核武器,核戰(zhàn)..我們文明的發(fā)展,各類作品中的力量描述
“漫天奇光異彩,有如圣靈逞威,只有一千個太陽,才能與其爭輝。”
這句原子彈之父奧本海默引用印度史詩《羅摩衍那》的詩句被他用來形容第一次看到原子彈爆炸時的場景。
從三位一體核試驗,從廣島和長崎上空小男孩,胖子爆炸開始,蘑菇云就籠罩在人類上空。
“我是死神,我是世界的毀滅者”
在過去的半個多世紀里,以核武器,核戰(zhàn)為題材的電影,游戲作品層出不窮。核恐懼成為了一種象征——即文明的終結(jié)。

(圖片的信息是業(yè)余軍事愛好者制作的,畢竟軍事機密的東西掌握在那些軍事力量的實際掌控者手里)
其實在長久時間里,人們對核武的認識非常有限,甚至是滑稽的。
核武器的威力、核戰(zhàn)的影響是否被夸大了?
先說結(jié)論:是的,不僅被夸大了,漫長的核冬天什么的更是被吹噓出來的。
凡事都是對比看出差異的,核武器威力的衡量單位是TNT,冷戰(zhàn)最高峰時的全球核武庫(約400億噸TNT當量)。全球核武庫現(xiàn)在已經(jīng)大幅萎縮,總當量不到60億噸TNT當量,能參與戰(zhàn)斗的在9億~40億噸TNT當量的程度(全球核武庫里大部分處于拆開保存狀態(tài),現(xiàn)在實際上根本就沒法起爆)
拿一些自然現(xiàn)象的威力對比:
2.5 x 10^18 J: 希臘米諾斯火山噴發(fā)的能量=6億噸TNT當量
2.8 x 10^18 J: 里氏9.1級地震=6.74億噸TNT當量
4.0 x 10^18 J: 里氏9.2級地震=9.52億噸TNT當量=2004年引發(fā)印度洋海嘯的地震的總能量,這已經(jīng)超過現(xiàn)存所有核彈頭下限的總威力。
而在地球歷史上比這要猛烈得多的事件有:
5.0 x 10^23 J: ??颂K魯伯隕石= 120萬億噸TNT當量

墨西哥的希克蘇魯伯隕石坑平均直徑180千米、中心深度約30千米,產(chǎn)生它的沖擊威力相當于120萬億噸TNT,是沙皇炸彈的200萬倍,而地球并沒有怎么樣。即使現(xiàn)存的每個核彈頭都是沙皇炸彈,總威力也達不到此天體撞擊威力的百分之一。而此天體撞擊并沒能將地球或地球生物圈破壞掉。

??颂K魯伯隕石坑是地球上已知第三大的隕石坑,第一大的弗里德堡隕石坑對應的天體撞擊威力是第三大的5倍以上,中心深度也不過25千米程度。地球自己也能發(fā)揮出遠超人類目前水平的破壞力。已知的地球史上最大規(guī)?;鹕奖l(fā)是在一億三千三百萬年前,釋放出的能量約相當于2.3萬億噸TNT,接近希克蘇魯伯撞擊的四十四分之一(也就是沙皇炸彈的四萬六千倍),比現(xiàn)在人類的全部武器加起來還要強百倍。
核彈的當量可以做得很小,裂變彈的威力下限約 10 噸TNT當量。美國1995年為攔截飛向地球的小天體設計的10億噸TNT當量的巨型熱核武器一發(fā)才能破壞珠穆朗瑪峰表層一千多米的結(jié)構(gòu),無法將其炸得融入周圍的高原,更別提炸平了。由于沒有值得炸的目標出現(xiàn),這核彈并沒有制造過。
歷史上實際爆炸過的最大威力核武器是蘇聯(lián)5000萬噸TNT當量的沙皇炸彈,如果投在珠峰上,只能削下幾百米。
熱核武器的當量可以繼續(xù)增大,但誰也沒制造過超過1億噸TNT當量的熱核武器
1967年,麻省理工計算了假設小行星1566伊卡洛斯(長軸1610米,質(zhì)量29億噸,1968年從距離地球60萬千米處飛過)在15個月后擊中地球的場合需要的對策“伊卡洛斯計劃”,認為土星五號攜帶一億噸TNT當量熱核武器可以將其推飛。如果放任伊卡洛斯擊中地球,其威力可達5000億噸TNT當量,能瞬間殺死至少數(shù)百萬人,夷平數(shù)百千米內(nèi)的建筑物和樹木,擊中海洋的話會造成巨大的海嘯,給數(shù)千千米海岸線上的城市造成嚴重破壞。它噴入大氣的灰塵可能導致持續(xù)數(shù)年的撞擊冬天。
核武器毀滅世界是無稽之談,首先對于“世界”的定義是什么,你所指的世界范圍包括了什么,這個都沒有探討清楚。
在現(xiàn)代社會,“世界”通常是指:
所有現(xiàn)存的人類社會,從超級大國到島嶼原始部落;
包括人類文明和生物圈在內(nèi)的整個地球;
可觀測宇宙。
最后一個的范圍實在過于巨大,且做排除。只算整個地球,需要多大的力量:
摧毀地球生物圈需要的能量:
3.2 x 10^26 J: 轟掉地球大氣層= 7.7億億噸TNT當量,可消滅陸地上和淺海中大部分生物。
6.6 x 10^26 J: 加熱燒沸地球的海洋= 15.8億億噸TNT當量,可消滅海洋中大部分生物
2.9 x 10^28 J: 加熱融化地球表面(燒玻璃球)= 7百億億噸TNT當量,海洋會全部蒸發(fā)殆盡
1.5 x 10^30 J: 炸飛全球表面= 3.59萬億億噸TNT當量,可消滅地球上幾乎所有生物
摧毀地球需要的能量:
2.9 x 10^31 J: 轟掉地球(殘骸留在原軌道上)=70萬億億噸TNT當量
5.9 x 10^31 J: 轟掉地球(殘骸飛出軌道)=140萬億億噸TNT當量
2.9 x 10^32 J: 轟掉地球(殘骸飛出太陽系)=690萬億億噸TNT當量
地球繞太陽公轉(zhuǎn)的動能約2.7E33J,合6.45E23噸TNT當量。該能量約合6500萬億億噸TNT當量。
冷戰(zhàn)期間,全球核武庫的歷史巔峰約400億噸TNT當量。你和上面的數(shù)字比較一下,差了多少個數(shù)量級一目了然。
原子彈放出的能量通常為1E4~1E5噸TNT當量。熱核武器(氫彈)放出的能量通常為1E5~1E7噸TNT當量?,F(xiàn)在全世界戰(zhàn)備狀態(tài)的核武器的總威力不到3E10噸TNT當量,跟地球公轉(zhuǎn)的動能差了超過十萬億倍,無法對地球公轉(zhuǎn)造成有意義的干擾。

