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有哪些科幻作品的常見設定,實際上是有著科技理論支撐的?

2023-02-09影視

蠻多的

比如美國物理學家Robert Lull Forward寫的硬科幻小說【龍蛋】,基本上就是基於中子星的物理學而寫的。

比如美國著名硬科幻小說家Hal Clement,他是學天文學出身的,他的【重力使命】,就虛構了一個萬有重力比地球強得多的行星,以及上面的智慧生命和文明的故事,使用了很多天體物理的理論。

再比如說,劉慈欣的【山】,基本上就是以現實中的經典物理學發展史為原型去寫的,只不過他虛構了一個地心空洞中的機械文明,先解鎖電磁學,後解鎖經典力學而已。

當然這本書有點小缺陷,比如按照現實的力學理論,行星內部不可能有大的空洞;比如經典電磁學假如完全成熟的話,離相對論也就一步之遙了。但是瑕不掩瑜,總得來講,這是劉慈欣的一部非常貼合真實物理學的硬科幻小說,腦洞也不錯。

說到這兒,我要說一個科幻故事,它所在的系列,是著名科幻特攝片【柯曼】系列。

這個系列的大部份作品,還是偏向軟科幻與奇幻的。不過我要介紹的這個故事,則屬於硬科幻的範疇。

這個故事的核心科幻點子,是地質學中的一個重要概念——地幔熱柱(Mantle plume),或者直接叫地幔柱。

我簡單介紹一下這個故事,順便穿插著科普一下地幔熱柱

1998年 『賽文柯曼誕生30周年紀念3部作』第2話「比地球更永恒」

長浦市近郊不動嶽出現異常地質運動,大量火山氣體(硫化氫、二氧化硫等)泄漏。奧特警備隊的隊員前往調查,卻遭到一個赤裸上身的男人的襲擊……

經過水野隊員的分析,不動嶽當地空氣中的硫化氣體濃度高達90%,沒有任何生物能在這種環境下生存。但是這個男人體內有一種特殊的硫磺細菌,這種細菌能透過分解硫化氣體產生能量。

是誰向人類植入硫磺細菌的?白金隊長決定徹查到底。

這裏的硫磺細菌是真實存在的:

著色菌目(學名:Chromatiales)是變形菌門下的一類能夠進行光合作用的細菌,也被稱為紫硫菌(purple sulfur bacteria)。著色菌目的細菌是厭氧生物,常生活在硫磺泉或靜水中。綠色植物和藻類行光合作用時會將水作為還原劑,使水被氧化成氧氣,紫硫菌則是將硫化氫氧化成顆粒狀的硫,再被氧化為硫酸。

傍晚時分,諸星團流浪到了一個不景氣的小鎮,叫岬町。諸星團發現在不景氣的大環境中,這裏有可疑的公司高薪招聘員工,決定前去調查……

這裏的「不景氣的大環境」,其實指的是本作拍攝時,正逢日本泡沫經濟破滅,剛進入「失去的三十年」。

諸星團走進一家昏暗的酒吧,吧台裏女孩招呼他,團要了杯牛奶。女孩告誡他喝完牛奶就快離開,團卻說自己是來找工作的。團說完這句話,周遭氣氛立刻凝固了,酒吧裏,兩個年輕人一左一右從兩邊圍了上來挑釁,被團一手一個將他倆打翻。其他人都圍著團不敢上前。

