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文明:超越地球和太空旅行物理学

时间:2024-09-12   访问量:1133

如果宇宙真如我们所料那样充满生命,那为什么我们没有确凿的证据表明外星文明的存在呢?或者,正如物理学家恩里科·费米所问的:“大家都在哪里?”

这个问题是费米悖论的核心。科幻小说作家提出了各种各样的假设来解决这个悖论,但当我们打开约翰·斯卡尔齐的最新著作或玩《家园世界》或《质量效应》时,我们通常并不关心物理学的界限,至少我们目前所理解的界限。游戏抛出一些科学术语来解释细节,而我们却可以忽略自然的基本常数。谁会想探索一个受光速限制的星系,而且需要数千年才能到达其他恒星?

当然,《文明:超越地球》主要关注的是娱乐,而不是严格应用相对论和量子力学,更不用说牛顿定律了。但这并不意味着开发商 Firaxis 抛弃了科学基础。我最近参加了在加利福尼亚州奥克兰的 Chabot 太空与科学中心举办的一场活动,在那里我不仅玩了《超越地球》,还与天体物理学家兼旧金山州立大学教授斯蒂芬·凯恩谈论了这款游戏的天文学——特别是系外行星的科学。

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文明:超越地球和太空旅行物理学

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对我来说,这是一个特别有趣的话题,因为我现在正在进一步学习物理及其数学语言。然而,在学习物理知识之后,随之而来的是某种诅咒:我现在更经常地注意到游戏和科幻小说通常掩盖星际旅行的影响。这证明了《文明》的机械实力,我在玩游戏时从未停下来考虑过游戏的物理或天体生物学;我只知道我玩得有多开心,以及我有多大可能会在今年 10 月游戏发布时沉迷其中。然而,这并不意味着我没有很多问题要问凯恩博士,他和我详细讨论了《超越地球》的天体物理学——以及一般的天体物理学。

让我们回到费米悖论。在《文明:超越地球》中,人类离开太阳系,前往其他恒星周围的行星上殖民,其他文明也想必也如此。如果这样的事情真的有可能,为什么我们仍然与其他智慧生命如此隔绝?凯恩提出了几个原因。“我们知道生命在地球上很早就开始了——有证据表明,地球上的第一个生命大约在 40 亿年前出现,就在地球冷却后不久。生命一站稳脚跟,它就出现了。它马上就跳了进来。这是一个很好的指标,如果你给生命一个机会,它就会进化。另一件事是,恒星宜居带中的行星极其常见。把这些因素结合起来,你可以合理地论证生命一定很常见。”

但智慧生命又如何呢?凯恩指出,地球上生命的进化并不是线性的;它受到气候变化和灾难的影响。如果生命继续不受阻碍地进化,我们可能,正如凯恩所说,“都变成会说话的恐龙了。”进化有利于适应和繁殖,不一定是高智商。凯恩说,“只要你能在你所处的地方生存下来,这就足够了。”生命可能在任何地方都有液态水和足够的能源。智慧生命,嗯——我们可能并不孤单,但我们很可能非常罕见。

当我坐下来玩游戏时,很明显,在我们所知的宇宙中,智慧生命可能并不常见,但在《文明:超越地球》中,智慧生命却很常见。游戏的早期阶段与其他《文明》游戏相似,不过你的到来会以戏剧性的着陆在新的地球家园上来表示,同时伴随着《质量效应》中最紧张刺激的太空音乐。一位数字顾问(当然,他叫 Advisr)向我介绍了一些基础知识。他告诉我,我的社会可能会朝着三个不同的方向发展,这三个方向被称为亲和力:纯洁、至高无上和和谐。他向我介绍了超越地球的技术网络,它分为更大的类别,称为分支,以及更具体的类别,称为叶子。

我选择生态,不是因为我有一个宏伟的计划,而是因为我把自己想象成一个太空德鲁伊。我准备好与这个陌生地方的自然融为一体。这个计划对我来说并不顺利。开发商 Firaxis 只给了我 100 个回合的《文明:超越地球》,虽然和平对于长期游戏来说很棒,但如果我想要拥有一个持久的银河系遗产,我就需要改变现状。

并不是说我没有尽全力对外星生命保持和平。我最初的回合专注于建立探险者,这些单位可以用来揭开战争迷雾并在其他地区建立存在。当我建造了一些探险者并引导他们穿越未知的土地时,很明显,虽然我希望对他们友好,但外星生命并不想对我友好。三只长着带刺的绿色甲壳的巨型外星苍蝇降临到我的主要殖民地,我称之为“中央”,因为我缺乏创造力。幸运的是,我可以用我城市的防御武器向这些生物开火,它们在我微不足道的力量下枯萎了。