即便是第一項數(shù)據(jù)所需的力量都遠超人類核武最高峰千萬倍。
你經(jīng)常遇到滿嘴“毀滅地球”的家伙。毀滅地球至少要將地球炸得粉碎而且碎片獲得足夠的速度來阻止它重新聚合。這是人類靠現(xiàn)在的技術(shù)根本不可能辦到的。
我們再退幾步,就單說對人類社會的影響吧。誠然,核武器與核戰(zhàn)對人類文明的破壞依舊是空前的。
前面提到:冷戰(zhàn)最高峰時的全球核武庫(約400億噸TNT當量)加起來,能摧毀當年的全球城市面積(不到陸地面積的2%),在1962年古巴導彈危機時,美國核武庫里能輸出的總當量是約200億噸TNT,如果當時爆發(fā)核戰(zhàn),不到一天時間里就會有超過1.5億人直接死于核爆,相當于在不到一天時間里經(jīng)歷了三場第二次世界大戰(zhàn)的損失。且這是以當年的情況計算影響的,今天的城市化率,使得人口集中程度更高,造成的人口損失無疑會更大。







像東京這種巨型城市無疑是優(yōu)先打擊的目標,核彈在這種城市上空引爆,死亡人數(shù)會輕松超越人類歷史上那些損失巨大的戰(zhàn)役。
沙皇炸彈爆炸時當初美國科學家計算這顆核彈如果引爆在紐約上空,直接死亡人數(shù)會超過350萬人數(shù),這個死亡數(shù)字已經(jīng)超越了以往損失最大的一場戰(zhàn)役。
當然這些對核戰(zhàn)的推算還是比較軟胖的。
全球核武庫總威力可以殺死幾十億人,核戰(zhàn)對文明的破壞是巨大的,但遠遠不足以給全人類的延續(xù)造成明顯影響。2020年全球核武庫的規(guī)模不足以摧毀全球城市面積,對廣大農(nóng)村地區(qū)和極地等處更無法期待效果。目前戰(zhàn)備狀態(tài)(能在數(shù)小時內(nèi)準備好發(fā)射)的美俄核武庫規(guī)模各自不到12億噸TNT當量。
全球核武庫現(xiàn)在已經(jīng)大幅萎縮,總當量不到60億噸TNT當量,能參與戰(zhàn)斗的在9億~40億噸TNT當量的程度。全球核武庫里大部分處于拆開保存狀態(tài),現(xiàn)在實際上根本就沒法起爆。
英國核武庫總當量約1920萬噸TNT當量,法國核武庫總當量約6750萬噸TNT當量,連美國部署在歐洲的北約共享B61(可變威力,調(diào)到最大爆炸時總當量約7600萬噸TNT當量)
按北約估算,中國核武庫總當量約28800萬噸~47800萬噸TNT當量。這是根據(jù)各種直接和間接的資料與情報計算的,當年也這樣算蘇聯(lián)的核武庫,與蘇聯(lián)解密檔案對比可證明北約曾正確地推算蘇聯(lián)核武庫規(guī)模。
美國核武庫里數(shù)十分鐘內(nèi)可以發(fā)射的部分之總當量約117200萬噸TNT當量。1959~1960年,美國核武庫總當量曾達到200億噸TNT當量。


按照美國在冷戰(zhàn)中的計算,給蘇聯(lián)毀滅性打擊的底線是合計4億噸TNT當量的約500~2000個核彈頭直接命中蘇聯(lián)境內(nèi)預定目標(彈頭數(shù)不宜過少。單個巨大核炸彈不但難以投送而且破壞效率不及較低當量的多個彈頭)。為減少被先發(fā)制人時的損失,美國的核裝備載具數(shù)量不宜低于200~250。這些結(jié)論對中國核武庫也是適用的,估計中國現(xiàn)有核裝備載具數(shù)不低于320。
有時會遇到拿法國彈頭數(shù)看起來比中國多去吹噓法國核武庫的萌貨。

法國TN-71彈頭為15萬噸TNT當量,TN-75彈頭為10~11萬噸TNT當量,TNO彈頭為10萬噸TNT當量,用于投射的潛射導彈中M-45射程4000~6000千米,M-51射程6000~8000千米,每枚導彈攜帶上述分導彈頭4~6個;TN-81彈頭為30萬噸TNT當量。用于投射的空射導彈中ASMP射程300千米,ASMP-A射程600千米。法國300的彈頭數(shù),是將分導彈頭拆開計算的。
按照北約估計,中國東風-5A導彈在攜帶一個彈頭時,該彈頭約為400萬~500萬噸TNT當量,射程約13000千米。東風-5B導彈在攜帶一個彈頭時,該彈頭約為500萬噸TNT當量,在攜帶4~6個分導彈頭(一說3~8個)時,每個彈頭約為50萬噸TNT當量,射程約15000千米。巨浪-2導彈各型號射程約8600~14000千米,每枚導彈攜帶3~10個分導彈頭,每個約為25~50萬噸TNT當量。由于中國極少自己公開數(shù)據(jù),統(tǒng)計中國的彈頭數(shù)時往往是以載具數(shù)計算。