團問道:「你們就是這樣對待外來的人的嗎?」

眼看局面不太妙,女孩在吧台裏喊著:「我已經報警了。」

年輕人們聽到警察趕緊散了,團也借故離去,女孩卻說她並沒有報警,只是唬人的。她見團無處安身,就留下他在酒吧住一宿。

女孩再次告誡團,明早趕快離開,這裏不是長留之地。安頓好團,女孩上樓就寢。

深夜,刺耳的電話鈴突然響起,團躊躇再三拿起話筒。他聽到一個低沈沙啞的聲音:「賽文柯曼,這裏不是你該來的地方,立即從這裏消失。」

「你到底是誰?」

電話已經掛斷了。

樓上傳來女孩的尖叫聲。團跑上去時,聞到滿屋的硫磺氣味,女孩倒在地上不省人事,手邊還有一瓶奇怪的黃色眼藥水。團剛拿起眼藥水,警車的鳴笛由遠而近。

「這麽快!一定是圈套!」團這麽想著。趁著警察不註意,團離開了酒吧,一個人在街上遊蕩。

路邊電話亭裏的電話響了,仿佛就是等著團似的。團接下電話,再次傳來那個低沈沙啞的聲音:「明白了吧,賽文柯曼。只要你還在這個鎮上,所有和你有關的人都會這樣。」說完電話就又掛了。

這時駛來一輛出租車,熱心的司機免費把團送到朋友開的旅店,讓他住一晚。但是團剛走近旅店,房子就莫名地爆炸了。

地球防衛軍遠東基地中,古橋參謀正在辦公,電腦傳來不動嶽殺人事件嫌疑人的照片。

「團!」古橋吃驚得不敢相信自己的眼睛。他接通白金隊長,向他借部下用用。

白金隊長派裏美隊員和風森隊員前往岬町調查這件事。當隊長出示嫌疑人照片時,風森立刻認出那就是上次阻礙他們的人,於是他和裏美駕車前往。

一路上二人不停地鬥嘴,冷不丁有人躥上公路,風森忙踩剎車。

裏美下車前前後後甚至車底都找了,就是不見半個人影。

風森看到橋面下有一只手向他招呼,他隨即跳了下去,發現果然是照片上的男人。風森被團的玩笑激怒,向著團揮拳過去……

裏美欲聯系本部,發現通訊被掐斷,回頭看時,風森一臉嚴肅地坐在車裏。

裏美追問起那個男人,風森避開話題,說岬町裏有宇宙人,所有的事都是他們幹的;又順手把團的照片捏作一團,扔了。為了不引人註目,他建議換上便裝再行動。

風森身著黃上衣,藍汗衫,下著牛仔褲,和裏美沿著鐵路軌域走進岬町。

風森的古怪言行讓裏美感到莫明其妙,她正和風森吵鬧著,風森發現,之前酒吧裏的幾個年輕人又出現了,他們手裏拿著彈簧刀沖了上來。

風森幹凈利落地掐住其中一個當作人質,以要挾其他人,說道:「我們是來找工作的,不是來打架的,能帶路嗎?」

對方這才收回武器答應帶他們進鎮。至於裏美,風森借口他倆不是一路的想趕她回去,可她死活黏住不走,「不管什麽工作,我都幹。」

前來應聘工作的不止風森他們二人,那幾個年輕人招呼所有的應聘者上車出發。車上,為首的男青年滴了幾點黃色的眼藥水,風森都看在眼裏。有一個男人惴惴不安地問起工作內容,「不會是人體實驗之類吧?」卻被粗暴地打斷了。

車駛進一處廢棄的廠區,應聘者被分開安置,風森和裏美被安排在同一個房間裏。

裏美問起,為什麽會認為是宇宙人幹的,風森回答「是直覺」。

裏美無法忍受風森的一反常態,向房間外走去,風森一把拉住她,脫下上衣向外拋去。被扔出的上衣接觸到肉眼無法察覺的紅外光柵,發出強烈的火花。

他倆偷偷地跑出房間,看見其他的應聘者正被帶走,而為首指揮的人正是之前酒吧裏的那個女孩。風森囑咐裏美留下,自己跟了上去。

等風森跑到外面,只看到那個女孩正一個人面對海港。雖然女孩很驚訝他能跑出房間,但還是與風森聊起了岬町的過去,聊起鎮民們曾像海一般溫柔的心;但是現在大家都走了……

裏美不服氣風森的決定,也悄悄地跑出來。

看到風森和女孩談話,就躲在一旁「監視」。風森正與女孩說著話,女孩卻忽然捂著眼睛,表情痛苦地跑開了。裏美暗自疑惑,一回頭,卻看到一個嘎次星人走過,不由得驚恐萬分,大聲尖叫。風森聽到裏美的叫聲,忙循聲找去。

