硬核讀者第三彈—星際科幻作品的不完全指北

不只是文學作品，還有很多我們在影視作品、動漫、游戲中看到的跟太空、殖民、航行、戰爭相關的作品，都有可能用到。

也可以把它們當做冷知識來娛樂。

其中包含許多未經科學證實，但被科幻作品廣泛使用的設定，請勿過于較真。

本人科學素養有限，如有異議，歡迎友善討論。

順祝大家開心！

先拿一個高反差的現實來開頭：

0、《銀河英雄傳說》中那種動輒一萬艘星艦大混戰是什么情景？

地球上如果天氣情況特別好的情況下，人類肉眼可以看到的星星大概不到7000顆，其中有一多半是在天際線以下，被地球擋住的。

所以，我們夏天在沒有一絲光的地方看到的滿天繁星，也就只有不到三千顆。

如果真的是一萬艘星艦排成矩陣互懟，大概相當于我們肉眼所能看到的星空的四倍那么密集。

也就是說，不用瞄準，隨便懟一炮，都有可能干挺三四艘星艦。

1、在太空航行的星艦上有重力嗎？

相對來說，勻速航行的星艦上是不會感覺到重力的，但是許多作品中會讓星艦或空間站旋轉，通過離心作用來模擬重力（實際上離心力是不存在的，它只是向心力的反作用）。

所以我們經常在《太空旅客》和《星際穿越》這類作品中看到輪輻形或圓柱形空間站，通過自旋模擬重力感。

還有就是，如果星艦始終以1g的加速度航行，上面的人就會覺得像在地球上生活一樣。

我自己的作品中，假設人類已經掌握了利用虛擬的“質量投影”來制造引力場的技術，避開了這個需要復雜解釋的問題，這種處理方式是很多軟科幻中經常用的。

2、星艦開炮會有聲音嗎？

星艦內部會聽到聲音，從旁觀者視角看，因為真空的緣故，聽不到開炮和爆炸的聲音。

3、為什么進入星際時代，還在用動能彈頭，難道沒有能量武器嗎？

有能量武器，一般是激光、粒子流和等離子體，但哪怕以現在的科技水平，這些武器也都可以有針對性地破解，所以，不是不用能量武器，而是在對付不同目標的時候，會選擇不同的武器類型。