美國1975年估計全球核大戰(zhàn)對整個世界的影響:
每有100億噸TNT當量的核爆炸,之后20年里每一億名幸存者會有三萬到五萬人受到足以造成傷害的照射。這和短期效應是比不了的。1000枚100萬噸TNT當量熱核武器總計10億噸TNT當量,對美國發(fā)動攻擊可以瞬間消滅至少1.5億美國人,后效應可能進一步殺死90%幸存者。
每有100億噸TNT當量的核爆炸(其中一半為落地爆),可以炸飛250億立方米巖石和土壤,向平流層注入大量粉塵與微粒。這注入量約為1883年克拉卡托火山爆發(fā)的2倍。這不會造成重大的全球氣候變化。
每有100億噸TNT當量的核爆炸,可以在大氣里產(chǎn)生5000萬噸一氧化氮。如果這爆炸全部發(fā)生在北半球,可以造成北半球臭氧層里30~70%的臭氧被化學分解。這導致的紫外線輻射加強需要至少20年來恢復,北半球中緯度地區(qū)40年間的皮膚癌發(fā)病率會在目前基礎上增加3~30%。這其實也是個萌萌噠的效應,它的基礎值很低,而且影響時間還不如地爆本身的輻射落塵污染時間久,人類不會毫無防護地在地表活動。
被大型熱核武器炸回海平面以下的比基尼環(huán)礁早已成為海洋生物的家園,物種多樣性與同緯度的熱帶淺海沒有區(qū)別。

(在比基尼環(huán)礁進行的“喝彩城堡”試驗,1500萬噸)

炸響過沙皇炸彈、曾被地下核試驗引起里氏6.97級地震和八千萬噸冰川崩落、累計爆炸當量2.4億~2.65億噸TNT當量的新地島上有兩千七百多人和大量的野生生物居住,北部還被俄羅斯設為國家公園。
將全球核武庫全部起爆,對地球來說其造成的一切影響都可以忽略。談對人類的危害的話,全球核武庫的量太小,按人口中心配置也消滅不了人類。
全部空爆的場合,在爆炸區(qū)域附近數(shù)千米內(nèi)對人致命的輻射在2天內(nèi)就會結(jié)束。對人的全部有害影響在數(shù)年內(nèi)消失。
全部地爆的場合,在輻射落塵中心區(qū)域?qū)θ酥旅妮椛湓跀?shù)年內(nèi)就會結(jié)束。對人的全部有害影響在50年內(nèi)消失。
所謂核冬天根本不存在。在歷史上,核冬天這樣的理論能夠發(fā)表,有時代的原因:
一方面,卡爾·薩根等科學家希望用這樣驚世駭俗的理論嚇阻核戰(zhàn)爭。但美蘇核武庫并沒受其影響。
另一方面,當年古生物學研究顯示地球歷史上似乎發(fā)生過一些大規(guī)模的物種滅絕,讓人產(chǎn)生聯(lián)想。
現(xiàn)實是,人類這點核武器能送上天的黑炭與塵埃的量根本不足以壓制全球光合作用,而且大氣環(huán)流在數(shù)個月內(nèi)就會將其大部分處理掉。核冬天能起的作用,大抵是對抗全球變暖,但它無力阻止全球變暖。
有研究認為,奧陶紀大滅絕的原因之一,安第斯撒哈拉大冰期,威力跟第四紀大冰期差不多。核冬天跟這比起來就是個毛線。
而第四紀大冰期對生物圈造成的影響是什么呢。
帶來了名為晚期智人的物種,冰河期的災厄。
這物種似乎在研究讓第四紀冰川永不融化的方法。
即使把“全球”改成“當?shù)亍?,最大?guī)模核試驗的影響也在30年內(nèi)基本消退。
公眾感受到的核恐怖經(jīng)常來自不準確的宣傳與流言。核武器在廣島、長崎、馬紹爾群島等地對人的殺傷效果和多起核泄漏造成的污染被反復研究與宣傳,輻射對缺乏防護和相關知識的人造成難以抵御的打擊而被人們畏懼。許多人因放射線導致的疾病而死亡或傷殘,死傷者的樣子看起來很可怕。但東京等地受到燃燒彈攻擊的人看起來也很可怕。核武器的放射性污染能致命的范圍會隨著時間很快縮小,落地爆的輻射落塵也沒有能力讓目標地區(qū)“幾十年不能住人”。
再說個點:
在某些群眾心目中,核武器的外殼這樣神秘的東西都跟某些部位一樣鑲了鉆,核武器的引爆器那都得是用純天然無污染特供水晶做的。但實際上核武器沒有那么金貴,歷史上連小雞都當過核地雷引爆器的組成元件(Cold war bomb warmed by chickens)。其實核武器比許多現(xiàn)在的先進裝備都要便宜。
美國許多核彈的造價早就公開了,還有人還在用核燃料的價格估計核彈的價格?冒出百萬美元殼體和引爆器。
核彈的造價隨著核技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)有極大下降。1981年一顆200~15萬噸TNT當量的W84造價110萬美元,1990年一顆5萬~15萬噸TNT當量的W80-1造價72萬美元,考慮美元價值的變化后1990年W80-1的單價還不到1981年W84的一半。
俄國搞經(jīng)濟建設用的時候,炸水庫的是熱核武器,因為要達到同等效果的話裂變彈的殘留污染要大一些,1965年的恰剛?cè)斯ず?4萬噸TNT當量的地下爆炸,產(chǎn)生了1700萬立方米的人工湖,放射性很快回到自然水平。在礦井里爆炸的是裂變彈,因為需要的核燃料很少,地下爆炸產(chǎn)生的震蕩與污染都很小。2100噸TNT當量的原子彈在礦井里可以發(fā)揮50萬噸炸藥的效能,因為它的能量非常集中又不需要挖掘巨大的容納空間。用炸藥粉碎100萬噸礦石,需要的炸藥價格有礦石的30%-40%,而用原子彈只需要2顆1800噸TNT當量的小家伙就能粉碎150萬噸礦石,堪稱經(jīng)濟實惠。
美國核武器產(chǎn)業(yè)從1945到1996年的費用(研究、設計、制造、維護和再利用的總消耗),換成1996年的美元是4094億美元(換算成2017年的美元約6439億美元)。產(chǎn)出的結(jié)果是70299個核爆炸裝置(65種類,涉及116種投送手段),其中5萬個程度已經(jīng)回收再利用。不計大小將這全部費用平攤到核武器數(shù)量上的話,每一個爆炸裝置可以分到1996年的580萬美元(約合2017年的912萬美元)。
在這1996年的4094億美元里,256億美元是曼哈頓計劃的費用,1655億美元是核武器的原料費(包括核燃料在內(nèi),所有部件的生產(chǎn)或購入費用),1746億美元是研究、開發(fā)、實驗、制造的費用,374億美元是國防部方面承擔的開發(fā)與實驗費用。
如果開放核武器貿(mào)易,每一個彈頭在1996年按580萬美元分攤費用的十倍賣個5800萬美元,本拉登當年的約50億美元財產(chǎn)能買來比法國核武庫還強的核彈群。如果核武器跟群眾設想的那么貴,核擴散倒還沒現(xiàn)實中這么可怕了呢。
核武器是便宜武器的結(jié)論也不是什么新鮮的東西。在1950年代,美國國防部長查爾斯·威爾遜就曾經(jīng)說過核武器是A bigger bang for a buck(價格便宜炸得猛)。1948年制造一個原子彈需要1996年的9250萬美元,到了1961年就銳減到1996年的210萬美元。530發(fā)W84在1981年值6.3億美元,也就是要1996年的190萬美元一顆。1990年8月W80-1值72萬美元(1996年的84.5萬美元)。這些變動美國自己都是很清楚的。
關于核戰(zhàn)如果打起來,這里奉上一本核實戰(zhàn)派紅寶書——《勝利是可能的》,本文寫作于1980年,由Colon S. Grey和Leith Payne兩位核實戰(zhàn)-核制勝派領軍者完成。其闡述了核實戰(zhàn)派的基本觀點,是核戰(zhàn)略入門的必讀之作……可以說是字字珠璣。
當然以上所寫這些,并不是在引導什么,一方面要看到我們力量的渺小,一方面也要認識到我們每一個普通人都是那核戰(zhàn)中死亡的幾十億人之一。
上世紀60年代,美國統(tǒng)一聯(lián)合作戰(zhàn)計劃(SIOP,也就是美國核戰(zhàn)計劃)中的目標清單被分為3個任務:
Alpha任務:摧毀“蘇聯(lián)—中國集團”部署在城市區(qū)之外的核投送能力,同時摧毀“蘇聯(lián)—中國集團”的政治軍事指揮核心(Moscow-Peking Missile Packages ,打擊莫斯科-北京的導彈群組,此MPMP可以不實施)。執(zhí)行Alpha任務將占用美國核打擊力量中的最大部分:58%-74%,這將導致大約1750枚核彈頭飛向蘇聯(lián)目標。
Bravo任務:在Alpha任務之外,摧毀“蘇聯(lián)—中國集團”部署在城市區(qū)之外的其他剩余軍事力量與軍事資源
Charlie任務:在Alpha任務、Bravo任務之外,完整地摧毀“蘇聯(lián)—中國集團”的其他剩余軍事力量與軍事資源(不再避免城市區(qū)),同時摧毀蘇聯(lián)和中國至少70%的城市—工業(yè)基地。執(zhí)行Charlie任務只需要美國11%的核力量。
這3個任務被合并組合成5個核打擊方案:
1號核打擊方案:先發(fā)制人地實施Alpha任務,可不發(fā)射“打擊莫斯科-北京的導彈群組MPMP”
2號核打擊方案:先發(fā)制人地實施Alpha任務+Bravo任務
2X號核打擊方案:先發(fā)制人地實施Alpha任務+Bravo任務+Charlie任務
3號核打擊方案:核反擊,實施Alpha任務+Bravo任務+Charlie任務,可以僅僅執(zhí)行Alpha任務,或僅執(zhí)行Alpha任務+Bravo任務
4號核打擊方案:核反擊,實施Alpha任務+Bravo任務+Charlie任務
【文件時間1969年】
塞爾維亞諺語: “在戰(zhàn)爭中,政治家提供彈藥,富人提供食物,而窮人則提供他們的孩子。等戰(zhàn)爭結(jié)束后,政客們?nèi)』厥S嗟膹椝?,富人會種更多的糧食,而只有窮人,在尋找自己孩子的墳墓。”
戰(zhàn)爭是最糟的事之一,但我們不應該因此就不去認識,首先我們應當直面事實是什么:

