在1979年,一部讲述宇宙殖民卫星“吉翁”与地球联邦之间爆发“独立战争”的科幻动画《机动战士高达0079》登上了荧幕。相比于之前充斥着少年热血的“超级系”机战动画,这部更加“现实系”的作品对战争的残酷进行了空前深入的描绘。18米高的钢铁巨人不再是象征着正义与胜利的巨神,而是代表着战斗与死亡的战争机器。
交战双方人民在乱世之下的颠沛流离,也成了和主角间的生死对决一样倾尽创作者笔墨去描绘的重要情节。
地球联邦的高达驾驶员阿姆罗和吉翁公国的“赤色彗星”夏亚,更是因为各自复杂甚至矛盾的性格而成为了观众们津津乐道的人物。至于他们驾驶的“高达”和“扎古II”,也顺理成章地成为了最为抢手的模型玩具。一战成名的“高达”系列,从此开枝散叶,在动画、漫画、小说、游戏和模型等领域不断推陈出新。至于“高达在现实中是否能用于实战”这样答案本该显而易见的问题,也因为高达系列的极高人气而成为了全世界网络上长盛不衰的讨论话题。
显然,哪怕是在故事中因为“米诺夫斯基(Minovsky)粒子”的电磁干扰而只能在视距内交战的环境里,造型硬朗帅气但足有六层楼高的高达与扎古也只会沦为各种长枪短炮的活靶子,甚至连动画中的角色也曾经发出过“腿部只是装饰品”的感叹。但是这样一个满溢着机械崇拜与“钢之魂”的浪漫设定,却也自有其源自科幻经典的发端。
“黄金时代三巨头”之一海因莱因的代表作《星船伞兵》,就是《高达》最早的“原典”。动画中用于描述高达和扎古等巨型人形兵器的术语——机动战士(mobile suit, MS),就是源自《星船伞兵》中的“机动步兵(mobile infantry)”和他们身穿的“动力装甲服(powered armor suit)”。甚至有访谈资料表明,《机动战士高达0079》的原作者们,最初曾经想过把“机动战士”设计成更加符合实战环境的穿戴式动力装甲服,之后因为制作方的商业要求才直接放大了10倍,成为了我们最后看到的钢铁巨人。
而在现实中,受到《星船伞兵》等作品的启发,动力外骨骼(powered exoskeleton)也成为了备受军方关注的研究项目。美国的雷神公司,就接受了国防部先进研究项目局(DARPA)的委托,研制出了一套由压力传感器控制的动力外骨骼。当测试员穿上这身沉重的“钢筋铁骨”之后,却全无古代战士披挂甲胄后的沉重负担;而当他动手搬动重物时,也完全感觉不到双臂上有任何额外的阻力,哪怕进行连续反复的抓举,也毫不费力。这样近乎大力神的体验,是因为外骨骼通过压力传感器捕捉到了穿戴者的动作和发力,然后用自身的动力来代偿人体的发力,从而让穿戴者产生了“身轻如燕”、“举重若轻”的体感。
显然,这样的设备如果能够投入实用,不管是在军用还是民用领域都将大有可为。然而,雷神公司的外骨骼在造出来之后却并未被财大气粗的美军纳入囊中。就连美军精锐的“海豹六队”,在执行击毙本·拉登这样的重大任务时,队员们的装备也都还是要由这些美国大兵们自己背挎肩扛。
答案就是它名字中的“动力”二字。动力外骨骼想要力拔千钧,就需要持续不断地大量消耗电力。而目前的电池技术,还根本不足以维持动力外骨骼长时间的大功率作业,否则光是电池本身的重量,就足以抵消动力外骨骼的出力。因此,雷神公司那台看似无所不能的钢铁大力士,实际上是个离不开背后电缆供能的“巨婴”。
也正是因为现实中棘手的能耗问题,小到《战锤40K》中星际战士们身穿的动力铠甲、大到《高达》里的MS,科幻作品中的人形战斗机械们往往被设定为搭载着各式各样的“黑科技”能源,从而允许它们在长时间的激烈战斗中屹立不倒。相比之下,反倒是《新世纪福音战士》里那几台性能颇为“神棍”的EVA,自身储能却只够撑住5分钟,需要拖着粗大的电缆才可以持续行动,一旦断电就只能背水一战。
当然,在民用领域,现在的动力外骨骼依然有着广阔的应用前景。日本的HAL动力外骨骼,就是被设计给医务人员使用,以便他们搬动卧床的患者。随着相关科学与技术的不断发展,动力外骨骼终将成为《流浪地球》电影中和手机电脑一样随处可见的日常设备。
而《高达》中另一个与现实颇有渊源的设定,就是驾驶员控制这些钢铁巨人的方式。
不同于“超级系”机战动画中完全由驾驶者的激情与呐喊来“声控”的钢铁巨神,高达系列中的驾驶员们若要操纵自己的座驾完成各种战术动作,就只能依靠手中的操纵杆以及脚下的踏板。
显然,对MS这样复杂的大型机械来说,想要纯手动操纵显然难于登天。但幸运地是,《高达》的创作者们结合了现实中战斗机的操纵技术,为自己的设定进行了“圆场”。
