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标 题: 第十七章 “你能走得快一点吗?”
发信站: 哈工大紫丁香 (2002年07月16日20:48:29 星期二), 站内信件
“你能走得快一点吗?”一条小鳕鱼对一只蜗牛说,
“有一只海豚紧跟在我们后面,而它正踩着我的尾巴呢。”
刘易斯·卡罗尔 《爱丽丝奇遇记》
在人类历史的大部分时间里,我们旅行的速度,不过为我们的两腿行走的速
度——就任何一次持续的旅程而言,每小时仅仅数英里。规模庞大的旅行也曾有
过,但是很慢。例如,两万或三万年前,人类曾经穿越白令海峡,首次进入美洲,
并逐渐地把他们的栖息地扩拓到南美洲的最南端,到达火地岛(位于南美南端),
查尔斯·达尔文曾经在那次乘坐贝格尔号舰所作的著名航行中遇见过他们。假如
一伙人齐心协力地从亚洲与阿拉斯加之间的海峡,徒步到火地岛,大约需要几年
时间;事实上,人类迁息到如此遥远的南方,恐怕用了几千年的时间。
正象小鳕鱼所抱怨的那样,跑得快的原初动机,肯定是为了躲避敌人和捕食
者的袭击,或者是为了追捕敌人和猎物。几千年以前,有了一项了不起的发现;
马能够被驯养并用来驾驭。这个想法非比寻常,而且马并不是为了供人骑才进化
的。客观地看,这比章鱼骑鱼科鱼的愚蠢想法来,也聪明不了多少。但是,这种
设想确是可行的——尤其是在发明了车轮和双轮车之后——骑马或用马拉车,在
上千年的时间里代表着人类所能利用的最先进的运输技术。借助于马的利用,人
每小时可行十英里甚至二十英里。
只是在最近,我们才从使用马的技术中摆脱出来。例如,我们使用“马力”
来计量汽车发动机的功率,就清楚地表明了这一点。一台功率为三百七十五马力
的发动机,只是很粗略地说成为三百七十五匹马的拉力。一支三百七十五匹马组
成的马队看上去显得很壮观。每五匹马一排,该马队将长达约十分之二英里,那
将是极其庞大又很累赘的。在很多道路上,马车夫将看不到前排的马匹。当然,
三百七十五匹马也不可能比一匹马走得快三百七十五倍。即使利用庞大的马队,
运输速度也仅比全凭我们的两腿所能达到的速度快十倍左右。
因此,上个世纪在运输技术上所发生的变化是惊人的。我们人类依赖两腿已
有数百万年之久了;依赖马力有数千年之久;依赖内燃机不到一百年;利用火箭
作为运载工具则不过数十年。但是,这些出自人类创造天才的产品,已经使我们
在陆地和水面上的旅行速度比我们步行快一百倍,在空中快一千倍,而在太空则
要快一万倍以上。
在人类较早期的历史上,通讯速度往往与运输速度相等。那时,曾有过一些
快速的通讯方法——例如,信号旗或施放狼烟,甚至曾几次试图在一排排的信号
塔上,利用镜子的反射,将阳光或月光从一个塔传到另一个塔。匈牙利突击队从
土耳其人手中夺回吉厄要塞的消息,显然是利用“月光电报”这样一种方式传达
给哈普斯堡皇室鲁道夫皇帝二世。这种方式是英国占星学家约翰·迪伊(John
Dee)发明的,在布拉格和吉厄之间好象没有十个中转站,每四十公里一个。但
事实证明,除少数例外情况,这种方式并不实用,其传递速度还不如人送或用马
传送来得快。现在就不同了。电话及无线电通讯达到了光速——每秒186,000英
里,或每小时六亿七千英里。这不仅是最新的进展,同时也是最后的进展。就我
们所知,根据爱因斯坦的狭义相对论,宇宙是以这样一种方式构成的(至少在地
球周围是如此):没有任何物体或任何信息能传送得比光速快。这并非由于技术
上的障碍如声障之类的原因,而是深刻地建立在大自然结构之中的一种基本的宇
宙速度的极限。然而,每小时六亿七千英里,在大多数实际应用中还是够快的了。
不寻常的是,我们在通讯技术中已经达到了这个最终限度,并且运用自如。
没有人在打日常的长途电话时因传递速度之快而心跳气喘、大惊小怪。我们对这
种几乎是瞬时的通讯方式已习以为常。然而,在运输技术中,我们还根本未达到
接近光速的速度,我们发现自己正与其它一些限度如生理的和技术上的限度相抵
触:
我们的行星在自转。当地球的某一点是中午时,另一面则是午夜。因此很方
便地将地球依次划分为二十四个宽度大致相等的时区,并围绕这个行星划出呈条
形地带的经度。如果我们飞得很快,将会造成这样一种情况,即我们的心理上能
够适应得了,但我们的身体则难以忍受。今天人们司空见惯的事情是,向西作较
短的飞行时,到达的时间早于出发的时间——例如,在隔一个时区的两点之间作
不超过一小时的飞行就会是这样。当我乘坐夜晚九点的班机开始飞往伦敦时,那
里已是翌日了。经过五、六个小时飞行抵达目的地时,就我来说当是深夜,而那
里却是忙碌的一天的开始。我的身体感觉不适,我的生理节奏被颠倒了,需要过
几天才能适应英国的时间。从纽约飞往新德里,这方面情况更令人苦恼。
我发现十分有意思的是,二十世纪最有天才并最富于创造性的两位科学幻想
小说作家——艾萨克·阿西莫夫和雷·布雷德伯里(Ray Bradbury)——均拒绝
乘坐飞机飞行。他们的心理虽已经沉湎于行星际和星际太空飞行里,但他们的身