只有客觀看待又不被主觀意識操控歪曲,我們的認知才能盡量不偏頗。
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人力有時窮,不過以往現(xiàn)今的許多作品里對力量的追求從來就沒有停止過。
這里面有有意的堆砌,有的是由于創(chuàng)作者自己缺乏科學的認知,自己無意間就整出了個他自己都不知道多恐怖的東西。
老STG的戰(zhàn)機在設定與表現(xiàn)上往往是無限航程、無限供彈或可以自己補給、可以長時間自我維護的機體,有些可以跨越空間與時間進行移動,R-Type系列等登場的戰(zhàn)機還裝有波動炮等大規(guī)模破壞性武器,這樣的機體擊潰同等水平以下的宇航文明擁有的載具、太空建筑或天體并不困難。
在設定上,一億發(fā)R-9A的波動炮可以粉碎地球。按地球的重力結(jié)合能計算,這一發(fā)標準波動炮1的威力不弱于1974年版宇宙戰(zhàn)艦大和號在木星放射的波動炮,20幾發(fā)就可以鏟平全球陸地,而R-9A幾秒鐘就可以打出一發(fā)波動炮、所需能量全部從高次元中創(chuàng)生。從表現(xiàn)上看,R-Type系列登場的自然環(huán)境與人工物體都堅固無比,經(jīng)常可以承受波動炮的反復轟擊,是個有些離譜的世界——這當然是因為做地形破壞效果太費事了。
現(xiàn)實而言,擁有這種技術(shù)的人類文明在對抗強敵時會使用安裝了大量波動炮的戰(zhàn)艦群與戰(zhàn)機群,而不是用少量的戰(zhàn)斗機沖進敵群單打獨斗。這點即使在R-Type戰(zhàn)略版1、2里也沒有得到充分的合理化,不過游戲本來就不用追求完全合理化的了。

(街機stg,首領蜂。這種炮管無限射擊的戰(zhàn)機,其制作材質(zhì)如果要去分析,我們沒有辦法制造出來)

這兩張圖你能看出多少科幻作品?