“赤色彗星”夏亚的原型、一战王牌飞行员“红男爵”曼弗雷德·冯·里希特霍芬如果想要让战斗机沿着30°的扬角爬升,从而在空战中抢占制高点,那么他除了要把操纵杆往后拉之外,还要在同一瞬间处理好飞行状态变化后产生的一列姿态控制问题,否则轻则爬升效率降低,重则直接失速坠机。
因此,驾驶这些“手动挡”战斗机进行航炮“狗斗”,是一门需要大量经验积累甚至天赋悟性才能掌握诀窍的“玄学”。两次世界大战中那些在云端之上如入无人之境的王牌飞行员,正是凭借着各自的“武林绝学”,刷出了后世飞行员再难望其项背的击坠记录。
但随着电子计算机被装进战斗机的机舱,新一代的小伙子们操纵起这些载着自己一路咆哮着撞破音障的机械怪兽就不那么困难了。如今的飞行员如果想要让战斗机沿着30°的扬角爬升,只需要拉动一下连接着飞行控制计算机的操纵杆,之后的几乎所有细节问题都将由计算机在后台代劳。因此,也无怪乎有些飞行员说:“不是你在驾驶战斗机,而是战斗机在驾驶你。”
在《高达》的故事里,和喷气式战斗机差不多尺寸的MS也是依靠先进的计算机来执行驾驶员的动作指令。阿姆罗驾驶的高达,甚至装备了能够根据驾驶员的操作习惯进行自主学习、优化动作的人工智能。在“一年战争”后期,由地球联邦以高达为原型机制造的“吉姆(GM)”开始大规模量产,它们搭载的计算机中就储存了高达在实战中生成的战术动作库,让新兵驾驶员们一上机就可以轻松地做出精湛复杂的战术动作。
当然,像这样把具体的操纵细节一股脑地交给计算机,固然可以为驾驶员在激烈的战斗中分担大量的压力,但也有可能导致非常危险的后果。前不久闹得沸沸扬扬的波音737Max坠机与大规模停飞事件,就是因为其新安装的飞行控制软件出现了未被预先检测出来的恶性错误——原本用于自动修正机头上抬的飞行控制程序,一旦接受了错误的输入信号就会跳过驾驶员的权限,直接控制飞机进行持续的俯冲,最终导致机毁人亡的惨剧。
不过在另一方面,经过良好调校的飞行控制系统也可以成为驾驶员的“守护神”。对于发动机推力动辄上百千牛的现代战斗机来说,在激烈空战中随便拉起一个机动所产生的加速度“过载”就有可能超越人体的极限,哪怕是经过严格训练的飞行员也有可能登时昏迷。因此,现代战斗机的飞行控制系统都会设计过载保护,防止机体的动作超出人体承受的极限。
而在“高达”作品中,为了突出故事的戏剧化,创作者们围绕着过载保护设计了很多“反其道而行之”的桥段。比如人气甚至压过主角阿姆罗一头的“赤色彗星”夏亚,就曾经故意关闭座机“扎古II”的过载保护,忍受着巨大的加速过载率先冲破了地球联邦庞大的太空舰队,从此一战成名。而在另一部外传故事中,地球联邦也有样学样,造出了一台从设计之初就放弃保护驾驶员的MS——“苍白骑士”。尽管这头苍蓝色的怪兽能够在机载计算机的控制下以鬼神之姿纵横战场,但其中的驾驶员却因此沦为了可以随意牺牲替换的消耗品。
更为悲哀的是,对于这些在“一年战争”中舍命相杀的战士们来说,他们深陷仇恨与死亡的宿命早在战争打响的瞬间就已然注定。
宇宙纪元(universal century,UC)0079年(相当于公元2123年),已经彻底法西斯化的吉翁公国高层发动了丧心病狂的“不列颠作战”,将太空中的殖民卫星投入撞击地球的轨道,导致了数十亿无辜百姓的伤亡,正式拉开了“一年战争”的血腥大幕。
《高达》中的殖民卫星,是一种尺度以公里计的载人空间站,集中分布在地月体系的五个拉格朗日点上,承载了宇宙纪元中上百亿人类的大半。
从加加林飞上太空开始,航天医学就开始研究太空失重环境对人的影响,到目前为止的几乎所有研究都表明:不管航天员在太空中怎么进行锻炼和保养,以适应地球表面环境而演化成型的人体终究无法适应失重的生活,人类想要在太空中长期生存,就必须人工制造重力。
然而,重力的本质是万有引力,属于四大基本力,以人类目前的技术,根本不可能直接生成。于是,航天学家们巧妙地提出了一个模拟重力的设想——当航天器以一定的速度旋转时,内部就可以通过物体运动的惯性形成近似于重力的“离心力(实际上并不是真正的力)”。与海因莱因同为“黄金时代三巨头”的亚瑟.C.克拉克就曾在《2001太空漫游》中描绘过利用自转形成人造模拟重力的太空站。随后,他还嫌不过瘾,在《与罗摩相会》中构思了一艘全长50公里、直径20公里的巨型圆柱形外星飞船“罗摩(Rama,国内旧译为“拉玛”)”,其内部的空间,就是一个利用自转产生模拟重力的宽广世界。
