太空梯
让太空电梯的入口像空间站一样漂浮在距地面大概159公里处的低轨道,然后使用空天飞机来与地球间接送旅客,这就像是科幻片中的宇宙空港。
这样一来既免去了建设连接地球“锚点”的麻烦,同时159公里的高度对于空天飞机来说也十分容易达到,所以能够节省大量的成本。最终,人们将搭乘太空电梯中的“高速梭”前往距地面4.2万公里的近地轨道。
据测算,尽管建设太空电梯将耗费巨额资金,但建成后,该设施将会把人们前往近地轨道的运送成本降低40%,适于开启长期商业运营。
太空电梯的建造将使火箭作为人类往返太空与地球之间的运载工具变得不再实用,但火箭仍有其使用价值,太空电梯只能够用来供人类做短途的空间旅行,对于探索火星和更远的外太空来说,火箭推进设备仍然是不可替代的。由于太空电梯可以大规模的运送人员和物资,可以产生规模效应,使得把1磅重量的物体送入太空中的成本由原先的10000到40000美远降低到100美元,这样将物体送入太空的成本只是目前各种运载工具开销的“零头”,因此,一旦太空电梯问世,届时太空旅行也许将真正进入大众时代,而拥有太空电梯的国家则能比竞争对手抢占更大的“空天”优势。爱德华大胆地预言说,“未来,有可能造出10部这样的电梯,也有可能造出延伸到月亮和火星的巨型电梯?”总之,“造出第一部太空电梯的国家可能在未来100年拥有整个太空。”
由此可以看出创世之神要制造一个可以提供自己往返于母星的飞船能量源和地面能量能耗的太阳镜,建造太空梯是不二之选。
一个太阳镜连接太空梯的话,最佳的位置自然是选择赤道上空的地球同步轨道。而纵观地球仪,只有大西洋的中西部,太平洋中部和印度洋中是最佳的选择,因为太空梯的基座从安全角度考虑选择浮动式相对更能应对轨道的变化和调整。目前纳米碳管还只是毫米级制品,距实用差距甚远;向3万多公里外的太空发射各种电梯建设材料花费巨大;这种“太空电梯”一旦因严重事故而崩塌,空中和地面的损失也将十分惊人。基座要承受巨大的拉升力与上千公里的天梯重量,其面积必定十分庞大。一旦天梯坍塌对基座本身或者固定式基座所在的岛屿乃至大陆会造成巨大的损失,在周围必定引起海啸。而为了便于建造天梯,用于建造的原材料势必会寻找最近距离的大陆和岛屿开采制造。从传说里亚特兰提斯生产各种贵金属和拥有丰富的资源来看,远古时代亚特兰提斯,穆大陆等可能存在的地方极有可能是由于创世之神为了方便建造天梯才开始将最初的人类祖先齐聚几处,由此才有了万年前某些大陆文明的兴起。所谓:祸兮福之所倚,福兮祸之所伏。同样由于天梯和太阳镜的坍塌,文明也几乎同时被毁灭。
太阳镜可以调节地球局部的气温,很可能在万年前的冰河时期在局部制造了适合人类和神灵生活的气候环境。通过气温的调节改变了冰川的面积,由此影响了地轴角度。因为有证据表明近十几万年来,地球经历的短暂冰川期与温暖期交替了4次之多,这在更古老地层的地质考察里从未出现过。一个稳定了几亿年的地月系结构模型是很难解释如此频繁的气候变化,同时也排除了人为的温室气体排放,那么极有可能上述的假设成立了。太阳镜的毁灭造成了局部气温无法得到人为的调节,冰盖发生剧变后导致地球倾角的微弱变化与海平面的上升足以产生扼杀远古文明的大洪水等地质灾难。太阳镜的面积巨大足以覆盖某地夜晚的月光,让瑶族祖先以为天上曾经没有月亮,而头顶的那片太阳镜被认为了“天”,当“天”塌的时候正好冰盖开始融化,海平面上升,月亮开始出现。
创世之神的能源
前面所推测的太阳镜很可能被当作过能量的主要来源,从亚特兰提斯的传说里可以清晰地看出其拥有的“磁欧石”是整个文明的能量之源。磁欧石一词原自欧洲远古时代流传至今、一个关于亚特兰帝斯的神话传说。柏拉图曾在书中写到亚特兰蒂斯的首都波塞迪亚是由磁欧石来供应能量,它是六面体(横断面是六角形)的巨大圆柱体状的玻璃样物质,它能吸收阳光,将宇宙能源转变为能量。它有一定的科学理论依据但科学家也在一直试图研发相关的科学成果,磁欧石技术是目前现代人类尚未完全掌握的一种项术。能源系统的中心是磁欧石。它是六面体(横断面是六角形)的巨大圆柱体状的玻璃样物质,它能吸收阳光,将其转变为能源。它被设置在波塞迪亚(亚特兰提斯的首都)太阳宫的中央能源所内,创造出20世纪人类尚未了解的“宇宙能源”,将它集中、增强,以不可直视的强光向世界传播。
通过现代的科学研究发现,太阳镜也就是巨型太空太阳能发电站能够通过搜集阳光后聚焦成激光,最后通过微波传送的方式传回地面。
太空太阳能电站拥有巨型的发射镜阵列
太阳能电站首先将太阳能转化为电能,在以微波的形式输送到地球,地面站的天线阵列将接收传输回的微波‘这些微波最终将变成电力输入电网。
由于没有大气层阻挡,在太空中收集太阳能的效率要比地面高五倍以上。日本希望建设的太空太阳能电站装机容量高达1000兆瓦,相当于一座中型核电站。投产后,利用太空太阳能电站生产一度电的成本约为8日元,只是现有发电成本的六分之一左右。
太空太阳能电站——是人类获取能源的主要方向
在军事领域,太阳能对军用航天器具有不可替代的作用。以应用卫星为主的航天系统在通信、导航定位、预警、军事气象等诸多方面都有着不可替代的作用,在未来战争中更将成为决定胜负的举足轻重的因素。然而,这些担负军事任务的航天器(卫星、飞船、空间站、航天飞机等航天器)不可须臾离开电能来维持其正常工作。由于航天器本身自带的电池迟早要耗尽,因此太阳能就成为航天器得以正常工作的不可缺少的能源。美国国家安全太空办公室(NSSO)则对太空太阳能的军事用途感兴趣。太空发电站传输回地球的微波束较为集中,因此如果给战场上的士兵配发接收天线,他们就能随时用微波对设备充电。另外,太空太阳能也能为边远地区的军事基地提供便利。而在这些地区,传统供电方式每度电的成本在1美元以上。
在宇宙空间,太阳光线不会被大气减弱,太阳光的辐射能量十分稳定。因而在静止轨道上建设的太阳能电站,一年有99%的时间是白天,其利用效率比在地面上要高出6~15倍。再有太空太阳能电站的发电系统相对来说比地面简单,而且在无重量、高真空的宇宙环境中,对设备构件的强度要求也不太高。