上面兩圖為許多科幻作品里的各類飛行器,這些千奇百怪的造型基本,不論大小都具備穿越星際等驚人的能力,這里面的科技含量是超乎想象的,遠遠超越作品內(nèi)容里的表現(xiàn)。
以星際穿越的曲率引擎和星球大戰(zhàn)的超空間引擎為例:
速度上來說,曲速被超空間碾壓。
根據(jù)推定,千年隼的0.5級超空間驅(qū)動器有高達900萬倍光速以上的哈人速度;相比之下,你航目前正史用常規(guī)曲速跑得最快的星艦是無畏級,9.975級最大設計航速(有說法元首級極速9.99,奧德賽級極速9.998,但是都沒有官方確認),等效于蛐蛐5,126倍光速,和超空間引擎一比慢的像龜爬。
不過這主要是出于設定環(huán)境的原因——眾所周知你戰(zhàn)本質(zhì)換皮西部劇,為了讓我們的漢索羅能夠在A Far Far Away Galaxy里到處亂竄躲避帝國追捕的同時創(chuàng)造諸如12秒差距最速傳說之類的紀錄,盧卡斯需要星艦的FTL速度能夠快到在幾個月甚至幾周內(nèi)橫穿銀河系就像現(xiàn)在的環(huán)球航行一樣如吃飯喝水的程度。
但無論星艦還是星戰(zhàn)里,如此強大的科技的文明整得活實在“低級”了些,星戰(zhàn)就是個換了皮的西部劇和羅馬演義。

哆啦A夢里那些或神奇或坑爹的道具是拿來搞笑的,但你琢磨,細琢磨,就會發(fā)現(xiàn)一個恐怖的事實:
我們只知道使用它們的條件和結(jié)果,然而只要稍微想一想這個過程需要怎樣的技術(shù)層次,就足以讓人一身冷汗。
其中任意一件道具,真的,就最常用的那種——縮小燈,手電筒一樣的小東西,照一下,你的體積和質(zhì)量就改變了,這部分質(zhì)量沒有轉(zhuǎn)化為能量發(fā)生大爆炸,甚至沒有在時空中激起一丁點漣漪——你就變小了,這背后蘊含的科技水準足夠讓你我的小腦瓜宕機一百萬次。
然后,你以為漫畫中哆啦A夢從肚兜里掏出的道具是那個時代的科技巔峰?別鬧了,小叮當就是個保姆機器人,那些東西只是未來世界的電飯煲、電餅鐺、電熨斗、IPAD、智能手機和吸塵器罷了。
基于這個水準,你可以去想象一下那個時代的手槍是什么樣的:一個巴掌大的盒子,上面有兩個按鈕(做成巴掌大很可能還是基于人體工程學的考量),對著一個方向按一下紅色按鈕,以此為原點,直徑一米、長一光年的空間全部坍縮為黑洞,按下綠色按鈕,同樣是這個范圍內(nèi)的時間箭頭瞬間反轉(zhuǎn)……
沒錯,在那個時光機當自行車的時代,這種級別的武器只配是一把手槍。
你再接著想象一下那個時代的自動步槍、自行火炮、巡航導彈甚至戰(zhàn)略武器應該對應什么了……
22世紀人類文明所展現(xiàn)出的技術(shù)水平,已經(jīng)完全超越了我們對于科技造物的一切認知,他們很可能已經(jīng)徹底掌握了這個宇宙的底層邏輯,然后像在控制臺里敲命令一樣,把時間、空間、物質(zhì)、能量甚至規(guī)律和因果當成橡皮泥一樣揉圓搓扁,而把搭載命令行的固件做成門板、包袱皮或電話亭,只是基于未來世界的復古審美……從他們的視角看來,我們連蟲子都算不上,對上這種級別的技術(shù)力,多少個石昊來了也是24K純白給。

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而看到各種作品中描述的文明得到大發(fā)展的場景,我就想問:具備了如此逆天的科技的文明居然還在糾結(jié)著古往今來那些沒完沒了的問題。技術(shù)革新了,但在精神上恐怕得深入探討一番。
我的一個學計算機搞軟件技術(shù)的朋友曾跟我說:“我們在技術(shù)上耗費了大量的精力,資源,和聰明的大腦,僅僅是為了使操作流程再快一點,再方便一點。滿足人類一點無聊的欲望”