他來到廠區的深處,那幾個年輕人再次擋在他面前。這次風森將他們所有人打翻,逕自闖了進去。只見女孩躲在角落裏不住地翻找口袋。

「你要找的,是不是這個?」風森把黃色的眼藥水拋了過去。

「你怎麽會知道?」女孩接過眼藥水,忙滴了幾滴,表情這才舒緩過來,「我知道你是誰了。雖然你改換了形態,但是你一定是他。如果你是他,那麽你就應該知道這到底是什麽。」

「是硫化物。」

女孩向風森說出真相:不久的將來,地球將會遭受災難。噴發的火山會使地球出於高濃度的硫化氣體中,到那時人類將因無法生存而淪陷;但是接受過改造的新人類卻能存活下來,他們是來拯救人類的。

風森指出,他們真正的目的是侵略地球,不要被他們欺騙了。

「我相信他們!賽文柯曼!」女孩轉身離去

在一個類似大熔爐的裝置裏,新近應聘的人都被關在其中接受改造。賽文出現企圖解救他們,女孩出現,她以裏美為要挾,使得賽文投鼠忌器。

從旁邊閃出的嘎次星人使出老伎倆——分身術,把賽文打倒在地。女孩將一張光碟放在賽文身上,請他把訊息傳遞出去。

防衛軍基地裏警報聲大作,隊員們從車裏扶出昏迷的風森。蘇醒後的風森將嘎次星人的光碟交給隊長,再由古橋拿去參謀會議上討論。

「古橋參謀,我能發表看法嗎?」風森在會議上突然發話,得到允許後,他繼續說道,「我認為,無論將來發生什麽事,我們的命運也應由人類自己來決定,而不是外星人。」

隊員們用奇怪的眼光看著風森,對他的表現感到吃驚。「即便末日不幸來臨,我們也要尊重自己的命運。」

參謀會議上,竹中長官帶領眾位參謀聽取了地球物理學專家竹內教授對嘎次星人光碟的分析,上面記載了地球的命運:在不久的將來,火山活動加劇,地下巖漿冒出地殼,地球將籠罩在一片火海之中,人類將和恐龍一樣滅絕;只有接受過改造的新人類才有繼續生存的可能。

這裏嘎次星人用的好像是希伯來語

竹內教授提到,恐龍的滅絕原因假說有很多,比如大型隕石的撞擊。但另一種說法是地球自身的周期性的淪陷性的變化,即所謂的Mantle plume(地幔熱柱)理論。地球中央的大量巖漿,每過若幹年,會出現大量巖漿湧入地表,地上會出現大量的巨型火山活動,地表大片範圍被巖漿覆蓋,大量火山氣體和火山灰湧入大氣,造成大規模生物滅絕。

實際上,劇中竹內教授提到的mantle plume是地質學中真實存在的理論,現在學術界一般也認為6600萬年前那場白堊紀-古近紀滅絕事件,德幹暗色巖事件和墨西哥希克蘇魯伯隕石是主要原因。

(隕石應該占大頭,是恐龍滅絕主因)

所謂的mantle plume(地幔熱柱),指的是較熱的巖石由地幔底部一路上升至地幔頂部,此時巖石頂部會部份熔融,巖漿進而噴出地表,而這可能是熱點或洪流玄武巖的產生機制。

地幔柱形成和上升中形態變化模擬圖。地幔柱的溫度遠高於同樣深度的周邊區域。由於密度變化和流體阻力的作用,地幔柱在逼近巖石圈的過程中,頭部逐漸平展擴散,變成類似「蘑菇傘蓋」的形態。圖片來源自網絡。 大多數時候,接近巖石圈的地幔柱頭部(Plume head)會逐漸冷卻,平展擴散,分流成小股,在板塊間的薄弱部位溢位,緩慢而溫和地(當然是以地球的尺度而言)把能量解除安裝掉,這就是人類歷史上經歷過的火山噴發的樣子。 然而在漫長的地質史上曾經多次發生另一種情況:洶湧的地幔柱直接頂穿了巖石層,如同開啟了地獄之門,超乎想象的玄武巖洪流(Flood basalts)沖出地表,肆無忌憚地輸出淪陷。這種級別的火山活動,給生物圈造成的災難甚至遠超Gamma射線爆和小行星撞擊。