随着全球变暖和能源短缺问题日益紧迫,向太空要能源愈发迫切。美国五角大楼在2007年10月的报告中则明确指出,和“向下钻取能源”一样,“向上钻取能源”的工作必须立即着手开始。
国外发达国家重视开发太空太阳能
随着科学技术的进步,在外太空进行试验发电的国家有美、日、法、德、俄和乌克兰等,其中大多采用微波传送方式,只有德国采用激光传送。而今,欧洲国家在非洲留尼汪岛建造的一座10万千瓦试验型微波输电装置,已于2003年向当地村庄送电;而日本拟于2020年建造试验型太空太阳能发电站SPS2000,其2050年结束试验进入规模运行,该项目已排入日本航天计划。
太空太阳能发电站的想法最初在1968年由美国麻省里特咨询公司的工程师彼特·格拉泽提出。虽然太空发电站的大规模建设有望一举解决温室气体排放和能源短缺问题,但美国在20世纪70年代进行了初步研究后还是放弃了这种想法,因为其建设成本高得惊人。即使在今天,仅将一颗这样的太阳能卫星送进太空就需要1万亿美元,而在太空建发电站至少需要十几颗这样的卫星。高昂的成本,让人类不得不望而却步。
虽然在太空建设发电站的计划暂时搁置,但人类探索太空太阳能的脚步却从未停止。美国太空太阳能专家约翰·曼金斯说,近年来太阳能领域的三大技术突破可使太阳能卫星的大小和成本降到可接受的水平,现在曼金斯的可控能源技术公司则是太空太阳能领域研发的领头羊。
首先与20世纪70年代相比,如今的太阳能电池的效率提高了4倍,因此所需的电池板的面积可大大缩小。其次,微波传送技术也大大提高,利用固定装置就能使微波光束实现精确指向,而不再需要旋转天线。因此可以用体积小、组装简便的模块天线替代原来1公里长的天线。最后,机器人可以替代宇航员在太空中完成组装工作。2007年10月,美国五角大楼国家安全太空办公室(NSSO)悄然推出一份研究报告,建议美国政府在未来10年投入100亿美元建造一颗能将10兆瓦太阳能传回地球的试验卫星,并为下一步私人参与开发此技术提供经济激励。这就是被称为太空太阳能发电站的研究项目。由美国国家航空和航天局与国家能源部建造的世界上第一座太阳能发电站,最近将在太空组装,不久将开始向地面供电。根据美国科学家预测,到2025年,美国有可能在太空建造100座太阳能电站,将会满足美国全国30%的电力。
20世纪80年代,日本也已展开太空太阳能相关研究。而日本宇宙航空研究开发机构与日本经产省共同资助1200万美元的太空太阳能十年计划也即将结束第一阶段的研究。日本采取的激光传输,利用静止轨道上的反射镜将收集到的太阳光转换为激光,再传输到地面。由于激光与太阳光不同,不易发散,因此能够进行远距离传输。
而在地面,日本科学家准备使用光电转换装置将接收到的激光转换为电力,直接用来分解海水制造氢气。在微波传输方面,日本科学家希望将位于静止轨道上的太阳能电池发出的电力转换为微波传输到地面,在地面再将接收到的微波重新转换为电力。为了使微波能更高效地在大气中传输,他们准备使用不受云、雨等气象条件影响的频宽带,目前备选的有专门用于产业、科学和医疗领域的2.45GHz带和5.8GHz带。
“这项研究的目的很明确,就是为化石燃料的枯竭和全球变暖这些人类共同面临的难题提供一个解决的方案。”这个项目的负责人JAXA高级任务研究中心的铃木拓明如是说。今后他们的研究重点将放在寻找可以高效地将阳光转换为激光的材料方面,目前最有可能被选用的是一种添加了钕和铬的钇铝石榴石晶体。
据称,在太空太阳能发电系统初步建成后,将采取微波和激光两种方式共同进行传输,微波系统包括薄膜集光镜、太阳能电池板、微波传送天线等设备,长度有数公里,重量至少1万吨。而激光系统至少需要在太空中设置100个,以形成阵列,总重达500吨,长度10公里。此外,在地面上还需要设置长度至少2公里的微波接收天线。日本计划在2030年之前把太阳能发电卫星发射到地球静止轨道上,通过这些卫星每年将100万千瓦(相当于一所大型核能发电站的发电量)的能量传输到地球。
日本的计划实施起来并不容易,除了技术之外,最主要的就是费用问题。建造这样规模的设施据估计至少需要几百亿美元。但随着技术的不断成熟,太空太阳能发电的费用也会降低,争取可将每度电的价格限制在7日元(约合0.448元人民币)。如果真能达到这个目标,太空太阳能发电的价格将与目前用其他方式发电的费用相当,确实非常经济,颇具吸引力。
在太空建造发电站的想法最早是1968年由美国马萨诸塞州坎布里奇一个叫做阿瑟D•李特的咨询公司的工程师彼特•格拉塞提出来的。他认为我们可以利用轨道太阳能电池板获得能源,然后将它们转变为微波发射回地球。格拉塞设想巨大的太阳能电池板阵列大概要占用50平方公里的面积,每个电池板要产能几千兆瓦。届时,成百的宇航员将在太空居住,他们像建筑工人一样劳作,组装、维护有一半曼哈顿岛面积的结构。
在格拉塞的设计中,在太阳能电池板朝向太阳的时候,1公里长的微波天线把能量束射回地球。地面的接收天线也庞大无比,甚至造价更为昂贵,占地面积超过100平方公里。
如果这一特大项目得以实现,收益是显而易见的。将太阳能电池板放在地球大气层外的发电效率相当于它在地面平均水平的20倍,这种太空装置不会因为大气吸收、昼夜循环和云层覆盖而遭受损失。在36000公里高的同步轨道,即使其下面的地球阴云密布,面对太阳的卫星,其每一平方米也都几乎能连续地接收到1360瓦的太阳能。
根据日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)高级使命研究中心主任森政弘的说法,这种效率意味着即便考虑到建造这个系统所需要的能量,一个太空基础的太阳能发电站还是能比在地球上占用同样面积的太阳能电站多产能6倍。
由上述的资料分析看得出,亚特兰提斯的能源中心接受宇宙中看不见的光很有可能是通过微波形式从太阳镜上传回地球的能量。而制造如此浩瀚工程的人自然极有可能是创世之神。为什么需要如此巨大的能源呢?
