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1996年7月19日,我很惊讶在当地报章读到英国电信人工生命团队(Artificial Life Team)的领导人温德博士(Dr. Chris Winter)相信我这章所描绘的信息和储存设备能在三十年内发展完成!(我在1956年的小说《城市与群星》(The City and the Stars)中认为这些设备要在十亿年后才可能出现,显然是个失败的想象。)温德博士说,这种设备能让我们“在实体上、情感上和精神上重新创造一个人”,并且他评估这么做所需要的记忆空间大约是十的十三次方位元,比我所推测的十的十五次方位元小了二级。
1996年2月,第二次的系链实验则稍稍进步了些:载重真的跑完全程,但在取回时缆线断了,因为绝缘体做得不好而导致漏电。(这或许是个幸运的意外:我不禁想起与富兰克林同时代的人,他们试图重复他著名但危险的实验——在大雷雨中进行风筝实验——而致命的事。)
除了可能会发生的危险外,从航天飞机发射出、扣在系链上的负载,看上去就像用假蝇钓鱼:看起来容易,其实并不然。但最终最后的“大跳跃”将会完成——一路直达赤道。
同时,碳的第三种形式,碳六十的巴克球(Buckminsterfullerene, C60,由六十个碳原子构成足球形状的结构),使得太空电梯的概念更为可行。1990年,一群休斯敦莱斯大学(Rice University)的化学家制造出管状的碳六十,其张力比钻石大许多。这群化学家的领导斯莫利博士(Dr. Smalley)甚至进一步宣称这是至今最强韧的材料,并且补充道,借着它太空电梯就可能建造完成。(最新的消息:我很高兴知道斯莫利博士因这项研发而获得1996年诺贝尔化学奖。)
现在,有一个令人吃惊的巧合——它怪异得令我困惑:谁在负责这件事。
巴克敏斯特·富勒(Buckminister Fuller)于1983年逝世,因此生前并未见到“巴克球”(backyballs)和“巴克管”(backytubes)这些使他身后极负盛名的发现。在他诸多旅程的最后几次中,有一次我有幸在斯里兰卡开飞机载他及其妻子安(Anne),并带他们去看看《天堂的喷泉》所提到的特定地点。不久过后,我用十二英寸的(还记得这种规格吗?)LP录音机(Caedmon TC 1606)录下小说,而巴克则友善地在唱片封套写下说明。这些事以一件令人讶异的启示告终,它激发了我对星城(Star City)的思考:
第1章 彗星牛仔
描绘钱德勒船长的狩猎领地,于1992年发现,参考鲁(Jane X. Luu)和杰维特(David C. Jewitt)合著的文章《柯伊伯带》(The Kuiper Belt, Scientific American, May 1996)。
第4章 观景室
同步轨道(Geostationary Orbit, GEO)中“世界之环(ring around the world)”的概念——它们透过赤道上的塔和地球相连——虽然完全可以看作是奇想,却有坚固的科学理论基础。这显然是圣彼得堡的工程师阿苏塔诺夫(Yuri Artsutanov)所发明的
“太空电梯”(Space Elavator)的扩大版。我在1982年曾和这位工程师有过一次愉快的会面,当时的圣彼得堡还叫作列宁格勒。
1951年,我设计了一个可自由活动且结构简洁的环状桥,在赤道上空并围绕着它而组装起来。在这“光环”桥内的地球依旧自转,而这圆形桥则以自身的速率旋转着。我预见地球上的交通工具垂直地上升移至桥中,旋转着,并下降到所欲抵达的地球位置。
我坚信,如果人类决定投入此项投资(依据对此而产生的评估,认为这不是一项资金甚巨的投资),星城是可以被建设起来的。除了产生新的生活形态,以及让来自低地心引力的世界,如火星或月球的参观者更适应我们的星球外,所有的火箭研究都不须在地表进行了,而是让它们回到所属的太空。(虽然我希望每年在肯尼迪中心太空中心应景地重演火箭升空,以唤起人们对火箭第一次升空的兴奋感。)
几乎可以肯定的是,大部分的城市将是腾空架起的,只有非常小的一部分城市作为科技目的使用。毕竟,每座塔相当于千万楼层高的摩天大楼,而围绕着同步轨道的环,则介于地球和月球之间,但较靠近月球。若这个环形成完整的一圈,数倍的人口可以居住在这个空间中。(这引起一些有趣的逻辑问题,我乐意把它们作为“学生作业”。)
关于“豆茎”(Beanstalk)概念的卓越历史,以及其他更先进的概念,如反地心引力和空间扭曲,请参考罗伯特·伏特(Robert L. Forward)的《科学魔术》(Indistinguishable from Magic)。
第5章 教育
阿苏塔诺夫指出,在地球和徘徊于赤道上特定区域的卫星之间搭起一条缆线,在理论上是可行的。今日大部分的通信卫星在GEO上,即徘徊在地球上的特定区域。有了这样的开始,太空电梯(或以阿苏塔诺夫生动的语汇来说:宇宙脐带)是可望建造起来的,而载运上GEO的系统可完全由电力驱动。只有在旅程的其他时段才使用火箭推进器。
为了避免火箭技术所造成的危险、噪声,以及环境危害,太空电梯惊人地减少了所有太空任务的成本。电力很便宜,载一个人上去轨道只须花费一百美元,而在轨道上绕一圈则须花费十美元,因为大部分的能源在下降的旅途中将恢复。(当然,付较高的票价才能享受到好的餐饮及观赏电影。即使如此,一千美元就能来回于GEO,你相信吗?)
这理论是无懈可击的,但是有哪种材料,可以有效地承受距离赤道三万六千公里高的悬挂拉力,并有足够的强度能运送承载上去?当阿苏塔诺夫写他的论文时,只有一种物质符合这些可说是相当严格的规格:结晶碳(crystalline carbon),即人们所知的钻石。不幸的是,在市面上无法购得所需的百万吨钻石,虽然在《2061:太空漫游》我已说明了木星核心存在这些量的钻石之原因;而在《天堂的喷泉》(The Fountains of Paradise)我提出更可取得的来源:在轨道上的工厂,那里的钻石可以在无重力的状态下生成。
1992年8月,亚特兰蒂斯号航天飞机试图迈出太空电梯的“一小步”,当时做了一项实验,沿着一条长21公里的系链释放并取回载重。可惜,投资下去的这项工程却在几百米处就卡住了。
当亚特兰蒂斯号航天飞机的全员在轨道上进行的记者会上展示《天堂的喷泉》,以及这次的任务专家霍夫曼(Jeffrey Hoffman)在回到地球后将他亲笔签名的那本给我时,我感到十分高兴。