断地轮岗,让他们无法依恋任何地方。但是在星际帝旧,这样做实在是太难了。
反叛
假设被征服的民众决定反叛。由于驻防部队人心不齐,镇压反叛的力量就会大大削弱,他们甚至会加入反叛队伍。这下就热闹了:民众起来造反,驻防军队立刻向总部要求增援。求救信息到达总部要花上10年的时间,即使有现成的舰队日夜待命,也要再花20年时间才能到达增援地。所以,从反抗开始到第一支增援部队到达镇压现场,至少要花上30年的时间。对反叛者来说,30年时间用以巩固自己的地位实在是绰绰有余了。
对星际帝国来说,除非驻军力量强大,可以无须外援就能打败起义军,否则由于遥远的距离,常备部队很难立刻派上用场。如果反叛者成功地打败驻防军队,有必要的话,他们会有充足的时间从头开始建设工厂和军队。
星际革命的起义者可能拥有技术上的优势。一支舰队到达那里要花费20年的时间,届时其技术已经落后了20年。而在这20年里,反叛者如果有足够的智力,他们将会轰轰烈烈地壮大自己的军队。
再看驻防
从统治者的角度来看,唯一的解决方法似乎就是使驻防部队实力强大,独立应对起义军。可是这样又会面临一系列的困境。
首先,供养驻防部队的费用并不便宜。士兵们要吃要穿,武器需要装备。统治者能付得起这笔费用吗?
其次,不管驻防部队变得多么强大,它总会有被打败或重创的可能。在任何一种情况下,反叛者会把驻防部队的武器抢掠一空。所以,如果进一步壮大驻军的实力,这可能是在给反叛者运送更多的武器,使他们能够反过来应对可能的增援舰队。
最后,如果驻防军队实力太强,驻防司令自己也有可能造反,有些将军会认为做个霸主要比做霸主的奴仆好。做霸主的经常受此困扰,所以常常慎之又慎,不给军官过多的权力。军队越强大,军官就越认为他有足够的力量谋私。容易导致平民造反的因素也同样会导致将军造反。
雪上加霜的是,为保证军营的供应,该霸主可能得有源源不断的供给船只运送枪支弹药等物资。一旦反叛者接管了政权——他们可以与驻防军队合作或压倒对方——这些船只会怎么样?如果他们不知道调转船头,或不能返回地球,或决定不返回地球,那就会落入反叛者手里。他们很有可能无法返回,因为一半的旅程要加速以达到最快的速度,另一半旅程降要减速直到最后停止,所以不是想停就能停下来。在消息还没传回的这10年间,霸主依然会提供更多的物资和弹药,反叛者可以用这些来对抗他。
旅途中消磨时间
在这一点上,有人可能不同意,认为我没把时间膨胀考虑进去。根据相对论,如果以接近光速运动,旅行时间就变慢,这样就会使旅行的表观长度变短许多。
时间膨胀的作用取决于旅行的速度,即使达到光速的一半,也几乎无济于事,只能将10光年旅程的表观长度从20年减少到17年。这倒还是个小问题。大问题是,在这种情况下这位霸主可能只有缓解部队士气一条路可走,但是派兵去这个充满敌意的星球所花费的时间仍然是那么长。
能否解决士气问题也不清楚。对于旅途中的士兵来说,等到他们回到地球,那时朋友啊、爱人啊都老了,或都不在了,文化发生了剧烈的变化,他们感觉不到一丁点儿归属感。这样一来,士气问题仍然存在。假死也是一样,只能缓和他们的士气问题,却丝毫解决不了旅行速度的问题。
余想:寿命
有些人认为,由于医疗技术的进步,人的寿命正在延长。所以,当我们要去太空旅行的时候,人的寿命会更长,20年时间的旅途根本不在话下。
事实上,能够预期的是,人类的平均寿命随着医学技术的进步而延长,但寿命最长者所生活的年数基本上没有多大变化。今天,人们的平均寿命大致是七八十岁,《圣经》中提到的人的寿命也在这个区间。现代医术并没有延长人的寿命,而是让更多的人活到这个寿命范围。