电影阿凡达中的母舰出于恒星际飞行的需要,由一个强大的激光源来给激光帆进行前期的加速,所涉及到的激光强度和持续照射时间已经远远超过了21世纪人类地球文明所能提供的能量极限。只能依靠太阳近乎无限的能量才能满足恒星际飞船的需要。同时巨大的太阳镜阵列也能为地面文明提供能源,同时所输出的光照能够改变地球当时的大气环流可以说是再造天地的超级工程。
太阳帆飞船与激光帆飞船
太阳帆飞船与激光帆飞船
由于激光束发散性更小,电能利用率更高。为此,罗伯特·福瓦特以激光束来代替微波束,设计飞船由3个体积庞大的同轴环组成,外层为加速级,中间为交会级,内层为返回级。飞船上的帆用铝膜制成,重约1吨。将激光束聚集到菲涅耳透镜上,透镜设置在土星和天王星之间绕太阳运行的轨道上,铝膜薄帆能反射82%的光能。
计算表明,65千兆瓦的激光束,可使飞船获得4%的地球重力加速度,连续加速3年,飞船可达到11%的光速,约40年可到达比邻星。
如果将激光的功率增大到43000×10^12瓦,可使飞船获得1/3的地球重力加速度,16年能飞行0.4光年的距离,速度达到50%的光速。以如此快的速度飞行,20年可到达距地球10.8光年的E.E星系。如果让飞船的外层加速级移位,让激光束反射到中间层的交会级上,由于作用力相反,经1.6年的减速,就可以在沿途遇到的行星上着陆,或低速飞行进行考察。如果飞船的内层返回级分离出来,再将飞船的中间层交会级的反射面朝向太阳,飞船会加速返回地球,来回时间约51年。
早在八十年代中期,物理学家罗伯特·福沃德(Robert Forward)就提出使用从星际风帆进行星际航行的思路:从地球发射能量束击中宇宙飞船上的巨型帆面,从而推动飞船前进。福沃德甚至描述了如何使用激光束产生的“反推力”在星际飞船抵达另一个恒星系统前进行减速制动。此前设想的巨型微波发射器并不具备激光发射器那样的精度,但前者打造的成本更加便宜。詹姆斯·本福德正在实验室中使用微波发射器进行能量驾束基本特征的测试,结果显示宇宙飞船携带一种外观如锥形的能量接受帆可以达到最佳效果。 宇宙飞船的巨大帆面、探测器都需要用极为轻质的材料打造,目前可以使用的航天材料有碳纳米管、石墨烯和铍材料等。这些材料打造的轻质能量接受帆面能承受住来自强能量束的照射产生的近2000华氏度高温,这就要求打造帆面的材料具有极佳的反射率,不吸收太多的光子。打造定向能量束发射器需要大量的资金,并建立起巨大的传输天。詹姆斯·本福德估计一艘恒星际宇宙飞船发射系统仅携带一个大小为重型卡车的载荷就需要180万亿美元,每个任务成本将高达5000千亿美元。 更重要的是,能量帆恒星际宇宙飞船的发射系统主体部分位于地球(轨道附近),因此若出现故障是可以维修和维护,前端宇宙飞船只需要携带接受能量的帆面。毕竟当宇宙飞船飞抵诸如半人马座α星时出现故障将得不到任何修复。该技术可以容许恒星际飞行过程中犯错,失败的探测器很容易在流水线上被生产出来。 詹姆斯·本福德认为可以先行进行微波定向能量束的测试,该技术可以在太阳系行星系统内执行各种任务,可将需要发射的有效载荷在数个小时的时间内加速到每小时100万英里,并在进入火星轨道时快速减速制动,因此该技术投放到太阳系内行星系统的快速运输中,不到两周就能抵达火星。对于更遥远的星际任务,比如飞往一光年外的存在大量彗星群的奥尔特云,本福德估计该任务需要两英里直径的天线,功率达24千兆瓦,成本约1440亿美元。 携带的有效载荷为150磅,在经过五个小时的能量束加速后,探测器的速度将提高至每小时4万英里。真正的恒星际宇宙飞船需能在40年内以十分之一的光速航行至半人马座α星,如果纳米技术得到广泛使用,宇宙飞船的有效载荷将会达到数吨。科学家也设想一种输出功率为300太瓦、直径60英里的天线,虽然可以使探测器得到迅速加速,但消耗的能量将是目前全球电力日消耗量的20倍,探测器将产生50个G的加速度。
这个假设其实也在一定程度上解释了,个人多年来的困惑!史前文明似乎只在几个特定的大洋岛屿上产生,并没有像后来的人类文明发展史那样慢慢全球化波及。根据传说中的描述来判断,当时文明只狭隘的存在于几个被淹没的大陆上,这个现象严重违背了文明发展规律。只有联系两篇文章里的推断,才能够比较合理的解答这个疑团。
创世之神来到地球以某种猿人和自身的DNA为模板来改造人类,为了开发地球的资源,通过DNA改造给予了人类祖先智慧。产生了考古学上所谓的人类始祖“智人”,而智人早期全部聚集在非洲的南部地区,所谓的M168G人群就是现在考古遗传学中所描述的人类最早族群。
根据现代人线粒体DNA描绘的迁移路线图,从中可以看出现代人类都可追溯到东非地区
根据现代人线粒体DNA描绘的迁移路线图,从中可以看出现代人类都可追溯到东非地区
具体到中国人起源问题,目前当然也存在两种看法的争论,一种是“北京猿人说”,一种是“非洲夏娃说”。北京猿人简称“北京人”,化石最早于1920年出土于北京西南周口店龙骨山的山洞中,共发掘出头盖骨6个,面骨6块,下颚骨15块,牙齿157颗,头骨碎片12块,肱骨3段,肢骨7段,胫骨1段,锁骨1根,经古人类学家的研究,它们分属于40个个体。研究周口店遗址地层,发现北京猿人最早生活于距今70万年,最晚生活于距今23万年前。长期以来,在中国发现的各期人类化石,如云南元谋猿人和陕西蓝田猿人化石与北京猿人化石具有相似特点:颜面部比较扁平,鼻梁不高,眼眶呈长方形,都有铲形门齿。因此,很多学者力主中国人起源于中国境内的同一个人种,并以“北京猿人”名之。
