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镜面农夫

2021-09-16刘慈欣

知识就是力量 2021年8期
关键词:舷窗银色镜面

默默无闻的太空蜘蛛人

西昌基地,地平线号航天飞机从它的发动机喷出的大团白雾中探出头来,轰鸣着升上蓝天。机舱里坐着水娃和其他14名镜面清洁工,经过3个月的地面培训,首批进入太空进行实际操作。

对水娃来说,超重远不像传说中那么可怕,他甚至有一种熟悉的舒适感,这是孩子被母亲紧紧抱在怀中的感觉。在他右上方的舷窗外,天空的蓝色在渐渐变深。舱外隐约传来爆破螺栓的啪啪声,助推器分离,发动机声由震耳的轰鸣变为蚊子似的嗡嗡声。天空变成深紫色,最后完全变黑,星星出现了,都不眨眼,十分明亮。嗡嗡声戛然而止,舱内变得很安静,座椅的振动消失了,接着后背对椅面的压力也消失了,失重出现。水娃他们曾在一个巨大的水池中进行过失重训练,这时的感觉还真像是浮在水中。

但安全带还不能解开,发动机又“嗡嗡”地叫了起来,重力把每个人按回椅子上,漫长的变轨飞行开始了。小小的舷窗中,星空和海洋交替出现,舱内不时充满了地球反射的蓝光和太阳白色的光芒。窗口中能看到的地平线的弧度一次比一次大,能看到的海洋和陆地的景色范围也一次比一次大。同步轨道的变轨飞行整整进行了6个小时,舷窗中星空和地球的景色交替也渐渐具有催眠作用,水娃居然睡着了。但他很快被扩音器中指令长的声音惊醒,那声音说变轨飞行结束了。

舱内的伙伴们纷纷飘离座椅,紧贴着舷窗向外瞅。水娃也解开安全带,用游泳的动作笨拙地飘到离他最近的舷窗,他第一次亲眼看到了完整的地球。但大多数人都挤在另一侧的舷窗边,他也一蹬舱壁窜了过去,因速度太快在对面的舱壁上碰了脑袋。从舷窗望出去,他才发现地平线号已经来到中国太阳的正下方,反射镜已占据了星空的大部分面积,航天飞机如同是飞行在一个巨大的银色穹顶下的一只小蚊子。地平线号继续靠近,水娃渐渐体会到镜面的巨大:它已占据了窗外的所有空间,一点都感觉不到它的弧度,他们仿佛飞行在一望无际的银色平原上。距离在继续缩短,镜面上出现了地平线号的倒影。可以看到银色大地上有一条条长长的接缝,这些接缝像地图上的经纬线一样织成了方格,成了能使人感觉到相对速度的唯一参照物。渐渐地,银色大地上的经线不再平行,而是向一点会聚,这趋势急剧加快,好像地平线号正在驶向这巨大地图上的一个极点。极点很快出现了,所有经向接缝都会聚在一个小黑点上,航天飞机向着这个小黑点下降,水娃震惊地发现,这个黑点竟是这银色大地上的一座大楼,大楼是一个全密封的圆柱体。水娃知道,这就是中国太阳的控制站,是他们之后三个月在这冷寂太空中唯一的家。

太空蜘蛛人的生活就这样开始了。每天(中国太阳绕地球一周的时间也是24小时),镜面清洁工们驾驶着一台台有手扶拖拉机大小的机器擦光镜面,他们开着这些机器在广阔的镜面上来回行驶,很像在银色的大地上耕种着什么,于是西方新闻媒体给他们起了一个更有诗意的名字:“镜面农夫”。这些“农夫”的世界是奇特的,他们脚下是银色的平原,由于镜面的弧度,这平原在远方的各个方向缓缓升起,但由于面积巨大,周围看上去如水面般平坦。上方,地球和太阳总是同时出现,后者比地球小得多,倒像是它的一颗光芒四射的卫星。在占据天空大部分的地球上,总能看到一个缓缓移动的圆形光斑,在地球黑夜的一面这光斑尤其醒目,这就是中国太阳在地球上照亮的区域。镜面可以调整形状以改变光斑的大小,当银色大地在远方上升的坡度较陡时,光斑就小而亮,当上升坡度较缓时,光斑就大而暗。

