@GlennClovis
怪物馬戲團 | 文
注：文章很長；
但比太空電梯短得多。
2023，又是劉慈欣的一年。
就在此時，三部改編自他作品的影視作在上映。分别是動畫和劇版的《三體》，以及《流浪地球2》；同時，還有一部網飛的《三體》在籌備，《我的三體》在等着續作。
而以上所有作品，都有一個共同的科幻奇觀，那就是太空電梯。所以今年同樣是"屬于"太空電梯的一年。
太空電梯是一個已誕生100年的科幻概念，在科幻作品中登場也已經超過30餘載。它已經不年輕了，在各種科幻作中都出現過，比如《光環》《使命召喚13》，以及高達。
高達
但最近，因為這幾部作品，太空電梯在中國成了個熱點。它親民而酷炫，又廣為人知，幾乎可以叫做科幻網紅——假如網紅這詞沒被搞臭的話。
一時間，大家都在聊太空電梯。有人感歎《流浪地球2》中的太空電梯使人熱血沸騰，也有人嘲諷《三體》動畫的太空電梯看着讓人想笑。
那僅憑一個太空電梯，我們能看出這些作品的優缺點嗎？還真能，沒準還能從一個獨特的角度，看出為何劉慈欣能成為很多資深科幻迷眼中的世界級大師，畢竟科幻向來是種從設定窺見整體質量的題材。
所以，我們今天就試着從太空電梯出發，聊聊幾部作品。
首先粗略說下什麼是太空電梯。它其實就是把蓋高樓的概念極限延長，用來平替火箭的設計。最初由俄國/蘇聯科學家在百年前提出基礎概念，後來在70年代被美國科學家改良，并由科幻巨匠阿瑟·克拉克寫成《天堂的噴泉》，為世人所知。
樓是不能蓋太高的，因為材料會斷裂，底座會無法承受壓力。于是科學家們思考，假如在3.6萬公裡外的同步衛星軌道上放一個空間站，然後用一根線将它和地球相連，在這根線上加個電梯，用來運送貨物和人，那會怎樣呢？
對比：飛機飛行高度為10公裡，多數衛星高度為數百公裡，北鬥和GPS衛星平均在2萬公裡。
畢竟在同步衛星軌道上，空間站和地球是相對靜止的，而這樣一來，整個系統的底部也不會承受巨大壓力——就這樣，太空電梯誕生了。假如它真能實現，太空基建的成本會大幅降低。
這個科幻概念的影響力有多大？這麼說吧：同步衛星軌道的另一個名字叫克拉克軌道。
更通俗一點說：可以想成是一架非常高的懸停直升機，上面放了根繩子下來，并在繩上做個電梯供人上下行。
這是對太空電梯最粗陋的概括，要看細節，我們得去作品中。
在《我的三體》中，我們等來了自己的首座太空電梯。《我的三體》幾乎是橫空出世的，它本是一個基于《我的世界》的同人作品，卻因質量過高，成了官方改編。
它為什麼這麼好？從這座太空電梯就能窺見。
這電梯用了主流科幻常用的設計，它像個超長的圓柱電梯，内核為數根碳納米管線纜。在《光環》中，我們看到的就是這種設計；這電梯已經和國際接軌了。
光環的電梯有7根碳納米管線纜
但是，它還做到了一個還原原著，且很多科幻電影都不在意的細節，那就是電梯建在了一個海面平台上。
實際上，這幾乎是近未來太空電梯的必要條件。因為電梯線纜的下半部分，會暴露在赤道飓風的行進路線上，而上半部分會被太空垃圾撞擊。所以，它的底部需要是可移動的平台，讓其避開風暴和隕石。
大型飓風釋放的總體能量遠超沙皇氫彈，雖然這不等同于瞬間局部破壞力，但也夠說明其危險了。
不要小瞧這種細節，它們把《我的三體》的考究程度提升到了一流水準。很多科幻作品的太空電梯，都被設定成天頂星科技，不需要考慮這類問題，但其實說白了是偷懶。
有時，大型科幻電影甚至連常識都做不好。譬如2021年的韓國科幻片《勝利号》中，太空電梯首先看着像一把巨型光劍套甜甜圈，選址也不在乎科學設定。