人類發(fā)明了很多東西對抗無聊,但好像越發(fā)明越無聊。

(蘇聯(lián)科幻雜志中對未來的暢想)
人類的力量相對于自然是微不足道的。
太陽對地球的照射功率(約1.73E17瓦)是人類文明現(xiàn)在的總功率(約2E13瓦)的約8650倍,一天時間照射到地球的能量約有1.49E22焦耳。
1噸標準煤完全燃燒約釋放2.93E10焦耳能量。上述太陽能約相當于五千零八十五億噸標準煤完全燃燒釋放的能量。
上述太陽能約可供75.8億人類使用8650天。
根據(jù)卡爾達肖夫指數(shù):
文明等級?=?log1010?(P/MW)?,其中P是文明的能源消耗。
因此,1級文明的能源消耗是1016瓦,大致相當于行星的能量交換;
2級文明的能源消耗是1026瓦,大致相當于恒星的能量輸出;
3級文明的能源消耗是1036瓦,大致相當于星系的能量輸出。
以生物圈的光合作用總產(chǎn)量為基準。光合作用的速率是1.30×1014?W,相當于一個0.81級文明(這也意味著,人類發(fā)展到這個層次之后,就再也不能維持生態(tài)環(huán)境了),并固定(9.1~10.4)×1013?kg碳。以大氣中1%的二氧化碳作為基準,即2.136×1016?kgC的二氧化碳,那這樣的排放就相當于約205~235年的光合作用總產(chǎn)值。
對于0.81級文明,這些能量可以使用大約205~235年。
對于0.9級文明,這些能量可以使用大約27~31年。
地球接收到的太陽能只有太陽總輸出的22億分之一,但那也有1.74×1017?W。若是全部利用起來,人類可以達到1.12級文明——行星級文明
地殼總質(zhì)量約2.77×1022?kg,鈾的原子數(shù)豐度是硅的百萬分之1,折合2.37?ppm質(zhì)量分數(shù),也就是6.57×1016?kg。其中可裂變的235U占0.72%,即4.73×1014?kgU,大概3.93×1028?J的核能。
對于0.73級文明(當今人類),這些能量可以使用大約6252萬年。
對于1.12級文明(太陽能時代的水平),這些能量可以使用大約7871年。
對于1.3級文明,這些能量可以使用大約125年。
太陽的核聚變很慢。聚變最猛烈的太陽中心,單位體積的輸出功率還不如人體的自然產(chǎn)熱。只不過,太陽的巨大體量,使得其總輸出達到龐大的數(shù)值——3.828×1026?W。若是全部利用起來,人類可以達到2.06級文明——恒星級文明。且此能源是可再生能源,使用年限與太陽壽命相當。
對現(xiàn)階段的我們來說,人類能否走向宇宙深處,主要在于兩項能力:
1、對行星的改造能力,以及改造后行星,對宜居環(huán)境的持續(xù)維持能力。
2、具有獨立的可持續(xù)生態(tài)系統(tǒng)的超級母艦,一個母艦需要能容納一個城市人口的能力。至少十公里的尺度以上,甚至數(shù)千公里的尺度。
人類當前的能源利用功率是2×10^13W,大約相當于太陽輻射到地球功率的1/8500。
當前人類的運載火箭,最輕的10.2噸,到地球近地軌道的運載能力只有1.48kg。
最重的是2900多噸,到地球近地軌道的運載能力大約120多噸。
如果要發(fā)射到足夠遠的太空,大約只有每100噸,發(fā)射1噸的能力。
哪怕我們不考慮登陸火星的難度,僅僅從當前人類發(fā)射效率來看。人類要通過,從地球發(fā)射足夠的材料去改造火星,數(shù)百年的時間也只能運輸幾十萬噸的資源。
這些資源加起來,也僅僅只夠建設一個方圓數(shù)百米的小型基底。
當然,如果這個基底能夠建設成穩(wěn)定的可持續(xù)性的生態(tài),那么就可以利用火星上的材料了。
實際,2003年,美國就召開過“火星移民研究國際會議”,提議了火星地球化。
不過這個計劃長達幾個世紀。
實際,按照人類的當前的技術(shù),可能時間遠遠不止。
這是因為火星改造,還面臨其他各種各樣的困難:
大氣中存在有毒氣體
地表無液態(tài)水
頻繁的沙塵暴
土壤含有,有毒的過氯酸鹽
火星上的低重力和壓力
阿姆斯壯極限
當前,火星地球化的理論可行性方案如下:
利用火星上的鐵與硅,制造出大型的玻璃罩,可以改變空氣罩內(nèi)的空氣成分、溫度以及壓強。這樣就可以建立水循環(huán)的環(huán)境了,為可循環(huán)的生態(tài)系統(tǒng)提供保障。
針對火星接收到太陽輻射較低的問題,可以在太空建設巨大反射鏡。
利用人類制造的廢熱,逐漸融化地下凍土層,并最終形成水圈。
利用深色的物質(zhì)或者藻類,加大吸收太陽輻射的效率。
廣泛種植固沙菌類和植物,生成土壤,擴大居住地。
甚至建立大型推進器,直接改變火星的軌道。
其實,不難看出,人類對能源的利用效率越高,對行星的改造能力越強。
按照人類當前的能量利用效率和技術(shù),改造火星是不可能完成的。
除了建設太空基底無比困難外,在地球上的人造生物圈,也幾乎沒有真正的成功過。
美國在1987年,建設了一個3英畝的封閉透光建筑群,結(jié)果才1年半,8名科學家就不得不撤離了。
后來又有科學家住進去,結(jié)果再次失敗。
只是在很短的時間,這些小型生態(tài)系統(tǒng),就會面臨這些問題:
氧氣減少、生態(tài)惡化、小動物死亡、人體弱多病等等各種問題。
當前人類的運載火箭,最輕的10.2噸,到地球近地軌道的運載能力只有1.48kg。
最重的是2900多噸,到地球近地軌道的運載能力大約120多噸。
如果要發(fā)射到足夠遠的太空,大約只有每100噸,發(fā)射1噸的能力。
哪怕我們不考慮登陸火星的難度,僅僅從當前人類發(fā)射效率來看。人類要通過,從地球發(fā)射足夠的材料去改造火星,數(shù)百年的時間也只能運輸幾十萬噸的資源。
這些資源加起來,也僅僅只夠建設一個方圓數(shù)百米的小型基底。
當然,如果這個基底能夠建設成穩(wěn)定的可持續(xù)性的生態(tài),那么就可以利用火星上的材料了。
實際,2003年,美國就召開過“火星移民研究國際會議”,提議了火星地球化。
不過這個計劃長達幾個世紀。
實際,按照人類的當前的技術(shù),可能時間遠遠不止。
這是因為火星改造,還面臨其他各種各樣的困難:
大氣中存在有毒氣體
地表無液態(tài)水
頻繁的沙塵暴
土壤含有,有毒的過氯酸鹽
火星上的低重力和壓力
阿姆斯壯極限
當前,火星地球化的理論可行性方案如下:
利用火星上的鐵與硅,制造出大型的玻璃罩,可以改變空氣罩內(nèi)的空氣成分、溫度以及壓強。這樣就可以建立水循環(huán)的環(huán)境了,為可循環(huán)的生態(tài)系統(tǒng)提供保障。
針對火星接收到太陽輻射較低的問題,可以在太空建設巨大反射鏡。
利用人類制造的廢熱,逐漸融化地下凍土層,并最終形成水圈。
利用深色的物質(zhì)或者藻類,加大吸收太陽輻射的效率。
廣泛種植固沙菌類和植物,生成土壤,擴大居住地。
甚至建立大型推進器,直接改變火星的軌道。
其實,不難看出,人類對能源的利用效率越高,對行星的改造能力越強。
按照人類當前的能量利用效率和技術(shù),改造火星是不可能完成的。
除了建設太空基底無比困難外,在地球上的人造生物圈,也幾乎沒有真正的成功過。
美國在1987年,建設了一個3英畝的封閉透光建筑群,結(jié)果才1年半,8名科學家就不得不撤離了。
后來又有科學家住進去,結(jié)果再次失敗。
只是在很短的時間,這些小型生態(tài)系統(tǒng),就會面臨這些問題:
氧氣減少、生態(tài)惡化、小動物死亡、人體弱多病等等各種問題。
也就是說,不說改造火星,現(xiàn)在的技術(shù)哪怕在火星上弄一個基底,也堅持不了2年。
如果我們眼光放長遠一些,21世紀,利用人工智能的監(jiān)控,能夠真正的打造出能完全獨立運行的生態(tài)系統(tǒng),然后可以利用在火星上。
那么最終打造出來的火星,需要各種技術(shù)維持它的能源和物質(zhì)上的動態(tài)循環(huán),可能人類對能源的有效使用率,只有能源消耗率的1%,甚至更低。例如,同樣達到2×10^13W的能源消耗功率,但實際可用的只有10^11。
從宏觀的角度來說,人類對能源的利用效率,差不多要達到一顆星球從恒星吸收的輻射效率,才能真正的改造這一刻星球。
就拿地球來說,人類的能源利用功率,差不多要達到1.7×10^17W(地球接受太陽功率),才能擁有直接掌控地球生態(tài)的能力。
而且這也是必須擁有的能力。
因為,如果人類的能源,如果是額外于太陽輻射的話,可讓地球升溫幾十攝氏度。
也就是說,無論人類要突破地球發(fā)展的極限,還是要開發(fā)火星,都必須能達到掌控一個星球氣候和生態(tài)的地步。
只有擁有了建設不同行星基地的能力之后,再配合超級母艦的,人類才能一步步地拓展,走向宇宙深處。
未來幾百年后,人工智能和機械技術(shù)發(fā)展到足夠高的地步,理論上來說,人類可以讓機器人去改造行星,以及建設大型母艦。
總的來說,人類步入太空時代,僅僅達到可控核聚變技術(shù),提高能源利用率是不夠的。
還需要在人工智能、材料、化學、生物等技術(shù)上有飛躍式的發(fā)展才行。
但我們并不知道,在前方的路上,是否存在不可跨越的鴻溝。
對于宇宙的尺度來說,我們可能僅僅只是相當于地球上的螞蟻。
我們建設出來的超級母艦,也可能僅僅只是滾滾黃河上的一片樹葉。
你看我們的水平還差得遠呢
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再來談一下各類作品,對于網(wǎng)文神話之類我在上一篇文中已經(jīng)寫過了,這里不在贅述。
在嚴肅作品中。創(chuàng)作者由于年代和科學認知不足整出的笑點很多。
比如最偉大的特攝作品之一,被許多人認為的奧特曼最高杰作《賽文奧特曼》。
在看到第26集時出現(xiàn)了一個武器:

作品里說這個R1導彈一發(fā)可以把地球炸裂,可看過上面所寫的東西你就會知道這是不可能的,還會忍不住調(diào)侃一下當時創(chuàng)作者。
而且后面還要在整個威力更大的R2,也不知道設定的氫彈威力是什么級別的就算是以設計過的10億噸級算,R2的威力也就接近撞擊尤卡坦半島的隕石。(不過也確實具備掃蕩地表生命的威力了)

當然《賽文》的杰出之處不在這里

除去《賽文》這種整體基調(diào)嚴肅的,其他奧特曼里的怪獸設定按照科學分析在事實上如果存在是威力無比的。
比如,《歸曼》里的吞噬星空的幻之怪獸:巴邱蒙。
作品里被虛構(gòu)為能在很短時間內(nèi)吞噬數(shù)個星座的恒星。
原作沒有講解此怪獸的生理結(jié)構(gòu)及其吞噬恒星的原理,只是把它表現(xiàn)為暗星云般的黑暗天體,說它在不到10天時間里就吞噬了北斗七星、之后又在1天之內(nèi)吞噬了巨蟹座第二亮星,之后將會在12小時內(nèi)吞噬地球。對它的破壞力的表現(xiàn)非常簡單、沒什么特殊效果,而且奧特曼很正常地打敗了它。在把它打敗之后,被吞噬的恒星還被吐了出來。
科學分析:
北斗七星在地球上看似乎相距不遠,但實際上它們在宇宙中并不聚在一起,彼此之間的最大距離是60光年。巴邱蒙如果有一個恒星的規(guī)模,則必須擁有2200倍真空光速的速度才能在10天內(nèi)吞噬北斗七星。如果巴邱蒙不能超光速,則其肉體需要延伸到至少60光年的長度。
這之后要越過宇宙、吞噬巨蟹座第二亮星的話,其肉體又需要延伸接近200光年。而且從劇中的狀況看,巴邱蒙沒有吞噬北斗七星和巨蟹座之間天球上其他的恒星,因此其肉體可能還要曲折前進。
巨蟹座第二亮星距離地球218光年,人類靠光學觀測發(fā)現(xiàn)巴邱蒙將其吞噬的話,那是在218年前發(fā)生的。而它這之后12小時內(nèi)將吞噬地球,如果不是靠超光速移動的話,則只能是巴邱蒙的肉體早就盤桓在太陽系或者巴邱蒙從超過218年前就開始以高亞光速向地球狂奔,那么人類早就應該發(fā)現(xiàn)這個無比巨大的天體(向地球狂奔的話,即使它只散發(fā)出長波無線電和紅外線,波長也足以縮出可見光到伽馬射線了,足以成為夜空中最耀眼的天體)。而對于這樣出離巨大的怪獸,符合設定的奧特曼根本不可能有什么辦法,大概只能掩面逃跑了。
而且,能吞噬星球的巴邱蒙的身體如果具有百光年以上規(guī)模的身長和恒星規(guī)模的直徑并且由暗星云物質(zhì)構(gòu)成,則它的質(zhì)量將龐大無比,支撐自身不毀壞需要的強度超越奧特曼的想象、超越將太陽系拿螺絲擰在一起用的材料性能。即使有辦法將其殺死,其質(zhì)量也足以繼續(xù)吞噬全宇宙的物質(zhì)并發(fā)生爆聚,讓宇宙萬物歸于混沌、重新啟動宇宙大爆炸。
不引起爆聚的巴邱蒙應當是一道極為纖細、接近無質(zhì)量或真正無質(zhì)量的弦構(gòu)體,從而無法被光學方法觀測、不出現(xiàn)巨大的質(zhì)量與巨大的引力、可以延伸到光年規(guī)模并以超光速移動。不過,面對弦構(gòu)體,符合設定的奧特曼更加束手無策(對方的追擊速度是超光速,逃都逃不掉)。