中科院古脊椎古人类所的吴新智院士细心比较北京猿人、山顶洞人和现代人的骨骼特征,发现70%的中国人在头骨上有3个特征和北京猿人是一致的。所以他依旧觉得北京猿人可能是中国人的祖先。但他的学生刘武去非洲考察时,却发现有30%的东非人在这3个头骨特征上也和北京猿人相一致。
中科院昆明动物研究所研究员宿兵在查阅中国现有化石的年代以后,发现了一个不容忽视的断层。这个断层从大约10万年前至4万年前,没有任何人类化石出土。经推测,生活于东亚的直立人和早期智人(HomoSapiens)在最近一次的冰川时期,由于恶劣的气候而绝灭。取而代之的是从非洲不远万里迁徙而来的现代人种。 分子生物学家认为,现代人是单一的物种,而各地的猿人差异却很大,属于不同的物种,并没有都进化成为现代人。只有东非的猿人走上了向现代人进化的道路。所以,北京古猿人不可能成为我们的祖先。
复旦大学遗传学研究所人类群体遗传学实验室的科研人员,通过对涵盖我国各省、市、自治区的近一万个男性的Y染色体进行检测,结果在所有的样本Y染色体上都发现了一个突变位点M168G,而这个突变位点大约在不早于7.9万年前产生于非洲,是一部分非洲人特有的遗传标记[3]。复旦大学生命科学院从1997年开始采集中国各个民族的DNA样本,在对近2万个DNA样本进行分析后,得出结论:在10万年前左右,现代智人逐渐迁移出非洲,来到中亚,其中一些人在当地定居,人类进一步分化。大约到了4—6万年前,一部分人迁移到了东亚,进入到了中国大陆;经过4万年的演化,这部分人逐渐分支,产生了56个民族。复旦大学和国家人类基因组南方中心金力教授说: “我们采取了排除法的研究方式,希望能在大范围的中国人群样本中寻找到没有M168G遗传标记的人,但迄今为止我们没有发现一例,我们认为这是目前支持‘中国人非洲起源说’最强有力的证据]。”
根据传说可以看出,创世之神改造人类的目的就是为了地球矿藏的开发,南非地区直到现代依然具有丰富的各种贵金属矿藏和铀矿,气候温润适合一年四季劳作。由此,可以发现传说中的事件与科学的推论相比较具有非常强的吻合度。同时,近年还在南非境内靠近M168G人群的地区发现了10万年前的城市遗迹,更加坚定了上述的推论。
接下来所要分析的就只剩下,为什么太阳镜会被摧毁,神创造的远古地球文明会被毁灭。其实,从苏美尔人的神话里可以看出众神对人类的态度并非统一,人类在神的庇护下成就了旷古的文明,同时也仅仅是唯命是从的奴仆。
从中国最古老的神话里就能发现共工大神怒毁不周山的故事起因就是与祝融大神之间的战乱,神之间由于对下界人类所拥护和支持观点的不满,用最惨烈的方式来表达愤怒。在古人口中说成了“由于人类对神的不敬和自身堕落,神决定毁灭人类。”
要提供恒星际飞行的能耗需要面积数十万平方公里的太空电站来制造激光照射飞船的激光帆
要提供恒星际飞行的能耗需要面积数十万平方公里的太空电站来制造激光照射飞船的激光帆
再次回到瑶族先人早年只见天穹不见月亮的说法中,从人类祖先比较集中生活在非洲中南部这个不争的事实来分析其实很容易回答。巨大的太阳镜阵列很可能遮蔽到某个特定地区的上空,而太阳镜又必须一直处于地球同步轨道,人类的视界由于地球曲率的影响,最远也只能看见周围40公里的物体,由此不难解释生活在太阳镜阵列下的瑶族先人从来不增看见过月球直到崩塌后才看见了被失控的太阳镜照射过的月球,火红的大山就是月球被激光照射后表面发生熔融的现象。而相对于其他地区更为先进的人类文明则是用于管理通往太阳镜的太空梯的所在地,他们可以使用太阳镜产生的能源,拥有先进的材料加工和金属提炼技术同时可能担负一定的维护太阳镜的职责。以确保神灵能够通过太阳镜的能量为往返于数光年间隔的恒星际飞船提供持久的能量传输。瑶族先人的故事并非广泛出现于地球其他地区的传说中,除了北美印第安人也有相似的传说,伟大的酋长舍身造月后才有了月亮。毕竟太阳镜所影响的目测范围是有限度的,不难解释为什么远在几千公里外的新疆地区出现了3-5万年前的壁画石刻里具有“月相图”的情况。所以说月球在当时依然是存在的,只是某些地区的人w无法看到而已。
太阳镜的毁灭,太空梯也就是通天塔的倒塌,直接影响了天梯地面基座周围。倒塌的庞然大物瞬间摧毁了基座周围的设施,引发了天崩地裂的局部地震,而失控的太阳镜在照射月球后最终因为没有了平衡点开始坠向地面,巨大的物理结构在大气层里解体,分散的燃烧物在地面上看去如同漫天的星辰坠毁于天际。燃烧的月亮,陨落的星辰,局部的地震和海啸开始影响原本就在依靠太阳镜所维持的远古地球的气候,冰川再次融化。冰盖对地轴倾角的变化具有微弱的影响,就是那点影响也足以造成海平面不可逆转的变化,基座周围的发达文明被淹没,留下的只有偏远地区的人类传说。
在南非祖鲁人的传说里,神创造人类是为了与猿人战斗,当战星升起的时候人类与猿人的战斗开始了。而在中国的考古发现中解读的石刻恰恰相反,人类与巨大的猿人一起赶走了试图奴役他们的神灵,头戴奇怪帽子的人来自于天空。真正的答案到底是什么?