而且，動能武器在絕大多數情況下，依然會是最有效、利用效率最高的輕武器，它的作用時間更短，對絕大多數碳基生物的停止作用更明顯。

只是隨著科技發展和能量利用效率的進步，人類可能不再使用化學能作為發射彈丸的方式，但動能武器應該會在很長時間里占據人類可選太空武器的首選項。

順便提一下，嚴格來說，水滴也算動能武器。

當然，光粒和二向箔這種非常規武器先放在一邊。

4、星艦和飛船在太空中是自由航行的嗎？

不是，因為星體的引力存在，大多數情況下，星艦必須要依循某種軌道航行，只不過大部分作品不會展現，或者刻意忽略這一過程。

當然，你可能會說，未來人類星艦和飛船的加速性能很強大，完全可以硬剛引力，但是，實際應用的時候，還是要參考下一條的狀況——

5、星艦或飛船的加速度有多快？能不能一瞬間很高的速度？

加速度超過10g，大部分人就受不了了。加速度超過20g，就跟從三樓摔到水泥地面上差不多，所以不是星艦或飛船沒法達到那么大的加速度，而是乘員根本扛不住。

所以，劉慈欣在《三體》里，使用“深海模式”來對抗“前進四”的巨大加速度。

為了弱化這個問題，我自己寫的時候，會以“質量投影”模擬的重力來抵消加速度影響。

6、折躍、躍遷、曲速航行？

別多想，仔細一想全是漏洞，這種情況下，還是假設作者設定的東西存在就好。

另外，有質量的物體無法達到光速。

7、距離特別遠的情況下，能進行即時通信嗎？

目前還沒有發現有可能實現超光速通信的技術原理，但我們大部分情況下可以大膽假設可以。

過去的科幻作者假設過用“引力波”、“安塞波”，后來又有假設用“量子糾纏”。

但事實上，引力波已經被證實就是光速傳播的，安塞波即使有，很可能也無法超過光速；而且，很遺憾的是，量子糾纏并不能傳遞信息。

所以，這種超光速通信，還是“假設”它存在吧，否則作品就不那么浪漫了。

8、時間怎么計算，天、周、月、年怎么計算？

這些時間都是一種約定俗成的說法，如果作者設計的行星剛好是地球這種模型，其實差別并不是很大。

所以，我會假設一些“標準天”、“標準周”、“標準年”的存在，是獨立于星球自身歷法，便于統治者管理的統一標準。

9、未來的太空戰爭，作戰距離會有多大？

我們首先排除動輒摧毀敵人人口中心和行政星球的那種超級武器，只說戰役級以下的武器，或者兩個艦隊對轟時使用的武器。

我們所在的宇宙，尺度十分巨大，大到普通人很難想象的程度。

先把那些光年為單位的距離尺度放在一邊，我們說個小一點兒的，比如AU，也就是太陽和地球的平均距離。

1AU有多大呢？假如兩艘星艦距離1AU，其中一艘向另一艘發射了一束激光，那么，需要大概8分鐘又18秒后，這束光才能命中對方。

但是，在這個距離上，星艦互相觀測對方時，看到的都是8分鐘又18秒之前的位置和狀態，任何火控系統都沒法提前8分鐘做出準確預判，所以，在1AU的距離上，星艦對射基本上是不可能打到對方的。

所以1AU很遠嗎？一點兒也不，因為人類已知太陽系的直徑大約是63240AU，假如一艘星艦在星系一端發現了另一端的敵人，它射出的激光，大概要在一年后命中一年前敵人所在的位置。

是的，宇宙就是這么讓小說家們絕望。

所以，理想情況下，真正有效的作戰距離是多遠呢？我有一個不成熟的測算方式，就是光在大約50毫秒內經過的距離，應該是寫實型星艦戰斗的最遠距離，也就是大約1.5萬公里。

這個距離，目前的人類武器已經可以做到，比如三大真理，基本都能在四十多分鐘內命中1.5萬公里外的目標。

而如果使用光速武器，比如激光、γ射線等等，這個距離剛好是0.05秒后命中目標的舒適距離，再遠一些，延遲就能被人類感覺到了（手動狗頭）。

10、護盾科技存在嗎？

目前來說，在已知的科技圖譜中，應該還不存在所謂的“力場護盾”、“動能屏障”之類的護盾科技。

但是，這并不阻礙小說家們用一些自圓其說的方式把護盾搬上星艦，并且帶來各種讓人贊嘆的效果。

先說力場護盾，這個概念本身就很矛盾。

我們在《獨立日》這樣的大片中，經常看到導彈和炮彈在星艦周圍撞上一堵完全隱形的“氣墻”，那些墻看起來完全透明，而且近乎于剛體，在爆炸的時候偶爾還能看清局部輪廓，卻又是沒有實體的。但到目前為止，人類還沒發現這種性質的“剛體力場”。

我在作品中做了一些調整，把力場護盾改為“動能屏障”，實際上是假設有一種不同于引力場、磁力場和電力場的特殊力場，它的性質有點兒類似于非牛頓流體，當侵入物的動能超過一定閾值的時候，他會表現出“剛體”特性，讓高動能物體受到巨大的阻力，而低動能或低速度的物體，則幾乎感覺不到這種力場的存在。

但事實上，這種設定就像“光劍”一樣，在可以預見的未來，是不可能存在的。

11、軌道炮是什么？

軌道炮是電磁軌道炮，發射的是實體彈丸。與它對應的是線圈炮。

是的沒錯，這個聽起來很高大上的武器，其實還是動能武器。

那么，為什么很多科幻作品中，會把軌道炮的發射處理得特別像激光束那種能量武器，甚至還能看到一道筆直的光焰呢？

那是因為，軌道炮初速度太快了，這種表現方式看起來也更coooool一些，但它絕對不是能量武器，也不是“部署在衛星軌道上的大炮”的意思。

還有，在大氣層內，初速度太快的武器并不好用，因為地面曲率的緣故，大多數時候我們需要利用曲射才能打到敵人。

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