更離譜的是，當電梯高速爬升到110公裡處時，所有的乘客竟然就處于失重狀态了——這裡的重力隻比地球表面少了3%，電梯也沒在自由落體，是不可能失重的。
我其實是個喜歡韓國電影的人，但從科幻的角度來看，《我的三體》比《勝利号》細緻了太多。而很多好萊塢科幻片的設定水準，和《勝利号》其實沒多少差别。
很可惜，《我的三體》的特效不夠和大型電影叫闆。于是，《流浪地球2》來了。
在《流浪地球2》中，太空電梯的墜落是重要劇情，它是為了建造"飛船派"的流浪空間站而建立的。我做夢也沒想到，會在國産科幻裡看到設計最合理，視覺效果最震撼的太空電梯。
球2中的太空電梯，不是經典的圓柱設定。圓柱設定雖然能做到，卻極浪費，試想一下，在3.6萬公裡的纜繩周圍弄一圈合金，得是個多恐怖的工程，又會給纜繩增加多大的承重，恐怕能破壞整個理論模型。
所以實際上，這和太空電梯"比火箭更便宜"的設計理念背道而馳。主流科幻常用這個設定，比如《光環》《基地》、高達，以及劇版《三體》，因為它是現成的，且很多這類科幻，确實已經是天頂星科技了。
劇版《三體》中，這隻是一閃而過的概念圖，劇集亮點不在于此。
但在球2中，太空電梯是由200多根纜繩做成的，它的主體是"繩子"，這才是目前最合理的太空電梯模型。試想一下，三根鋼繩并行，要比一根鋼管節省多少材料，又有多不容易被折斷——一個常被誤科普的東西：纜繩材料最重要的不是硬度，而是抗拉強度，因為太空電梯是繩模型，而非杆模型。
設定集中，甚至考慮到了纜繩的粗細變化，因為每段纜繩受力不同。
類似球2的設計，曾在使命召喚13中用過，但它看着還是像四根柱子帶着一個電梯。
除此之外，球2的太空電梯細節拉滿。比如它的底部同樣是可移動的水上平台，帶有減震的阻尼器；電梯用混合動力分段推進，以争分奪秒；且周圍是同時有戰機和無人機的軍事基地——這很重要。
太空電梯是必須保護的戰略目标，它的墜毀是滅城級災難，威脅性遠超三峽大壩和胡佛大壩被攻擊。所以《基地》《高達OO》《光環》中的太空電梯都被炸了。
相比之下，《基地》裡的太空電梯就在川坨星中心，皇帝的家旁。雖然川坨在設定上是個完全城市化的星球，但這選址也過于鬼扯。
這劇情是美劇原創的，阿西莫夫沒寫過
而真正厲害的細節，還藏在球2的這場襲擊中。這場襲擊不僅把視效提到了世界頂級，連科學設定也超越了一衆大片。
不知你有沒想過，當球2中的太空電梯被炸後，為什麼空間站掉下來了，它不該在太空飛麼？
太空電梯是個離心力（僞力）和引力平衡的系統，從中間炸斷這個系統，它的上半部分就會飛向太空，而下半部分墜向地面。在《基地》中，太空電梯就是這麼被破壞的，《光環》裡，同樣可見到這種上下分離飄遠的效果。
可《流浪地球2》的空間站卻墜毀了，是BUG嗎？
不止不是，甚至是精心設計的——《流浪地球2》考慮到了以上所有科幻作品都沒考慮到的問題。
70年代的太空電梯模型，結束在3.6萬公裡的軌道上。但這是理論模型，實際上由于電梯自身的重量，這個模型是難以平衡的。所以球2中，太空電梯真正的長度是9萬公裡，空間站在3.6萬公裡處；在9萬公裡的終點，是保持系統穩定的平衡錘。
影片科學顧問的知乎回答圖
如果你看了電影，可能會以為太空電梯是被黏在電梯上的炸彈摧毀的。實際上根據之後的調查檔案，以及電影設定，這是一場協同襲擊，電梯是被黑掉的衛星用導彈，在太空站上方炸斷的。
于是，太空站和纜繩被推向地面，而平衡錘和剩餘纜繩則飛向太空。
還沒完，你可能還會納悶，為什麼空間站沒砸死吳京？