在历史的时间线上,我们所处的海洋和大陆实际一直在变化之中。因为地球绕太阳运行的轨道发生了一点微不足道的变化,地球就出现了冰河期。离现在最近的那次冰河时代开始于200万年以前,在2万年前达到最寒冷的极点。大量的水以冰的形式存在,冰雪覆盖了北半球。当时的海平面比现在要低得多,现在我们所看到的很多海洋海峡在1万年以前都是陆地,比如英吉利海峡、日本海峡、台湾海峡、白令海峡、琼州海峡,在冰河期它们都是陆地;不列颠岛、日本、台湾、海南岛、美洲都与欧亚大陆连接在一起。整个海平面比现在低120米左右,许多海床裸露在地面。浅海海床变高变干,狭窄的海域变得更狭窄,一些海峡变成旱地峡谷。 100多米对海洋的平均深度,以及地球表面海洋与陆地的比例来说,这种局部冰河作用是微不足道的,但就人类文明的扩展而言,它的作用却非常巨大。在那个史前时期,人类行走的唯一依靠就是他的双腿,造船和航海的技术还处在婴儿期。因此海平面的暂时下降为人类移居带来了极其便利的条件。 按照世界人类学主流观点,大约15万年前,在东部非洲就分化出了很多人种与部落,其中就已经包含了现在的黑、棕、黄、白四个人种的祖先。这些来自非洲的现代人最先到达地中海沿岸,然后有一部分经东南亚进入中国。最早从非洲出来的是棕色人,他们在5万年前沿着印度洋海岸线一路扩散,逐步占领了南亚和东亚的陆地及岛屿,并可能穿过白令陆桥(海峡)到达北美和南美洲。白令海峡平均深度仅50米左右,只要海平面稍有下降,就可使欧亚大陆与美洲大陆相连。至少在大约公元前6000年之际,人类就已经到达火地岛和澳大利亚。黄种人走出非洲的时间要比棕色人晚得多,但他们的扩散速度更快,他们只用了不到1万年就到达东南亚。 3万年前的中国大陆几乎被积雪常年覆盖,在黄河和长江流域有少数棕色人活动。在距今1万年前的冰川世纪即将结束时,陆地冰原开始融化,一支黄色人沿着云贵高原西侧向北跋涉,最终到达黄河中上游的盆地和河套地区。他们被称之为先羌,也就是汉族与藏族人的共同祖先。黄种人的部落逐渐强盛,棕色人不断向南退缩。其中一支黄种人一直向东行进到肥沃的渭河流域才停留下来。依靠黄土地带的农业文明,这个群体开始以农耕为生,这就是中华人或者汉人。一部分中华人出潼关东进,受到夷人龙山文化和苗瑶文化的影响,分别形成齐人和楚人。在渭河流域的中华人磨砺成骁勇善战的秦人,依靠关中沃土和法家精神最终统一中国。在语言、文字到货币、计量单位等文化层面上,秦汉时期的大一统中国使汉族的整体意识开始形成。文化认同再加上依靠强有力的中央集权统治,之后汉族作为一个族群再没有出现分化。与中华人同源的另一支被称为藏缅语族的族群从黄河流域向西南迁徙,分化出了藏、羌、彝、景颇和土家等民族。 距今1万年前,南亚的一支黄种人沿着海岸线分化为澳泰族群和百越民族。澳泰语系扩散到从太平洋到印度洋的几乎所有岛屿,其中最著名的就是波利尼西亚人。从某种程度上来说,最早的马达加斯加人、夏威夷人、新西兰人、澳大利亚人、复活节岛人和台湾人都属于一个大的人类种族,即波利尼西亚人。还有一支黄种人北上形成阿尔泰语系的先民,他们分3路扩散:向西分化成蒙古和突厥,向东进入朝鲜和日本,向北穿越过白令路桥(海峡)进入美洲大陆。白令陆桥在冰河期可能宽达1500多公里,生活在北方高寒地带的原始人是很容易越过的。根据最新发现,11000年前的美洲已是一个多种族混居的大陆,包括南亚人、东亚人、甚至欧洲人,最早到达美洲的极有可能是太平洋上的波利尼西亚人。在1万年前,亚洲和印度尼西亚的苏门答腊、婆罗洲、爪哇和巴厘这些岛屿之间的浅海都还是干燥的陆地。亚洲大陆边缘比现在的位置要往东往南延伸1000多公里。 可以说,这场巨大的分化和迁移活动与地球气候变化有着密切的关系,当时地表气候正在变暖,持续200多万年的“冰河期”正在结束,世界进入春暖花开的“暖期”。温暖的气候使缺乏御寒之物的史前人类开始向不再寒冷的北方迁移。 地表变暖使覆盖北半球的冰原融化,引起了海水上涨和海平面上升,海拔较低的陆地都被海水淹没,一些原先属于大陆的地方被新出现的海峡隔离为岛屿。亚洲大陆与美洲大陆之间沟通的白令路桥也被海水淹没,成为白令海峡,从此美洲大陆与欧亚大陆就彻底隔绝了。这场前所未有的大暖季不仅使海平面上升了高达100多米,而且引发了一场世界性的大洪水。
大洪水 从某种意义上来说,人类的历史就从这场大洪水拉开序幕。在人类各个不同的民族中,大洪水都历史的开始。几乎所有民族的上古传说是“大洪水”,而且内容惊人的相似。无论波斯、印度、希腊和北欧,或者古代玛雅、美拉尼西亚乃至北极附近的狩猎民族,都有一个“世界末日”的大洪水传说。 《梵蒂冈城国古抄本》中记载:“地球上曾先后出现过四代人类。第一代人类是一代巨人,他们毁灭于饥饿。第二代人类毁灭于巨大的火灾。第三代人类就是猿人,他们毁灭于自相残杀。后来又出现了第四代人类,即处于‘太阳与水’阶段的人类,处于这一阶段的人类文明毁灭于巨浪滔天的大洪灾。” 《圣经》以创世纪开篇:“耶和华见人在地上罪恶极大,就后悔造人在地上。耶和华说,我要将所有的人和走兽,并昆虫和天空中的飞鸟,都从地上除灭。我要使洪水泛滥在地上,毁灭天下地上有血肉有气息的活物,无一不死。”“此事发生在2月17日。洪水泛滥在地上。大渊的泉源都裂开了,天上的窗户也敞开了。水势在地上极其浩大,天下的高山都淹没了。”除义人诺亚一家以外,亚当和夏娃的其他后代都被洪水吞没了,连世界上最高的山峰都低于水面7米。诺亚和他的妻子乘坐方舟,在大洪水中漂流了40天以后,搁浅在高山上。为了探知大洪水是否退去,诺亚连续放了3次鸽子,等第3次鸽子衔回橄榄枝后,说明洪水已经退去。后世的人们就用鸽子和橄榄枝来象征和平。 诺亚方舟(Noah's Ark)的故事在《旧约圣经》和《希伯来圣经》以及伊斯兰教的《古兰经》都有类似记载。2010年,一支科考队按《圣经》记载,在土耳其亚拉腊山海拔4000米处发现了诺亚方舟遗迹。通过碳元素鉴定,这个遗迹可远溯4800年前,这与《圣经》和《古兰经》中所说的诺亚方舟年代完全吻合。方舟搁浅在海拔4000米处,可见洪水的可怕。
