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宇宙萬年後

作者:艾德聯.柏利
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第十章 尋找另一個地球

第十章 尋找另一個地球

三、它的太陽的年齡必須超過三十億年,其質量應小於我們太陽質量的一點四倍。
和平的建立商業市場或者用戰爭徹底毀滅不順眼的文明:這些是經濟擴張觀念的善惡兩面,這兩種行為必發生在人類移進銀河系遇見較低等的生物時,我們只能希望前一方式將多過後一方式。很難說當我們遇見文明遠超過我們的生物時會發生什麼,他們的智慧可能已高超到使他們進化到一純心智的狀態,我們這種經濟功能和征服星系的觀念,他們並不感興趣。最有趣的狀況是我們遇見了大約和我們相同的文明,而且從事相同的擴張政策,如果雙方都因其行星含有太少的資源而亟欲擁有一特別的星系,或者這星系是重要貿易路線的必經點,這種對抗是一人類或另一人類的主要危機,失敗者要放棄其所有的自負,變成弱者。這種競爭中誰會獲勝?像開始一樣,我要以亞歷山大大帝在崩殂前說的話做為答案。依照他的自傳,垂死的亞歷山大被他的一位軍官問:「陛下,我們之中誰繼續王位呢?」這位征服者最後一次睜開眼睛,喃喃說出一句決定性的話:「誰最強誰就是繼承者!」
這些和前幾章所講的並不暗示說,人類在二〇〇〇年之前會開始星際旅行。尚有好多技術上的問題需解決,最文明的國家的資源也不夠資助這項鉅大的研究發展,但是二一〇〇年時情況將大異其趣,如果技術、科學和財富的成長維持這一百五十年的速率,則首次移民到我們這銀河另一區域的嘗試將會開始。
四、若行星是在雙星系中,兩顆太陽必須距離相當近或非常遠,使得行星軌道能穩定,到達行星表面的放射量不會太不規則。


一、它必須有豐富的植物生存和浩瀚的海洋以維持氧氣。
在赫玆蒲朗與羅素的圖表中的「主序列」裡,太陽是那些存在至少一百億年的恆星中體積不大不小的一顆。如果太陽較目前大,其存在期將短些。一顆恆星在主序列中的時期是其生命穩定的時期,這穩定期間是從當恆星的內部溫度升高到能使熱核反應開始,到星上氫燃料耗盡變成紅巨星或變成冒焰的新星(質量夠大的話)。通常是愈大,生命期愈短。例如有名的參宿七,質量大過太陽十五倍,亮度約五萬倍,但存在期間不超過一億年——小於太陽年齡的四十分之一。要在這樣年輕的恆星上找可居住的行星自然很蠢。當我們的太陽只有一億歲時,地球當然更年輕,在大氣中只有一些不能呼吸的二氧化碳、氨、和甲烷。由於體積很大的恆星約一億五千萬歲就會脫離主序列轉變成紅巨星、超新星或新星,它們不太可能擁有適於人居的行星。(J按:以上句型修改過。)一可住的行星不僅需有合理的穩定時間的太陽,也需要植物生存以提供大氣一些可呼吸的氧和氮。植物存在地球上約二十億年前,那時地球已介乎二十億至二十五億歲https://www.hetubook.com•com。因此,就算太陽的誕生到地球的形成為十億年,我們可說任何比三十億年小的星是不可能的對象。從赫玆蒲朗與羅素的圖表計算出,假如一顆星的質量超過太陽一點四三倍,在這年紀它不可能仍存在主序列中。(J按:以上句型修改過。)
正如環境學家經常提醒我們,地球的可居住性,有適宜的氣候、海洋、森林、山嶽和大陸是個幸運機會的結果。在圖上沒有定律說體積似太陽的星必定有一可居住的行星。想想如果地球的質量、軌道和運轉只稍稍改變,便會發展成一截然不同的世界。瞭解這些因素的敏銳效應對尋求者是很重要的。
所有這些聽來容易,想像環繞一顆星的軌道上的一艘船上所給的程序。太空人教授,叫你把雙筒望遠鏡對準目標:告訴我們它的質量、表面溫度、風速、軸斜度、植物生命的量等等,使我們知道在適中區域建立連結的城市是否安全,確定其上沒有智慧的居民。