——本段引自 @攀緣的井蛙 【【地球演義】二疊紀末大滅絕:焦灼的大地】

地幔柱的破壞力要遠超火山。6625萬年前,印度大陸的德幹暗色巖事件,就是地幔柱造成的,西高止山脈發生了大量的火山爆發。這一連串的火山爆發持續了近三萬年之久。德幹暗色巖火山爆發所形成的熔巖地形,被估計最大面積為150萬平方千米,相當於現在印度的一半面積,噴出的巖漿形成了厚度超過2,000米、面積為50萬平方千米的玄武巖。

火山爆發所噴出的氣體可能是白堊紀-第三紀滅絕事件的原因之一(更重要的原因是墨西哥希克蘇魯伯隕石),該次滅絕事件滅絕了包含恐龍在內的大部份生物。

至於已知的兩個最大的暗色巖事件,是二疊紀末的峨眉山暗色巖事件和西伯利亞暗色巖事件,造成了有生物以來已知的最大的一場大滅絕事件——二疊紀末大滅絕。

其中西伯利亞暗色巖事件又是二疊紀末大滅絕的主因,這次的熱地幔柱整整持續噴發了一百萬年。

這次大滅絕,造成了95%以上物種的消失,遠超包括白堊紀末大滅絕在內的其他大滅絕事件。

劇中以mantle plume作為地球末日的原因,虛構一個即將爆發的地幔柱,將造成堪比峨眉山暗色巖事件和西伯利亞暗色巖事件、甚至規模更大的暗色巖事件,讓大地上滿是巖漿奔流,天空中充滿火山氣體,從而導致地球生物的大規模滅絕。這種設定是非常符合已知科學的,算是全奧特系列裏風格非常貼近硬核科幻的一話。

當然,現實中茍過二疊紀末大滅絕的動物,可不是靠的無氧呼吸或者移植紫硫菌。嘎次星人說用硫磺細菌幫助人類在火山氣體中「呼吸」,算是科幻中的「幻」的成分了。

當問起世界末日將會何時到來,竹內教授給出一個摸棱兩可的答案:也許是一億年後,也許就在明天。但是根據磁盤的內容,這種狀況將在10年內降臨地球。

如果這都是真的,人類的只有兩種選擇:要麽接受嘎次星人的改造,將人類的DNA留存到未來;要麽作為人類生存下去並且自找出路。當然後者需要大量的時間。眾位參謀的意見分成兩派,在七嘴八舌的爭論中有人贊成接受嘎次星人的建議,有人反對。古橋提議大家聽聽前線人員的想法。

白金隊長起身說:「我們都是戰士,作為戰士我們早把生死置之度外。那是因為,我們是為了人類的尊嚴和人類的未來而戰。我一直持是這麽認為的。」

隊長的話對參謀會議的決策起到了決定性作用。

會後,白金隊長向隊員轉達會議結果:「我們身為地球防衛軍,是為了人類能在將來得以生存而不斷努力。」

「但是……」風森忍不住插話。

「我們決定,以人類本身的力量而不是依靠嘎次星人。」

行動開始,奧特警備隊和特別行動部隊開進岬町的廢舊廠區。那些被改造過的人試圖反抗,但都被麻醉彈擊中,一個個昏倒在地――他們雖然植入了硫磺細菌,但是透過治療可以恢復原狀。

風森三步兩步趕到熔爐邊,救出依然昏迷的裏美,把她交給誌摩和水野,轉身又進入廠區。誌摩提醒他,馬上就要進行導彈攻擊,動作要快。特別行動部隊把所有的人給帶離廠區,開始撤離。此時奧特飛鷹1號已經飛臨廠區上空。