而身为物理学家的杰拉德.奥尼尔,则在克拉克的灵感上更进一步,将科学与幻想进行了充分的融合,设计出了外观更加严谨可行的巨型太空站——“奥尼尔圆筒”。在这种直径6-7公里、全长30公里的巨大圆筒内壁上,人类可以如同在地表一样建立起城市和农田,而在圆筒的外侧,巨大的太阳能电池板则会为内部的万千居民们提供持续的能源。在1977年出版的《高边疆》一书中,奥尼尔热情洋溢地向公众们介绍了殖民太空的辉煌前景,引起了全球范围的广泛关注。随后于1979年播出的《机动战士高达0079》中,殖民卫星的结构几乎完全照搬了他的伟大设计。
至于故事中殖民卫星们所处的的拉格朗日点,则是一组“三体问题”的特殊解——当三体运动中的一个天体质量远小于另外两个时,这个小不点就可以在另外两个大家伙主导的引力体系里找到一些可以稳定维持的“平衡点”,让三者处于一个稳定的状态。根据著名数学家欧拉和拉格朗日共同推算而出的结果,这样的平衡点总共有五个,其中L1、L2、L3三个点处在两个大天体的连线上,而L4和L5则位于这条连线构筑的等边三角形顶点上。
目前人类发射的航天器中,负责对太阳活动进行观测的SOHO卫星,就处于太阳与地球的L1点上,等于是被太阳和地球的引力栓在中间。而威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)则在与SOHO隔着一个地球的日地体系L2点上,随着地球的公转扫视着整个寰宇,探测着宇宙大爆炸的“创世余晖”——微波背景辐射。
至于高达UC系列中的殖民卫星,就没有跑那么远,大多集中于地球与月球系统的拉格朗日点上。比如吉翁军的老巢,就位于月球背面的L2点;而在现实中,这个位置正盘旋着嫦娥四号的通讯中继卫星——鹊桥,为人类首次降落在月球背面的中国探测器提供着源源不断的数据与通讯支持。
可是,如果只是为了住人的话,为什么非要把殖民卫星这样的巨无霸们送到这么远的地方去呢?
还是从现实中人类最大的“太空殖民地”——国际空间站说起吧。
出于发射成本的考虑,国际空间站离地球并不算远;它所运行的近地轨道,其海拔高度只有大约400公里。虽然国际上统一将距地面100公里高空的“卡门线(以著名航天科学家西奥多·冯·卡门命名)”作为航空和航天领域的分界线,但是地球大气本身却无所谓人类的条条框框。在我们肉眼可见的蓝色光晕之上,依然存在着极度稀薄但广袤的大气。由于高层大气的密度只及地面空气的千亿分之一,因此不同层级间的边界往往并不清晰,且时常发生变动。
国际空间站运行的高度,就正好处于高空大气的“热层”与“散逸层”内。虽然它的体积仅仅相当于殖民卫星的九牛一毛,但在近地轨道上高速绕地球飞行时,国际空间站依然会受到空气阻力的影响,逐渐减速坠落。在正常的情况下,空间站每天都会往下掉个90米左右。而当太阳活动剧烈时,上层大气就会翻涌起无形的巨浪,将国际空间站裹挟其中,大大增加空间站的飞行阻力。2005年的一次强烈太阳活动时,国际空间站就在短短一周内往下摔了整整1200多米,若是放着不管的话,它迟早都会一头扎进卡门线之下的浓厚大气之中,化为燃烧坠落的残骸。
因此,每次给国际空间站送“快递”的宇宙飞船,都会额外预留一些燃料,用来在对接状态下把国际空间站往上“顶一顶”,以维持其轨道高度。而相比于最宽处也才刚刚超过一百米的国际空间站,设想中动不动就几十公里长的殖民卫星倘若非要留在近地轨道上,那么光是要把这些巨无霸“顶”在天上,就需要消耗数量惊人的燃料。
不过,就算人类为了殖民太空做出了完全准备,但依然无法消除其中最为脆弱的一环——我们自己。
虽然“高达”的故事本身充斥着游走于科学和幻想之间的浪漫设定,但其所打动人心的艺术冲击力,却恰恰来自对人性最现实的拷问。
正如影片所警示的那样,即便人类获得了高超的技术、踏进了无限宽广的太空,但源自石器时代的人性依然可以驱使我们继续延续从非洲草原开始的自相残杀。集成了各种先进科学技术的机动战士和殖民卫星,堪称人类智慧与力量最直观的化身,却被用于进行空前血腥的战争屠杀。也许正如《流浪地球》电影版中的人工智能MOSS所说,让人类保持理智确实是一种奢求。但纵观人类的历史,虽然总有不断的反复甚至倒退,但文明的火焰却一直顽强地燃烧着,带领着人类在看似轮回的命运中不断螺旋上升,直至融入浩渺群星之中。
愿我们未来的后代,可以消除所有隔阂与纷争,相逢在宇宙。
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