但镜面清洁工的工作是十分艰辛的,他们很快发现,清洁镜面的枯燥和劳累,比在地球上擦高楼有过之而无不及。每天收工回到控制站后,往往累得连太空服都脱不下来。随着后续人员的到来,控制站里拥挤起来,人们像生活在一艘潜水艇中。但能够回到站里还算幸运,镜面上距控制站最远处近100千米,清洁到外缘时往往下班后回不来,只能在“野外”过“夜”,从太空服中吸些流质食物,然后悬在半空中睡觉。工作的危险更不用说,镜面清洁工是人类航天史上进行太空行走最多的人,在“野外”,太空服的一个小故障就足以致人于死地,还有微陨石、太空垃圾和太阳磁暴等等。这样的生活和工作条件使控制站中的工程师们怨气冲天,但天生就能吃苦的“镜面农夫”却默默地适应了这一切。

“镜面农夫”的工作是出色的,他们逐渐承担了更多的任务,范围都超出了他们的清洁工作。首先是修复被陨石破坏的镜面,后来又承担了一项更高层次的工作:监视和加固应力超限点。

中国太阳在运行中,其姿态或形状总是在不停地变化,这些变化是由分布在其背面的3000台发动机完成的。反射镜的镜面很薄,它由背面的大量细梁连成一個整体,在进行姿态或形状改变时,有些位置可能发生应力超限,如果不及时对各发动机的出力给予纠正,或在那个位置进行加固,任其发展,超限应力就可能撕裂镜面。这项工作的技术要求很高,发现和加固应力超限点都需要熟练的技术和丰富的经验。

除了进行姿态和形状调整外,最有可能发生应力超限的时间是在“轨道理发”时,这项操作的正式名称是:光压和太阳风所致轨道误差修正。太阳风和光压对面积巨大的镜面产生作用力,这种力量在每平方千米的镜面上达两千克左右,使镜面轨道变扁上移,在地面控制中心的大屏幕上,变形的轨道与正常的轨道同时显示,很像是正常的轨道上长出了头发,这个离奇的操作名称由此而来。“轨道理发”时镜面产生的加速度比姿态和形状调整时大得多,这时“镜面农夫”的工作十分重要,他们飞行在银色大地上空,仔细地观察着地面的每一处异常变化,随时进行紧急加固,每次都出色地完成任务。

“镜面农夫”作为第一批太空工人,曾在全世界引起了轰动。但随着近地空间开发产业化的飞速发展,许多超级工程在太空中出现,其包括用微波向地面传送电能的超大型太阳能电站,微重力产品加工厂等,容纳十万人的太空城也开始建设。大批产业工人涌向太空,他们都是普通人,世界渐渐把“镜面农夫”忘记了。

中国太阳的使命

几年后,水娃在北京买了房子,建立了家庭,又有了孩子。每年他有一半时间在家里,一半时间在太空。他热爱这项工作,在三万多千米高空的银色大地上长时间地巡行,使他的心中产生了一种超脱的宁静,他觉得自己已找到了理想的生活,未来就如同脚下的银色平原一样平滑地向前伸展。但后来的一件事打破了这种宁静,彻底改变了水娃的心路历程,这就是他与史蒂芬·霍金的交往。

没有人想到霍金能活过一百岁,这既是医学的奇迹,也是个人精神力量的表现。当近地轨道的第一所太空低重力疗养院建成后,他成为第一位疗养者。但上太空的超重差一点要了他的命,返回地面也要经受超重,所以在太空电梯或反重力舱之类的运载工具发明之前,他可能回不了地球了。事实上,医生建议他长住太空,因为失重环境对他的身体是最合适不过的。

霍金开始对中国太阳没什么兴趣,他从低轨道再次忍受加速重力(当然比从地面进入太空时小得多)来到位于同步轨道的中国太阳,是想看看在这里进行的一项关于背景辐射强度各向微小异性的宇宙学观测,观测站之所以设在中国太阳背面,是因为巨大的反射镜可以挡住来自太阳和地球的干扰。但在观测完成,观测站和工作小组都撤走后,霍金仍不想走,他说他喜欢这里,想多待一阵儿。中国太阳的什么东西吸引了他,新闻界做出了各种猜测,但只有水娃知道实情。