玛雅圣书记载:“这是毁灭性的大破坏……一场大洪灾……人们都淹死在从天而降的黏糊糊的大雨中。”公元前3500年前的苏美尔泥版书中记载:“那情形非常恐怖,风在空中可怕的呼啸,大家都在拼命地逃跑,向山上逃去,什么都不顾了。每个人都以为战争开始了……”一个古代墨西哥文献中有这样的文字:“天接近了地,一天之内,所有的人都灭绝了,山也隐没在了洪水之中……”印第安基奇埃族的古文献中说:“大洪水来了,天地变得一片漆黑,还有黑色的雨,不停的下。人们拼命的跑……但还是被灭绝了。” 在世界现存史料中,古巴比伦的《季尔加米士史诗》对大洪水记载最完整,它由从大洪水中幸免于难的人口述而成。在它的记载中,洪水伴随着风暴,几乎在一夜之间淹没了大陆上所有的高山,只有居住在山上和逃到山上的人才得以生存。 加拿大东部阿萨巴斯克人的洪水传说是这样的: 覆盖大地的雪毯融化了,变成滚滚洪水,洪水不断上涨,最后连最高的山地也被淹没了 。一个印第安老人预见到了这场灾难,在雪刚开始融化时就对部落中的人说:“我们造一个大独木舟来拯救自己吧。”人们都觉得好笑:“假如真的洪水来了,我们可以跑到山上去,洪水是不会淹没山顶的。”但他们错了,水真的淹没了山顶,他们都被淹死了,一个人都没有活下来。洪水也毁灭了所有动物。这场洪水的到来就是世界的末日。只有那个预见了洪水的白发老人艾特西活了下来,他不仅造好了船,而且将每种动物各选一对带上船。他们在船上呆了很长时间,到处漂泊,食物越来越少,但一直没有看到陆地,洪水毫无消退的迹象……
中国 中国关于这场史前大洪水的记载更加数不胜数,比如《淮南子•览冥训》说:“往古之时,四极废,九州裂,天不兼覆,地不周载,火蛐炎而不灭,水浩洋而不息。”洪兴注曰:“凡洪水渊薮自三百仞以上。”《尚书•尧典》记载:“汤汤洪水方割,荡荡怀山襄陵,浩浩滔天。”《孟子•滕文公上》中有更详细的记述: 当尧之时,天下犹未平,洪水横流,泛滥于天下。草木畅茂,禽兽繁殖,五谷不登,禽兽逼人。兽蹄鸟迹之道,交于中国。尧独忧之,举舜而敷治焉。舜使益掌火,益烈山泽而焚之,禽兽逃匿。禹疏九河,瀹济漯,而注诸海;决汝汉,排淮泗,而注之江,然后中国可得而食也。……当尧之时,水逆行,泛滥于中国,蛇龙居之,民无所定,下者为巢,上者为营窟。书曰:洚水警余。洚水者,洪水也。使禹治之。禹掘地而注之海,驱蛇龙而放之菹,水由地中行,江、淮、河、汉是也。险阻既远,鸟兽之害人者消,然后人得平土而居之。 “天地玄黄,宇宙洪荒”,发生在人类文明史以前的那次毁灭人类的大洪水实际是一场亘古未有的大海啸,其洪峰的高度大约为1000多米。世界最发达、人口最密集的地区基本上被洪水淹没。人类遭受了一次真正的灭顶之灾,绝大多数人丧生在洪水中。现在中国最发达的,也就是海拔在1100米以下的地区,当时全部被洪水淹没。孟子说的“水逆行”,就是说海水倒灌。洪水消退就是《淮南子》所说的“地不满东南,故水潦尘埃归焉”。 藏匿着历史密码的甲骨文中,“昔”字的下面用三条曲线代表水,上面的圆圈代表太阳,在太阳底下是大洪水。中国也称神州,《说文解字》说:“水中可居者曰州”。作为象形字,“州”字由一个“川”字和三个小点组成。“川”字代表水;三个小点代表高出水面的土地。 中国汉语是非常古老的,“沧海桑田”4字就包含了中国人关于历史的无数想象,而大洪水就是它的出处。 在大洪水时代,地球上的远古文明,包括尼罗河流域,美索不达米亚,印度次大陆,中国长江流域、黄河下游、东南沿海、东北三江平原、成都平原,以及南美洲墨西哥湾等地的文明古国,全部遭到灭顶之灾。印度史诗《玛哈帕腊达》中,有逃脱洪水灭顶之灾的佩斯巴斯巴达;哥伦比亚神话中,在地球上挖洞才免遭被淹死的波希加;古希腊传说中,亚特兰蒂斯国沉入海底。有人推测,位于四川盆地的三星堆文明就毁灭于这场大洪水。位于关中盆地的古中华人在大洪水中得以幸存,他们最后成为东方文明的火种。在《山海经》中,有一个“精卫填海”的传说,这其实是一个隐喻,它提醒人们海洋曾经带给人类的巨大灾难。宋代沈括在太行山上发现大量的螺蚌甲壳和卵石堆积层,认为“此乃昔时之海滨”。 人们一般将文字记录的往事叫做历史,文字诞生之前的传说时代被称为史前。传统上,一般将传说时代的中国分为伏羲、神农和轩辕三个时期,历史学家董作宾将黄帝时代推定为公元前2674年,神农时代约为公元前3204年,伏羲时代为前4754年。 对素有历史传统的中国来说,《山海经》是一部伟大的史前史。司马迁认为《山海经》不可信,“《山海经》所有怪物,余不敢言之也。”