現在假定相反,地球的質量只有一半,重力將降低〇點七倍。此時會有非常不同的狀況。山嶺和樹林將高而瘦,大氣層會薄些,生命的進化非常迅速;如果較少的大氣不會帶來任何不可預見的效應,人類將比現在在技術上有更高深的程度,許多政治上和心理上的問題在久遠以前就已解決,人的身體可能進化成純心智。在登陸到中年有氧氣有水份其質量遠小於地球的行星時,探險者應該很小心,其上的居民很可能有高超的技術,超乎我們想像的,他們或許有能力使他們及整個工業在一按鈕之間消失不見。冒然去佔領這類的星球是不明智的,除非居民的抵抗侵略能力已精確地估量過。
「一味地向地球謀取資源和居地的時代已過去了,人類開始進入第二類文明之中。培養並運用大空中無重力的資源,乃是當前人類發展的最大課題。」
總括而來,一顆行星通常要有下列特性,人類才能登陸去移民:
現在,尋找的工作簡單多了,知道那種星是目標,那種星需避開後,讓我們轉過來注意它們的行星。我們知道,如果要具有人類可呼吸的大氣,一顆行星應當有很多的植物生長。通常只有二種行星我們感興趣;地球型的行星。擁有汪洋大海、土地和植物,這種可立即移居,另外金星型行星,有豐富的二氧化碳大氣,經過數年海藻處理便可移居。然而,地球型行星在銀河系裡數目可能多到數十億,以致於在星際旅行的時代,海藻處理能被廢棄,金星型行星也被忽略。沙岡有關金星的計劃只因在人類星際運輸的發展以前可能需要先完成,此時才顯得重要。在有充足世界的銀河系中,我們能選其中最好的,目前我們受限於極小範圍內的太陽系,使我們面臨許多難題,在廣漠無際的銀河系空間就不必如此費心力,我們可只限於尋找地球型的行星了。
杜里的答案是,行www.hetubook•com.com星能用兩種方式可居住:首先,如果兩顆太陽接近得使只有一可居住的區域存在,行星在其中運轉,當第一顆太陽隱沒時,第二顆太陽的放射光可取代頭一顆。為使放射光保持穩定,兩太陽需有相同年歲和質量。另外如果兩太陽的距離約等於太陽與木星的距離——四億八千萬哩,此中的行星也能居住。由於兩太陽存在空中,阻礙了科學進展,不可能很迅速達到高度文明,但這對那擁有高度科學的移居者並不頂重要。在多星系中,有三個以上的星環繞或以複雜橢圓形互相運轉,我們就不能確定發現行星的機會。柏格米尼會用很美妙的詞句說:「三星探戈舞、四星西班牙舞、多星馬則卡舞的變換樣式即使對數學家也算太複雜了。」
二、它的質量必須稍大於地球質量的〇點四倍才保有這大氣層,同時它的質量應小於地球的二點三五倍;否則表面引力會叫人難忍受。(在這種質量的行星上,人的體重變成一點五倍)。
行星表面的狀況也須相當嚴格限定,沒有人願意住在風速超過六十哩的地方,除非他有某種特殊理由。經常發生地震,從鄰近遊星帶連續的落下隕石,或者轉軸傾斜得造成季節溫度很大的改變,都能使行星不適於人居。最重要的是,一部份行星可能住有智慧生物,這需避免。天文學家和生物學家估計在銀河中智慧的文明約為一百萬至一千萬之間,佔可居住行星可能數量的百分之〇點二到二。由在地球上的經驗,人類終究在處理低等生命時不會有困難,即使幾次最先的探險成就會被攻擊性的致命微生菌拭去。
外太空的太空船距離地球多遠才能覺察出哪些是自然區域、哪裡是人造的?像紐約及倫敦晚上光亮的城市可在五百萬哩之遙用望遠鏡見到,此距離約為距月球二十倍。森林可在約三億哩遠見到。海洋,在陽光底下較耀眼,在七億哩遠看得到,超過這距離,地球看來連盤子都不像,而是一沒有立體感的點,即使用最大的望遠鏡觀察也是一樣。但人類在高頻率區內的廣播能力在遠超過可見的範圍的地方被偵測到,其中最具功能的是彈道飛彈預先示警系統的雷達站,約以四百兆赫頻率傳送。具有一兆瓦的這種傳播器在尖峰功率時其訊號可在遠至一百億哩處偵測到,約距冥王星的兩倍之遙。天文學家法蘭克.卜拉克計算出,我們超高頻率電視廣播的蹤跡在距離數光年(經數年的傳送)外可以截收到。有人懷疑,是否那些探測的外太空人的計算機已經翻譯出這些電波而不想更接近我們。