在中国太阳生活的日子里,霍金最喜欢做的事就是在镜面上散步,让人不可理解的是,他只在反射镜的背面散步,每天散步的时间长达几个小时。空间行走经验最丰富的水娃被站里指定陪博士散步。这时的霍金已与爱因斯坦齐名,水娃当然听说过他,但在控制站内第一次见到他时还是很吃惊,水娃想象不出一位瘫痪到如此程度的人是如何做出这么大的成就的,尽管他对这位大科学家做了什么还一无所知。但在散步时,丝毫看不出霍金的瘫痪,也许是有了操纵电动轮椅的经验,他操纵太空服上的微型发动机与正常人一样灵活。

霍金与水娃的交流很困难,他虽然植入了由脑电波控制的电子发声系统,说话不像上个世纪那么困难了,但他的话要通过实时翻译器译成中文水娃才能听得懂。按领导的交代,为了不影响博士思考问题,水娃从不主动搭话,但博士却很愿与他交谈。

霍金最先是问水娃的身世,然后回忆起自己的过去,他向水娃讲述童年时在阿尔班斯住的那幢阴冷的大房子,冬天结了冰的高大客厅中响着维格纳的音乐;还有那辆放在奥斯明顿磨坊牧场的马车,他常和妹妹玛丽一起乘着它到海滩去;还有他常与父亲去的齐尔顿领地的爱文豪灯塔……水娃惊叹这位百岁老人的记忆力,更让他吃惊的是,他们之间居然有共同语言,水娃讲述家乡的一切,博士很爱听,当走到镜面边缘时还让水娃指给他看家乡的位置。

时间长了,谈话不可避免地转到科学方面,水娃本以为这会结束他们之间难得的交流,但并非如此。用最通俗的语言,向普通人讲述艰深的物理学和宇宙学知识,对博士似乎是一种休息。他向水娃讲述了大爆炸、黑洞、量子引力,水娃回去后就“啃”博士在上世纪写的那本薄薄的小书,再向站里的工程师和科学家请教,居然明白了不少。

“知道我为什么喜欢这里吗?”一次散步到镜面边缘时,博士对着从边缘露出一角的地球对水娃说,“这个大镜面隔开了下面的地球,使我忘记了尘世的存在,能全身心地面对宇宙。”

水娃说:“下面的世界好复杂,可从这里远远地看,宇宙又是那么简单,只是空间中撤着一些星星。”

反射镜的背面与正面一样,也是镜面,只是多了如一座座小黑塔似的姿态和形状调整发动机。每天散步时,博士和水娃两人就紧贴着镜面缓缓地飘行,常常从中心一直飘到镜面的边缘。没有月亮时,反射镜的背面很黑,表面是星空的倒影。与正面相比,这里的地平线很近,且能看出弧形,星光下,由支撑梁组成的黑色经纬线在他们脚下移动,他们仿佛飘行在一个宁静的小星球的表面。遇上姿态或形状调整,反射镜背面的发动机启动,这小星球的表面被一柱柱小火苗照亮,更使这里显出一种美丽的神秘。在这小小的世界之上,银河在灿烂地照耀着。就在这样的境界中,水娃第一次接触到宇宙最深层的奥秘,他明白了自己所看到的所有星空,在大得無法想象的宇宙中也只是一粒灰尘,而这个宇宙,不过是百亿年前一次壮丽焰火的余烬。

许多年前作为蜘蛛人踏上第一座高楼的楼顶时,水娃看到了整个北京;来到中国太阳后,他看到了整个地球;现在,水娃面对着他人生第三个壮丽的时刻,他站到了宇宙的楼顶上,看到了他以前做梦都不会想到的东西,虽然他的知识还很粗浅,但足以使那更遥远的世界对他产生难以抗拒的吸引力。

时光飞逝,20年过去了。这20年中,水娃和他的伙伴们从多36000千米的高度清楚地看到了祖国和世界的变化。他们看到,三北防护林形成了一条横贯中国东西的绿带,黄色的沙漠渐渐被绿色覆盖,家乡也不再缺少雨水和白雪,村前干枯的河床又盈满了清流……这一切也有中国太阳的一份功劳,它在改变大西北气候的宏大工程中起了很大的作用。除此之外,这些年中国太阳还干了许多不寻常的事,比如融化乞力马扎罗山的积雪以缓解非洲干旱,使举行奥运会的城市成为真正的不夜城……

但对于最新的技术来说,用这种方式影响天气显得过于笨拙,且有太多的副作用,中国太阳已完成了它的使命。

本文节选自刘慈欣《中国太阳》

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