西汉刘秀则对山海经坚信不疑,“其事质明有信”;他在写给皇帝的《上山海经表》中说:“《山海经》者,出於唐虞之际。昔洪水洋溢,漫衍中国,民人失据,崎岖于丘陵,巢于树木。”唐虞即尧舜时代,《山海经》对1万年前传说时代至3000年前文字时代、古中华的人类学起源有明确的记载:早先天地混沌未开,人类尚未出现。盘古开天地,接着是火时代的燧人氏;之后是无怀氏,再之后是游牧时代的伏羲氏;接下来使母系氏族的女娲;女娲之后是发明农耕时代的神农氏。神农氏一般指的是太阳神炎帝,传说炎帝与黄帝是同一时期,甚至说他们是兄弟,被奉为中国人的共同始祖。 《山海经》的最后指出,“中国”兴起于这场大洪水之后。虽然鲁迅将《山海经》归为“上古之巫书”,但《山海经》无疑是上古中华先民认知世界的最早记录,其范围远远超越了现在中国本土。“海内”部分东达“会稽”,北达“凶奴”、“东胡”,西达“天毒”(即天竺,今印度),东为“朝鲜”与“倭”。其《海外东经》和《大荒东经》甚至已经囊括今日美洲,即《海外东经》记载的“黑齿国”。《汉书•东夷传》载:“倭国东四千余里,有裸国,裸国东南有黑齿国,船行一年可至也。”《吕氏春秋•有始览》中说:“凡四海之内,东西二万八千里,南北二万六千里”,而《海外东经》中已经记载了当时的环球测量:“帝命竖亥步,自东极至于西极,五亿十选(万)九千八百步。”根据夸父逐日的记载,没有国家概念的史前人类应当已经进行了全球陆地测量。 在距今万年以前的大洪水时代,中国这块东亚大陆完全不同于今天。当时古渭河与古黄河并不相通,中间隔成着豫西山地。渭河从六盘山发源,流入关中盆地。因为潼关完全围合,当时的关中盆地实际是一个巨大的关中湖。当时的黄河是一条海沟,今天的华北平原和黄淮平原都被浸没在海水之下。黄河水从桑干河流进大海。在冰河期导致的海水低落时,山东半岛与辽东半岛是连接起来的;而在冰河结束后的海水高涨时,泰山是东部唯一一个海岛。狩猎采集时代的“古中华人”就分布在桑干河和秦岭等这几块山地中。作为中华文明的发源地,天水之名就来自于古老的“天河注水”传说。天水地处两河流域(黄河长江),伏羲时代就从这里开始,影响直至周秦。 大洪水在欧亚大陆产生了横贯东西的“冲积平原”。大洪水结束之后,山海经时代的人类从山地走向肥沃的冲积平原。伴随着农耕时代的到来,人类的黎明就这样开始了。人们建起村落,用火烧熟食物烧制陶器,并开始驯养动物。这些劫后余生的新人类被汪洋的海水分割在不同的陆地上,有的陆地很大,形成连绵不断的大陆;有的陆地很小,形成孤零零的小岛。诺亚方舟的隐喻,只是一个关于上帝对人类的怜悯和拯救,并不表示上帝希望人们去靠近大海。冰河时代结束了,海洋时代终于到来,孤独的人类彼此孤立地生活在或大或小的陆地上或岛屿上。
我们来造颗戴森球吧。用巨大的太阳能板阵列包围太阳,人类几乎就能够利用太阳输出的全部能量,从而跃升为卡尔达肖夫Ⅱ级文明 。
用戴森球利用太阳的全部能量。
用戴森球利用太阳的全部能量。
戴森球在巨幅增加我们生存空间的同时也提供给我们多到不知该如何使用的能量。考虑到地球资源开始逐渐耗尽,以及能量和生存空间需求的一再增长,建造戴森球对于我们人类而言似乎功在千秋。 你说难以置信?应该是我们遥远后代应该考虑的事儿? 再想想吧: 我们离建成戴森球这个目标的距离,要比想象中更近。 事实上,我们很可能在25到50年之内开始展开这项计划,并在几十年之后取得第一阶段的成果。没错,就是这样。 现在,在我告诉你们这件事该如何去做之前,有必要简要回顾一下“戴森球”是什么。
卡尔达肖夫指数是一种用来量度文明的指标,在1964年,由苏联科学家卡尔达肖夫首先提出。抽象地说,卡尔达肖夫Ⅰ级文明可以驾驭行星级别的能量,Ⅱ级文明可以驾驭恒星级别的能量,Ⅲ级文明可以驾驭星系级别的能量。 |
戴森球、戴森云和戴森泡戴森球,也被称为戴森壳,是物理学家和天文学家弗里曼•戴森想象出来的一种结构。1959年他发表了一篇两页纸的论文,题为《人工恒星红外辐射源的搜寻》,在文章中他描述了一种高级文明利用其母恒星全部辐射能量的方法。正如戴森构想的那样,这种假设中的巨型结构大到可以容下行星轨道,由围绕恒星的壳状太阳能收集器(或太空殖民地)组成。在这个模型中,所有(或者至少是大量)的能量会到达收集表面并被利用。他推测技术文明要长期生存并满足不断攀升的能量需求,这种结构将是必要的手段。 无需解释,以这种方式汲取的能量多到令人难以置信。根据探测工程专家安德斯•桑德伯格的说法,在我们的太阳系中,直径一个天文单位的戴森球将具有至少2.72x 10 17平方千米的表面积,这大约是地球表面积的6亿倍。太阳的能量输出功率大约是4 x 1026 瓦,其中的大多数可用来做有用功。
太阳能收集器组成的戴森云。
太阳能收集器组成的戴森云。