体却厌恶乘坐DC-3飞机飞行。运输技术变化的速度之大,简直令我们很多人无
法适应。
过去被视为奇特的可能性,今日有许多已成为现实。地球每二十四小时在它
的轴上自转一圈。地球的周长为25,000英里。因此,如果我们能以每小时25,
000/24=1,040英里的速度旅行,我们就可以正好补偿地球的旋转,在日落时
向西航行,可以在整个旅行期间观赏日落景象,即使环绕这个行星航行一周也是
如此(事实上,当我们向西旅行从一个时区到另一时区时,这种旅行也可以使我
们始终保持同一的“当地”时间,直至我们横越国际日界线而一下子进入明天为
止)。但每小时1,040英里比声速低二分之一还多,全世界各地有数十种飞机,
主要是军用机,已经达到这样的时速。①
有一些商用飞机,如英法联合生产的“协和式”飞机,具有类似的性能。我
认为,问题不是我们能否快一点,而是有没有必要这样做?对于超音速运输所提
供的种种方便能否补偿它们的全部成本和它们对生态环境的影响,有人麦示关切,
其中有些见解在我看来是颇为中肯的。
有关高速度长距离旅行的要求,大多来自商界人士和政府官员,他们需要同
别的政府或国家相应的人员举行会议。但是,这里所要真正涉及的不是物资的运
输,而是信息的运输。我认为,如果现有的通讯技术能更好地被利用的话,目前
很多高速运输将没有必要。我曾经多次参加政府或私人的会议,就以每次参加会
议的人数为20人计吧,需要支付给每人500美元作为交通和路途食宿费用,这样,
仅仅为把会议人员召集在一起,就需花费10,000美元。但是,所有与会者需要
交换的总是信息而已。可视电话、分经电话线,以及传送文字与图片的传真复制
机也可用于信息交换,我相信甚至可以服务得更好一些。这样一类会议的所有重
要作用——包括与会者“在走廊里”的私了讨论——都可用通讯手段而非运输技
术取而代之,这样可以少花钱。至少是同样便捷的吧。
诚然,在我看来,运输方面有些发展是很有前途和值得称道的:对于地处与
外界隔绝和边远地区的人们来说,在发生医疗或其它紧急事故的情况下,垂直起
落的飞机(VTOL—一即vertical takeoff and landing)就显得极为有用了。但
是,在运输技术的最新发展中,我发现最吸引人的还是借助于通气管及水下呼吸
器潜泳的人和风筝状滑翔机上使用的橡胶翼。这种技术上的革新,大有十五世纪
里奥纳多·达·芬奇(Leo-nardo da Vinci)为人类首次认真寻求飞行技术的
精神;它们使得个人凭借并非比他自身体力高强的能力——以一种足以令人满意
的速度——完全进入另一个环境。
随着矿物燃料逐渐被耗失殆尽,我想,由内燃机发动的汽车,很有可能至多
不过几十年就要被淘汰了。未来的运输技术将会很不相同的。我们不妨想象一下,
将来会有十分舒适和相当快速的蒸气、太阳能、燃料电池或电力制动的地面运行
车辆,它们几乎不会造成污染,而且所用的技术能让使用者轻而易举地学会。
许多有责任感的医学专家担心,我们西方人——甚至包括一些发展中国家的
人们——正在变得过于惯坐而少活动了。驾驶汽车几乎用不着活动体力。从长远
来看,终止使用汽车肯定具有许多积极作用。其中之一是让人们再次使用最古老
的运输机械以及步行和骑自行车,而骑自行车是许多方式中最明显有益的。
我可以很容易地设想出一个健康而稳定的未来社会,在那种社会里,步行和
骑自行车是基本的运输方式;那里广泛使用着无污染的低速地面小汽车和国立铁
路运输系统,尖端运输工具普通居民则用得较少。尖端技术的应用之一是太空飞
行。由无人驾驶的太空飞行所提供的直接的实际效益方面、在科学知识和吸引人
的探索方面的报酬,给人十分深刻的印象,我期望,在今后的几十年里能有许多
国家发射更多的太空飞行器,使用更精巧的运输形式,诚如前面一章所描述的那
样。核能发电、太阳能航行和离子推进器设计方案已经提出,并且在一定程度上
得到进一步发展。由于核聚变能源工厂几十年来在地球表面范围的应用和完善,
现在该是发展太空核聚变发动机的时候了。
行星的引力作用,已经被用来提供采用其它方法所不能获得的速度。水手10
号之所以能到达水星,正是由于它飞临金星很近的地方,然后由金星的引力给它
助推而明显加速才获成功的。而先驱者10号之所以被助推而进入那条使它完全越
出太阳系的轨道,也仅仅是因为曾近距离飞过巨大的木星才能获得成功。在某种
意义上,先驱者10号和11号,以及旅行者1号和2号,都是我们最先进的运输工具。
它们正以每小时43,000英里的速度飞离太阳系,携带着地球上人们发出的消息,
也许在黑夜的天空中被某个智慧生物所截获。地球上的人们,不久以前,还只能
以每小时几英里的速度旅行咧!_______ ①在有人驾驶环绕地球轨道飞行中,还
有一些其它问题。设想有—位穆斯林教徒或犹大教徒每九十分钟绕地球一圈。他
是否应在每绕第七圈时做礼拜呢?太空飞行所产生的环境与我们及我们习惯所熟
悉的环境有很大的不同。——作者注
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