假定所有其它因素都不變,地球質量兩倍於現在,則其表面重力將一點四倍大,增加的重力效應將很不凡的。海底生物的進化會發生得更慢,海中動物移居陸地會延後數百萬年,整個生命的進化將相對地遲延。山嶺會矮些,山基將較目前寬。樹木會小點,樹幹更粗大。河流較深,因為水會更重,https://m.hetubook.com.com水流會更快,對經過的陸地沖積較微。海中的浪會比較低,它們四濺的路徑會短些。這樣蒸發將慢些,大氣會比較乾燥。假定這個較重的地球年齡與我們的世界相同,生命的進化不可能會超過大爬蟲類階段,而且都會限於蹲的厚腿生物,有長頸和長腿,像長頸鹿一樣的動物沒機會進化。當人類最後在距今數百萬年前出現時,誰能說出它像什麼?可確定的是,他們的外形和文化形態迥異於今日。
把這圖表視如聖經可能是錯的。我們好像遵循無可懷疑的事實地說,除非一顆星已穩定地發光三十億年,它不可能擁有可居住的行星;又說若其質量超過太陽一點四三倍,它不可能穩定地發光這麼長時間。擁有一千億顆恆星的銀河很可能有許多例外,而不遵循這兩個簡單的規則。第一個是僅以我們對地球歷史假定的知識(反正可能錯誤),第二個是對銀河星群遠小於百分之一的區域的統計上觀察。無疑的,也許會有億萬恆星的行星在二十億年內有生命產生,那兒恆星可能具有太陽二到三倍的質量且活得好好的,並且藉某種至今尚未明瞭的緩慢進化過程,使過了五十億年仍留在主序列中。總之,這個圖僅僅代表銀河橫截面的例子。它很像一民意測驗,僅僅問很少的一群人他們要投票給誰,然後用一數目去乘,來預測投票的結果。幸運的是,恆星比人簡單多了,他們不會告訴我們很精巧的謊話,我們對圖可比對一般民意測驗採取更大的信任。尋找可居住的世界可用或然率來引導,如果圖上告訴我們X星太年輕,沒有適於居住的行星,那麼最好放棄這顆星,也許圖會錯,但有何關係?還有許許多多老的恆星更有希望呢!
星際旅行無疑的將有黑暗的一面。如果通過超級時空的旅行證明可行且變成相當普遍,則戰爭及污染勢必擴及到其他太陽系的行星,地球上你爭我奪的血腥歷史必將重演。外星社會的抵抗,在軍事上將節節敗退,很可能被摧毀,而從地球去的征服者用一些貴重的日用品來控制他們。但是這種罪行會很少,因為移民的中央政府應有能力去控制他們,有船的征服者會被有相同速度的船的警察追趕,當然,我假定有一行星行使這中央控制。當然有人懷疑是否能有此中央控制存在,因為人類歷史上無政府狀態歷時很久;但是,所有團體都潛含有征服另一團體的傾向,其中最強的會掌握中央控制,暫時結束無政府情況。有些人預想一種較平和更商業化的生活,使人在星際上。「西元七〇〇〇年時」,天文方面傑出的作家史特隆說,「從地球葡萄園流出的污水中的酒(J按:此句不知所云)可和從獵戶座星團的火熱星球的古董當紀念品交換;一勺泥土和閃耀的北極星換來珠寶和藥品,可把大角星的絲絨和遠處弧矢一換珍罕昆蟲。如果星際旅行真能實現,一種地球上從沒見過的商業冒險勢必展開。」
這第hetubook.com.com二顆太陽對人類文化的影響更嚴重。天空有兩顆太陽,一年中必有幾個月沒有夜晚,天文學進展將受限制,宇宙學知識及核能發展會延後很久,這種一個世界在兩太陽間運行的觀念並不荒唐;從地球上可看到數以千計的雙星系統。五十年前,當複雜的軌道運動學很少人知道時,一般認為沒有行星——至少是沒有可居住的行星——能在一雙星系中保持穩定的溫度。今日它已被認為很可能。美國工程師史提芬.杜里在他那本奇妙的書「人類可居住的行星」裏計算出兩顆星應該分開的距離,使得在其間運行的一行星不會一會兒冰凍一會兒烤焦。這問題自牛頓以來被天文學家和數學家以理論眼光討論著,被稱做「三體問題」。直到最近,所提的問題相當簡單:天上的三物體以什麼不同的方式在穩定軌道上互相環繞?但是加以限定其中之一為可居住的行星,另兩顆都是太陽型的恆星——約與太陽年齡相同質量相同,使得問題變得很複雜。
宇宙中世界的數目及本質的問題迷惑人類好久了,波盧塔克曾說:「亞歷山大帝曾經發怒,因為他的朋友亞拿薩卡斯告訴他,有無數多的世界存在。亞歷山大嚷著:『你不認為可悲嗎,有那麼多數目,我們卻一個都征服不了』」。布魯諾,文藝復興時代一位最有展望的哲學家,對那時代根深蒂固的觀念挑戰,他說每一顆星都是一個太陽,每個太陽都有行星。比這些異端觀念更叫人受不了的是,他的周圍總吸引許多學生來聽演講,而他的同事們都從空盪盪的大廳咕噥地離開。一五九二年,他被威尼斯的法院告發。用一位科學歷史學家的話描述,自從蘇格拉底以後沒有一位被告人如此努力去拯救他的信仰,他嘲笑審問法官,面對他們還滔滔不絕,法官們都怕他,他被綁在柱上活活燒死,第一位為多元世界理論而犧牲的烈士。