我应该指出,这种意义上的戴森球也许和你认为的不同。科幻小说总是把它描绘成一颗环绕太阳的坚固壳体,通常还具有可以住人的内表面。这样一种结构从物理学上讲是不可能存在的,因为它需要非常巨大的抗张强度,而且容易受到大幅飘移的影响。 戴森最初的想法只是假定恒星周围有足够的太阳能收集器来吸收光能,而没有说它们会形成连续的壳体。相反,这层“壳体”是由在独立轨道运行的结构组成,厚约一百万公里,由1x 10 5 个物体组成。因此,一颗“戴森球”可能由多种不同布局的太阳能收集器组成。在 戴森云 模型中,将会有无数太阳能板位于不同的轨道上。大家基本认可这就是最佳的构造方案。另一种可能正确的想法是 戴森泡 模型,其中的太阳能板也扮演太阳帆的角色,它们被放置在合适的位置,在引力和太阳风的推力间取得平衡。 为了达到这次讨论的目的,我建议我们应该建造戴森云(有时被称作I型戴森球),它由大量绕日运行且密集排布的独立结构组成。这个方法的优点在于戴森云结构可以逐步建成,而且各部件之间和部件与地球之间可以采用多种无线传输形式传递能量。
巨型结构那么我们该如何着手进行人类史上最大的结构工程呢? 前面已经指出,戴森云可以渐次建造,实际上我们也应该采取这种方法。而主要的挑战则来自于我们所需的先进材料(这是我们现在所不具有的,但很有可能在未来十年利用纳米技术开发出来),以及在太空中采矿和建造太阳能板的自主机器人。 现在,假设我们能够在接下来的五年左右时间克服这些困难——这不是痴人说梦——那么我们如何开始修建戴森球呢? 牛津大学物理学家斯图亚特•阿姆斯特朗已经为这个目标设计出一套精妙绝伦而又异常简单的方案——他宣称这个方案需要的几乎全是人类已掌握的技术。阿姆斯特朗的方案有五个主要的建设阶段,如果使用循环进行的方式,将产生递增的效果,甚至是指数级递增的建设速度,从而使整个工程在几十年内完成。 由五个基本步骤组成的建设周期是这样的: 1、获得能量 2、在水星采矿 3、将原料送入轨道 4、制造太阳能收集器 5、汲取能量 这个想法不是要把整个戴森云一次建成,而是利用循环方式逐步建设。我们只需建造戴森球的一小部分,来为整个工程的其余工作提供所需的能量。所以,建设效率将随着工程的进展而提高。“我们现在就可以着手进行。”阿姆斯特朗说。这只不过是材料和自动化的问题。 没错,你的理解是正确的: 我们要从水星矿藏中获得原材料。 实际上,我们很可能要把整颗行星拆解,戴森球所需的材料是巨量的——多到如果我们真想完全包围太阳,我们将要拆解的不仅仅是水星,还有金星、某些带外行星和任何附近的小行星。
从水星矿藏中获得原材料。
从水星矿藏中获得原材料。
为什么要先开采水星?根据阿姆斯特朗的说法,我们需要一个靠近太阳的便利材料来源,而且我们所需的元素它基本拥有,水星的质量是3.3x 10 23 千克,这其中一半多一点儿的质量都是可以利用的,主要是用作有效建设材料的铁和氧。那么,一旦把这些矿藏全部采集并运入太空,生产出太阳能收集器,水星1.7 x 10 23 千克的有用质量将转化为一张245克/平方米的平面。第一阶段的这块戴森云将被放在水星附近的轨道上,它将提供比较大的反射平面用来获取能量。 为了实现这个计划,阿姆斯特朗所倚仗的是五个基本但相当稳妥的假设。他假设:首先,移动并放置获能材料将花去10年时间;第二,真正可以利用的水星质量是51.9%;第三,十分之一的功率用于将原材料移出水星(其余的用来打破化学键和采矿);第四,我们将获得太阳能板三分之一的功率输出;最后,第一部分戴森球将只有1平方千米的表面。 接下来,事情就会变得更有趣:建设能力从此将呈指数级别增长。 因此,阿姆斯特朗建议我们将整个工程拆分成他所谓的“十年计划”。基本上,我们应该用第一个十年建造第一组阵列,然后利用这团初始戴森云提供的能量,助力工程余下的工作。按照这样的时间计划,水星大约将在第四个十年周期的时候被完全拆解。换句话说,我们可以在四十年里创造出由水星一半以上质量组成的戴森云!假如我们愿意继续下去,只要再花大约一年时间便可以拆解金星。 假如不停下建设的脚步,直到包围整个太阳,我们最终会拥有3.8 x 10 26 瓦特的能量。
戴森体
我们建造的戴森球规模。
我们建造的戴森球规模。
一旦第一阶段(也就是水星阶段)的建造完成,我们可以把产出的能量用作其他用途,比如超大规模计算,建造大型恒星际探索引擎,或者继续建造和维护戴森球。 有趣的是,阿姆斯特朗似乎想表明第一阶段完成后所获得的能量足够我们使用了。但是其他的学者,比如桑德伯格,建议我们应该继续前进。不过为了达到目的,我们不得不拆解更多的行星。根据桑德伯格的主张,太阳系的内层和外层空间都蕴含着足够的有用资源,足以建造半径一个天文单位(大约42千克/平方米)的各种形式戴森球。显然,如果我们希望真正跃升为II型卡尔达肖夫文明,这将是必经之路。 那么为什么要沿着这条路一直走呢?因为,很有可能我们对于计算能力的需求变得越来越大。很难预测后奇点文明或后生物文明将如何利用如此巨大的计算能力,应该是类似祖先模拟,甚至在宇宙中创建虚拟宇宙这方面的用途吧。另外,一个高等文明也许就是想要尽可能多地创造出真实的个人经历(出于一种功利主义需求)。无论如何,数字生存将出现在我们的将来,那么计算能力必定成为我们最宝贵和最渴求的资源。 也就是说,无论我们构造一组小型阵列还是环绕整个太阳的结构组合,建造一颗戴森球的想法不应该再交由科幻小说或到我们憧憬中的遥远未来去实现。类似其他的风险投资工程,比如太空电梯或火星地球化,我们应该认真地考虑把这个工程也列入近期的太空探险工作计划。 考虑到日益恶化的地球环境和我们不断增长的生存空间与资源需求,我们也许别无选择。
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