無論巴邱蒙是超質(zhì)量體還是弦構(gòu)體,被其吞噬的恒星也不可能再保持原樣被吐出來。這些宏觀物體在如此短暫的時間內(nèi)這樣做要嚴重違反熱力學第二定律。
按照特攝作者閉眼吹噓的數(shù)據(jù)或能力進行分析是沒有什么意義的。歷代奧特曼劇中對各種事情的表現(xiàn)毫無物理常識可言。
奧特曼以高超音速飛行,會沒有沖擊波嗎?他們身體的形狀合適嗎?城市受得了嗎?
體重數(shù)萬噸的奧特曼和怪獸在城市里過肩摔,地震波會怎么樣?
奧特曼在東京灣擋回海嘯,對面的人們將會哭爹喊娘。
紅王等怪獸的輸出功率動輒設定百億馬力,他們一拳打在實體上,將會升起蘑菇云。
灼熱怪獸體表溫度動輒設定10萬攝氏度,空氣在它身邊會被等離子化,地表也會變成熔巖。
奧特曼指尖噴水撲滅油田大火,從手指頭的大小看他噴的應該是高壓水刀。
水下怪獸·地下怪獸被設定數(shù)馬赫的速度,它們的真實速度會引起災難。
杰頓噴出一兆度火球,地球當場退出聊天室。
類似的設定造成的無意間創(chuàng)造太多了。
再舉例一個古早些的:
錄音機人:印度神話級別的100萬分貝強者。
在1979年的作品《金肉人》蚵仔煎中,有個敵人:錄音機人,出身于比利時,身高2.14米,體重700公斤,必殺技是“惡魔的交響樂”:把耳機罩上對手的耳朵、強迫對手聽音量為100萬phon的音樂,據(jù)說可以破壞對手的鼓膜及大腦。
故事里,為了與錄音機人對戰(zhàn),金肉人在面具下加裝了隔音裝置,但還是只能忍耐10萬phon所以陷入苦戰(zhàn)??墒?,就在戰(zhàn)斗中,錄音機人收聽的電臺突然從音樂節(jié)目換成了相聲節(jié)目,于是金肉人聽了元氣倍增,輕松逆轉(zhuǎn)獲勝。因為這輸?shù)脡虼溃瑦耗С酥械乃H诉€揚言道“錄音機人只不過是我們七人中實力最差的一個而已”。
在作品里,錄音機人基本上就是搞笑的配角。
科學分析:
phon是以人類對聲音的感覺為基礎所定出的聲音強度單位。人類對頻率不同的聲音的感受度不同,以人類最敏感的1000Hz來說,phon與分貝的數(shù)值是一致的(分貝數(shù)不變而頻率提高的話,人所感受到的phon會增大,不過人能聽到的聲音的頻率是有限的,即使取其上限也不會節(jié)省多少分貝)。因此可以認為錄音機人的必殺技發(fā)出的聲音的音量是100萬分貝。
在能量通量單位“分貝”的定義上,每當聲音的能量變成十倍的時候提升10分貝。例如若以60分貝為基準,70分貝的能量就是其十倍,80分貝的能量是其一百倍,90分貝的能量是其一千倍。
設金肉人戴的隔音裝置能承受10萬分貝,那么在遇到100萬分貝的時候,就是遇到了達到其可以承受的能量的1E90000倍的能量,顯然這個隔音裝置是完全無效的。
130分貝意味著每秒有10焦耳的能量通過1平方米的面積。人的鼓膜直徑約為9毫米,故鼓膜面積約為0.0000636平方米。設金肉人的鼓膜面積和人類一樣大,當他聽到130分貝的聲音時,就有0.00127焦耳的能量通過他的兩側(cè)鼓膜進入他的大腦。于是在他聽到100萬分貝的聲音的時候,通過他的兩側(cè)鼓膜的能量就是0.00127*10^[(1000000-130)/10]=1.27E99983焦耳。因此,即使錄音機人放出的聲音只有對準他鼓膜的這樣細細的一條,錄音機人的聲波武器也具備每秒釋放1.27E99983焦耳能量的威力。
銀河系里約有兩千億個恒星,已知的宇宙約有500億個銀河系規(guī)模的星系,這些星系里面所有的恒星放出的能量也不過是1E47焦耳的程度。100萬分貝的這樣細細的一條聲音每秒放出的能量是已知宇宙里所有恒星每秒放出的能量的1E99936倍以上。
按照大爆炸理論,宇宙大爆炸發(fā)生的時候,原初火球的總能量是1E70焦耳,原初火球發(fā)出的聲音是827分貝。100萬分貝的這樣細細的一條聲音每秒放出的能量是宇宙大爆炸總能量的1E99913倍以上。
總之,按照科學分析上述設定,則錄音機人的聲波武器所放出的能量可以瞬間毀滅1E99913個以上的宇宙。其巨大的能量通量足以將世間萬物和時空本身化為虛無。錄音機人的戰(zhàn)斗力遠遠超過人類歷史上設想過的大部分外星文明或神魔妖怪的總和。
自然,能收納這種能量而不自毀的錄音機人的身體也是超絕強大的。即使不出手,按照質(zhì)能方程,他的質(zhì)量就可以在多重宇宙里壓塌時空、將周遭的許多個宇宙殲滅。
你覺得這是因為此為搞笑漫畫、編輯也不要求科學所以隨便設定的、其他人不會這樣干么?
2016年,愛奇藝弄了個音樂節(jié)目,名叫“十三億分貝”。
我相信讀者仔細想一下都能在自己生活中看過的各類作品中找到一堆大能的存在。
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資料來源:
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到這里,up主也覺得該停下了,本文未投自制,只是想將自己長久以來積累的一些東西整理一下,發(fā)出來分享。