因為劇組甚至考慮到了地球自轉和初期軌道偏離帶來的影響，所以太空站的落點不會是原點。這同樣在以上科幻作品中都沒出現，在《基地》中，你會看到一個明顯的鏡頭：電梯艙從太空墜向原地，這是物理學不允許的。
《基地》
《流浪地球2》遠非完美，它有科學BUG，劇本有缺點。但它做到了看似"不可能"的事——真正在視效與道具、科學設定上，站在美國電影工業同級的水準。
這看似沒什麼，實則難度極高。印度、俄羅斯、韓國和歐洲都拍過特效大片，但其中的視效和道具質感，大體停留在96年《獨立日》的水準（這還不是個低水準）。在影史上，隻有兩個國家曾做到過工業水平的同級：鼎盛期的蘇聯和德三，而他們是靠舉國之力做到的。
《意志的勝利》拍的是現實軍隊；蘇聯《戰争與和平》和《解放》的戰争場面，動用了上萬正規軍，道具從博物館搬，巨量炸藥直接由軍工生産……相比之下，球2雖然有國企和政府支持，但相信你能看出這不是一個概念。
《戰争與和平》，戰争場面直到40年後才被《指環王》"超越"
後面是布景，沒錯他們建了半座"城"
我不認為這事需要，或應該被上升到"更高"視角；但它确實體現這群拍《流浪地球2》的人，到底搞出了個多離譜的東西。
然而，我們得說動畫版《三體》的太空電梯了……
為什麼動畫《三體》做得如此糟糕？從它的太空電梯就能看出答案。
這個太空電梯，從每一個可能的角度違背了太空電梯的初衷。它和理論模型毫無關系，且造價昂貴，不知道存在意義是什麼，為何能從性價比上替代火箭。這不是太空電梯，這是上海迪士尼的極速光輪。
這個電磁軌道，更是設計堪稱白癡。首先，選址在一個固定的島嶼上，旁邊就是城市，而軌道的底端竟然是個……急轉彎？？？
要用這個急轉彎去承受上方三萬公裡的軌道，在可視範圍内恐怕隻有簡并态級别的材料能做到。但是猜怎麼着？這種級别的材料，密度會大到無法忽視其質量帶來的引力，能直接把周圍的一切吸過去。
能建成這玩意，人類就能造水滴。
甚至是過山車，都不能用這種設計。美國的過山車翻轉軌道，曾用的是圓形，但人們發現這樣會讓加速壓力過大，軌道和人都受不了，所以現在的過山車軌道都是改良版。
而這個電車，居然還搞了個接近90度的急彎，後面立刻接上一個産生音爆的加速。這兩者結合産生的壓力，怕不是鋼鐵俠來了都得成肉餅。
另外，這光秃秃的一條線設計，沒有任何中間站，如果纜線中間被輻射帶和飓風損壞，難道隻能開火箭上去修嗎？
你都考慮到輻射帶了，沒考慮到這個？
廉價科幻的黃金時代在上世紀40年代，但人們很快就厭倦它了，于是才有了克拉克和阿西莫夫、厄休拉這種将社會學和科學融入其中的科幻大師，才有後期的太空歌劇盛世。
而動畫版《三體》做的，就是上世紀40年代那種展示廉價奇觀的瞎想。它和《流浪地球2》在制作上不是一個規模，但其實更大的差距在理念上：是否用心、是否動腦。
有人嘲諷，這簡直是倒退回凡爾納時代的科幻，幻想用大炮把人送上月球，看到一群月球人。
梅裡愛
但錯了，因為凡爾納是時代邊緣的先知，他預見了潛艇飛機，預見了玻璃窗的摩天大樓。他在《從地球到月球》裡，極離譜地預見了火箭旅行的動力和制氧方式、旅行距離與時間，他甚至靠牛頓的定律和地球的自轉助推效應，推算出了100年後阿波羅計劃登月的發射點和着陸點——這一切完成在火箭被發明前40年。
他能做到這一點，是因為背後是當時最前沿的科學理論。因為這才是科幻，它是科學和幻想的交融，不是這個電車。
最後，我們得用這些作品的原點——劉慈欣結尾。
為什麼我認為劉慈欣是個世界級大師？同樣能從他的太空電梯看出來。