風森再次來到熔爐邊,那個女孩果然還在那裏。風森問她,為什麽還不走。

「為什麽……為什麽你一點不明白?」女孩手持眼藥水,「我們被嘎次星人賦予了新的身體,我們不需要什麽也能繼續生存。我們擁有的這副軀體,連地球都會疼愛這副新的軀體。」

隊長駕駛著奧特飛鷹1號投下炸彈。爆炸震動了整個廠區,女孩嚴重受傷,倒地不起。

廠區外,爆炸的濃煙中飛出一個T型金屬飛行物――嘎次星人的飛船。飛船向火山飛去,發出的激光擊中火山山體,一個體內含有大量硫磺細菌的怪獸薩爾菲斯出現了。那些硫磺細菌應該就是它的能量來源。

風森扶起女孩時,她已然奄奄一息,「請不要拋棄我們這些不被地球所愛、罪孽深重的人類。」

「無論怎麽樣,其他星球的人也不應幹涉這個星球上誕生與滅亡的人們的命運。」風森放下女孩,取出眼鏡變身為賽文。

硫磺怪獸薩爾菲斯噴吐出的氣體使得賽文無法喘氣,他躲過硫化氣體,和怪獸打得難解難分。

戰鬥持續了很長時間,賽文和怪獸不分伯仲,賽文發出Wide Shot打倒怪獸。怪獸卻死而復生般地又站了起來。

大地劇烈的震動,裂開一條長長的縫隙。怪獸得意地放出大量濃煙,似曾相識一幕再次出現――濃煙遮蔽了太陽,賽文的能量急遽下降,指示燈開始閃爍。

白金隊長見狀,駕駛奧特飛鷹1號不停地作自身翻轉飛行,使氣流產生渦旋,驅散濃煙。「人類的命運一定要由人類自己決定。賽文,加油!」

重新得到太陽能的賽文,抖擻精神,用力吸納了大量太陽能,一發Neo Wide Shot把怪獸炸了個粉碎。奧特飛鷹1號則給了嘎次星人的飛船最後一擊,飛船墜地爆炸。

「風森」來到一處空曠地帶,扔出一個膠囊。膠囊落地,一臉迷迷瞪瞪的風森出現在那裏。他聽見身後有腳步聲,轉身一看,不由得嚇了一跳,一個和自己一模一樣的人。

「你是誰?」風森十分驚恐,他的聲音都有些發抖了。

「風森」笑而不答,摘下頭盔,慢慢地,他變回團諸星團的模樣,依然身著奧特警備隊制服。

風森準備拔槍,團舉手阻止,說道:「人類已經選擇了自己的命運,世界末日可能就在明天,也可能是一百年以後的事。為了那一天,我希望人類可以有尊嚴的生存下去。人類的未來便依靠你們這些夥年輕人了。」

「難道您是……難道您便是那位……」風森似乎明白了些什麽。

一陣風刮過,團又離開了。

經歷種種事情,終於又恢復了平靜。

古橋駕車趕來,奧特警備隊的隊員們忙敬禮致敬,古橋草草還禮,興沖沖地喊道:「團,你一定是團!」

「團?」隊員們個個都丈二和尚摸不著頭腦,你看看我,我看看你。誰是團?團是誰?最後都把目光集中到風森身上。

「你是瞞不了我的。」古橋急切地走過去,「即使你化身為風森,我也能看穿。團……團!你一定是團,團!」

「等等……我是奧特警備隊隊員風森正輝。」風森左閃右躲,極力解釋,不得已爬上了車頂。

這下古橋更高興了,「你不用再裝了,團!」

風森退無可退,從車頂另一邊翻了下去,重重地摔在地上。

參考資料

奧迷【賽文OVA劇情連載】

@攀緣的井蛙 攀緣的井蛙:【地球演義】二疊紀末大滅絕:焦灼的大地

@芳斯塔芙 【鬼谷閑談】地球史上的超級火山爆發_嗶哩嗶哩_bilibili

@芳斯塔芙 【鬼谷閑談】二疊紀末大滅絕:滅度蒼生_嗶哩嗶哩_bilibili