第4章 全能力场(第3/8页)

事实上,我们很难在真实科学中为力场找到依据。但如果是为了防御死光(科幻作品里的典型武器)的攻击,我们也不是无路可走。本书第16章要讲的隐形护盾可以让飞船隐形,也能让飞船远离光学武器的威胁。(科幻作家很少意识到隐形装置也能用作对抗射线武器的护盾。)但是电磁防护只能屏蔽带电粒子的干扰,所以未来世界中真实的宇宙飞船仍要像今天的主力舰一样全副武装才行。

科幻作品中的另一个惯用伎俩——牵引光束,事实上是与上文相反的力场,即把物体朝宇宙飞船方向吸引过来的场。乍一看,这好像更容易实现。牵引光束在科幻作品中的出现已经有100多年的历史了,也许是从相互吸引的磁铁那里得到的灵感。磁现象从中世纪开始被研究,但是直到19世纪真相才逐渐浮出水面:磁和电一样,都是电磁现象的一部分。

牵引光束的一个早期例子出现在儒勒·凡尔纳的《流星追逐记》(The Hunt for the Meteor)里,这部书在他去世后于1908年出版。书中的“中性螺旋线”被用来牵引书名中提到的流星,并把流星带回地球。这个中性螺旋线看起来像是由凡尔纳的儿子迈克尔在完成父亲遗作时加上去的。中性螺旋线具备牵引光束的通常特性,这个概念更接近于魔术,而不是科学。除此之外,实在是没有什么好的理由能解释牵引光束具备的强大吸引力了。

“牵引光束”虽然不像力场那样在科幻领域以外被人熟知,但是这个词从首次出现在雨果·根斯巴克创办的科幻杂志《惊奇故事》(Amazing Stories)中后,便经常出现在科幻作品中。1931年7月,爱德华·埃尔默·史密斯的小说《星际公司的太空猎犬》(Spacehounds of IPC)在《惊奇故事》上刊出,其中反复出现了在太空中操纵大型物体的场景。牵引光束也被称作“牵引杆”和“牵引场”,但后两个称呼不像牵引光束对读者有那么大的吸引力。事实上这并不让人吃惊,就像许多太空歌剧中使用的航海类比一样(想想“企业”号的命名方法),牵引光束更像“泊船用的抓钩”的同类物。

牵引光束以非实体的场的形式存在,它和抓钩类似的功能也有一个最大的问题,即它根本没有科学依据。我们深谙激光武器的作用原理:激光武器打中物体的时候,从远距离给物体施加了一个推力。但是,拉力和推力完全不一样。拉力需要施力方和目标物体之间有吸引力,比如用磁铁拉动金属物体(虽然把磁力聚合成一个光束不太可能),但用磁铁拉动石头就不可能。

如果有介质参与,那么形成拉力就简单得多。2014年,澳大利亚国立大学的一个研究小组在水面上实现了“牵引光束”。科研人员发现,当用一种平时看来非常不恰当的方式使用“制波浪机”——一个周期性浸入水中的滚筒时,他们能够在水面上制造出一种拉力。在最简单的慢速情况下,波会远离制波浪机,但当设备的速度加快时,系统内会产生一种振荡模式——小波浪之间相互作用,波会带着水向着制波浪机的方向运动,带动系统内的其他物质也一起运动。这个技术也许会被用来制造以水为介质的牵引光束,从而吸引溢油或者其他杂质向想要的方向运动。但在太空中,牵引光束没有介质,因此必须依赖基本力,比如重力或电磁力。

重力作为我们日常生活中最常见也最容易被忽略的引力,不能用于产生牵引光束的原因有很多。首先,重力太弱了。我们常会忘记这一点,因为我们在类似太阳和地球的极其庞大的星体上都会感受到重力。但是和电磁力相比,重力微乎其微,电磁力通常相当于重力的1036倍。除非能增加星球的引力,不然我们基本上无法利用重力。其次,重力不能收集,也不能被屏蔽。重力不受承载介质的影响,即便可以产生强有力的重力牵引光束,它也会对所有方向产生作用,不仅拉住你想拉住的宇宙飞船,而且会将飞船周围的一切杂质也一并拉住。