宇宙中世界的數目很可能仍限於學院問題,即使是經過幾千年後,而所發生的事本書想去預測。我們的銀河系雖然只是億萬銀河裡的一個,但是範圍很廣,有一千憶個太陽,將佔去一大部份人類探險的時間。較實際的問題是,在我們銀河系中究竟有多少人類可居住的世界?藉著布魯諾所缺少的儀器,我們能猜測大約的數目。「可居住」意思是:在那星球上人類移民者能在合理舒適的狀況下生活。檢視我們太陽系,大部份行星上的狀況都不能忍受得了,九大行星,它們繞轉一典型的星被認為是相當典型的樣例,卻僅有一星球合於我們的生活。其他各行星不經過很大的環境變化都不能住,這改變既費錢又複雜。有一些計算能使我們估計出具有馬上可移居的環境的行星數。讓我們看看。
許多數學的推測曾經寫出銀河中行星,可居住的行星,有生命存在的行星,含有智慧生命的世界及高度行星文明的數目。對以最脆弱的資料為根據,用簡易的統計學計算的方法不嫌惡的讀者可能會對這些數目hetubook.com.com有興趣。大多數人都認為大部份的主序列星都有行星,這個假定有個證據,一九六九年彼得.范.狄.肯卡從距地球六光年的巴納德星的微小波動,證明它必然有比木星更大的行星。若假定這狀況是整個銀河的典型例子,我們便能預言,銀河有約二百五十億主序列星年齡大過三十億年,而包含約五十億顆各型行星,假定其中百分之九九都不適人居,我們可知剩下有約五億顆可居住的行星。
如果月球不像現在離地球二十五萬哩遠而是更接近,例如九萬五千哩,那麼會發生什麼?施於地球潮汐的力量大大增大,我們沿岸的區域不能再居住了,每天都會淹水高達數百呎,在此情況下要發展造船工業非常困難,可居住的土地面積少多了,紐約城可能建在阿迪朗達克山脈,巴黎也可能建在亞登的平原上。地球相對於月球的運轉完全停止,住在月球一面的人總面對月球,另一面的人絕見不到月亮。我們可繼續玩這種遊戲。讓月亮大小不變,但更加靠近,一萬哩或更近,此時月亮會分裂成小片,像土星的光環一樣,在某一緯度會把太陽光掩蓋數天。將地球移近太陽百分之十的距離;地球將像金星一樣覆蓋著二氧化碳,表面溫度會高達數百度;移離百分之卅,則溫度會冷得叫人受不了。
除了異乎尋常大和年輕的星外,變星也可以略去,它常冒火焰幾天又返回正常耀度。其周圍內的行星無法忍受如此猛烈的變化而存在。像井宿七和造父一這兩顆星,其亮度有規則地改變,移居者應該逃避這種星。
假定太陽系其他行星的某些性質不同,若把木星質量增加一千倍怎麼樣?此時木星上溫度因重力壓而昇高到華氏一億度,核反應開始發生。地球將在兩個大小一樣的太陽間運行,儘管土星距我們遙遠,傳到地球的熱量會使溫度提高百分之六,南北極的冰原可能不再存在——至少縮小很多,海中水量大量增加,陸地面積也會縮減不少。
但雙星系若符合杜里的規則,其中的行星將適合移民。除了行星的可居性,另一最重要的問題是,其上或許有更智慧的生物,有能力摧毀所有的移民。我前面曾半開玩笑地說,一種超級文明可能隨意地使其痕跡消失,以設陷阱抓取移居者。如果外形很適合就被認為是隱藏危險的埋伏,那麼永遠就不能在那星上移民,我們只需稍衡量其可能性——就可冒險,而且雙星系中有質量很大的行星,便值得冒險,因為它們的環境,因許多理由,會阻止初期技術的成長。
詳細的三度空間銀河圖,標出危險的星和規則或不規則變化的星際物體、週期性新星、超大型恆星、白矮星、中子星(波霎)和黑洞,應該放在所有星際船的圖書館以及所有星際指揮部裡。只有那些即使從數億哩的遠處觀察與太陽質量及年齡近乎相等的星才是安全的。按照某些估計,這張「列出體積不對的星及危險的星」的表包含本銀河系的百分之七十,大約有七百億顆星際物體。
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