太空電梯的本質是什麼？是科學家在尋找一種能平替火箭去太空的方案，以更廉價的方式進行外太空基建。
而劉慈欣的太空電梯，是他自己的《地球大炮》。
注：劇透。
在2萬餘字的《地球大炮》中，劉慈欣先是欺騙性地用9/10的篇幅講述了人類用介于固态和簡并态間的物質，把地球弄出一個貫穿通道，并把其建成地心列車的故事。他仔細描寫這個工程帶來的經濟與地質災難，讓發起這個工程的人，背負人類叛徒的名号死去。
但直到故事最後的1/10，我們才看到真相——面壁者般的主角，實際上建的是史無前例的超級大炮。他将貫穿地球的通道變成炮管，用地球引力作為前半段的加速，再用産生地球磁場的地核電流，變成後半段，電磁加速的動力。
于是地球化作一門巨炮，自轉變成瞄準器，将貨物發射向太陽系的行星。在急速惡化的地球環境中，未能建造太空電梯的人類，借此将整個工業體系發射到其他星球上去，得以延續文明，并開啟了星際移民時代。
如同劉慈欣在文中所說，就像是我們才提到的《從地球到月球》，隻是有了個極長的炮管，緩解緻命的加速度。
劉慈欣的很多構想都有雛形，例如《三體》中以物理定律作戰，就在《深淵上的火》和萊姆的《宇宙演化新論》出現過。他自己的點子也在别的地方出現，比如三體中的黑域，出現在數年後獲雨果獎的《時間回旋》裡，地球大炮的前半段，在12年的新版《全面回憶》出現。
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因為科幻和科學，就是如此，它是一群人不斷在同伴的理論上，創造新方案的故事。真正的大師，總在尋找新的可能，而非展現已有的設計。
一個能在太空電梯和凡爾納的基礎上，構思出如此浪漫恢弘設想的人，就已經邁入了科幻史的殿堂。這個沒有黃金和精靈的殿堂中，人不是在争奪首創名譽或成就高低，而是盡一切可能，合力将人類推向群星的邊緣。
現實中，如何建造太空電梯？克拉克對此有一句名言：它會在人類不再嘲笑的50年後被實現。
如今，人類已不再嘲笑太空電梯，但它還是遙遙無期。纜繩需要至少63GPa的抗拉強度，人們曾認為碳納米管有100到200GPa（這也是球2設定所用的數字），但在19年，有科學家認為：它的抗拉強度受結構影響，最高可能隻到70GPa。
可人類還是要去建造它，因為它是刺向否定人類存在之浩瀚虛空的利刃，擊穿巴别塔必将倒塌之腐朽預言的長槍，它是人類文明的通天碑。如果50年不夠，那就500年，乃至5000年；如果我們失敗，那就用失敗的廢墟，做出更偉大的奇迹。
@novaillusion
就像數千年前，想必曾有傻瓜試圖用木制的翅膀飛翔，但傻瓜們依舊要去做出氣球，做出飛機與火箭，然後，利用它們的空氣動力學，做出翅一般的飛翼裝。
也同樣像是，哪怕人們認定中國影視工業無法承受劉慈欣的作品，我們也依舊要去拍《我的三體》，然後去拍《流浪地球》《三體》《流浪地球2》，然後更多。
所以到了文章的末尾，這裡沒有升華。因為所有的火焰和光芒，都已經體現在了人類這一百年對太空電梯的構思之路中，在那仿佛毫無激情，完全理智的計算與設計裡；在那仿佛毫無理智，完全激情的宏偉企劃中。
這裡隻有科學和幻想，以及，無盡的開端。
阿西莫夫《永恒的終結》結尾："從此之後，乃永恒的終結，以及無盡的開端。"
想要知道為何這是科幻史上的名言？去看書吧~
-INFINITE-
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