从天体物理学家的角度来看,保护自己免受外星生命的侵害并不是我们进入深空所面临的第一个障碍。我再次与凯恩博士进行了交谈,讨论了我们必须克服的所有其他障碍,以及光速之类的限制是否可以完全消除。事实上,仅仅找到一个合适的行星进行殖民本身就是一个问题。凯恩的工作主要集中在发现系外行星——即围绕我们自己的太阳以外的恒星运行的行星。我们拥有比现在更详细观察这些行星的技术;问题是,制造强大的望远镜并将它们放置在外太空需要大量的金钱和人力。“我们快到了,”凯恩说。“只是需要能够发射这些望远镜并进行观测的资源。”詹姆斯韦伯望远镜目前计划于 2018 年发射,这是一个开始。但该仪器是通用望远镜,而不是专门为观察系外行星而设计的。凯恩估计还需要 20 年时间我们才能拥有合适的仪器首次拍摄此类行星的照片。

接下来就是如何真正到达那里。近年来,我们学到了很多东西:地球大小的行星很常见,大多数恒星都有行星。但光速呢?毕竟,超光速旅行需要新的物理学。正如凯恩所说:“这是最令人沮丧的事情之一,因为我们可能在寻找一些不存在的东西。当你脑子里有一些东西——‘我知道这是我想要的东西,我希望能够建造一个传送器或类似的东西。’然后你试图从另一个方向走,试图想出物理原理来做到这一点,那么这可能会令人沮丧,因为你不知道这是否有可能。”当然,物理学中仍有无数未解问题。一个普遍接受的量子引力理论,或者对量子纠缠的更好理解,能否解开星际旅行的钥匙?有可能。凯恩指出了大型强子对撞机所做的实验。我们发现了新的粒子,并且对引力波等难以捉摸的现象有了更好的理解。“时空如何弯曲,以及你是否能突破光速障碍——这些物理学就是我所看到的。”

我们快要成功了。现在只需要有资源就可以发射这些望远镜并进行观测。

于是我回到了中央城,城里被紫色的土壤和奇怪的树叶包围着,这让我怀疑如果我的工人打扰了当地居民,它们会不会吃掉他们。我让工人们忙着修路和种植园,这样我就可以开始收集资源,让我的市民幸福健康。我的城市现在很好;然而,我的定居者打扰了野生动物。Beyond Earth 为你提供了特定的任务,让你在改善文明的同时完成这些任务,其中之一就是让我找回散落的研究舱。我的探险家发现了其中一个舱,还有另一个可怕的嗡嗡作响的东西,游戏告诉我,我那弱小的探险家根本无法对抗这个苍蝇之王。

显然,是时候在我的建筑队列中放入一些士兵了。与此同时,我建造了一个太阳能收集器,我可以将它发射到轨道层,在它退役之前,我可以在那里保留有限的几圈。(它对你的食物生产的奖励可以是一个真正的福音。)接下来,Beyond Earth 向我介绍了美德,它以文化树的形式出现,我可以用我赚来的文化来解锁有用的奖励。我选择了节俭,这是繁荣美德中的第一个选项,它让我在城市发展时保留一些额外的食物。它不太可能解决我的虫子问题,但我的一部分希望我能够证明自己是一个可爱的太空德鲁伊。

唉,事情并非如此。一只太空蝎子摧毁了一个探险单位,而我有两个士兵单位,我很快就能将它们升级为海军陆战队。外星生物或多或少地势均力敌;我把它们打倒了,但除了一个海军陆战队外,其他所有单位都在这一过程中倒下了。事实证明,来到这个星球的其他文明并不欣赏我对野生动物的骚扰。Polystralia 的 Hutama(我猜想那里的居民都喜欢涤纶)弹出一条消息:“我们注意到你继续攻击外星人。我们想请你停止。”我告诉他我做了我想做的事,他却很生气。接下来对我指指点点的是 Franco-Iberia 的 Elodie,她说她对我的行为感到不安。斯拉夫联邦和泛亚合作社也对我产生了不满。他们不知道我在努力让这个星球安全吗?

他们知道,通过杀死虫子,我只会让它们恨我们所有人。太空苍蝇和太空蝎子是我最不用担心的问题;现在我招致了一只触手怪兽的愤怒,这只怪兽正在中央大城市蠕动。我听说 Firaxis 的开发者是沙丘宇宙的忠实粉丝,但我想象自己是《地动天惊》中的凯文·贝肯。我的海军陆战队开火,我的城市用导弹轰炸巨型蠕虫,正好赶上最坏的消息:Firaxis 将结束活动,我必须放弃我的文明。爆炸!

我对不得不停下来感到恼火,这是一个好兆头:这意味着《文明:超越地球》很可能是这个长期连载系列的又一部引人入胜的作品,也是我们最接近半人马座阿尔法星继任者的作品。我离开时想知道其他星球上的生命会是什么样子。他们会像虫子、蜥蜴或人类——还是会完全不同于我的想象力所能想象的任何东西?现在问凯恩博士他认为天体生物学家有一天会发现什么已经太晚了,但有种感觉告诉我,现实比我想象的任何东西都更有趣。

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