
前言:27章的剧情是从公测以来首次带领大家深入黄金时代,从多方面了解当时的时代背景,填补了许多设定上的空白,此前关于黄金时代还有整个战双的大背景的资料主要来源于公测前的设定。而从许多细节可以看出文案在技术细节上力求与此前设定统一的努力达到了极为细致的程度。因此我抽空写出这篇文章来梳理一下细节。
文章形式以杂谈为主。有关世界政府和黄金时代社会的部分涉及政治和社会学,整体性较强,我可能会在战双wiki的词条或新专栏中进行梳理。
梳理一下剧情中出现的技术设定
暂且先列个表吧:
第一个十年计划:冷核聚变实用化、格式塔建设。
第二个十年计划(二十年计划):伊甸计划、零点能工程
太空探索:深空探测计划(“深空探测器”)、星际航行计划(“东方计划”)
其他:引力场生成技术,新型超导体,全空间生态循环系统
场所:太空港、月球基地、星舰
“聚变技术使人类进入了高度联合且飞速发展的黄金时代。”这是很古早的时候写成的战双的游戏简介,但后来的剧情中似乎没有对这一句话作深入解释。而在这里文案将“聚变技术”细化为冷核聚变技术,而这是一个值得注意的点。
20世纪50年代美国物理学家阿尔瓦雷兹发现,如果以μ子(一种性质和电子相同但比电子重的短寿命高能粒子)催化核聚变反应,似乎不需要高温(1000K以下)就可以发生反应。如果这种技术实现了,我们就可以制造反应温度低的反应堆,从而节约能源。
但是,实际上绝大多数的科学家都没能观测或复现冷核聚变的现象。核聚变需要克服带同种电荷的原子核之间的很大的库仑斥力,通常的方法是将反应物加热到极端高温以剧烈的热运动克服斥力。阿尔瓦雷兹的μ子催化实验可能是通过直接用μ子轰击产生聚变,似乎看起来可行(以高能粒子轰击原子核,和激光聚变思路相似)。但是,在现在的科学范畴内这一技术相关研究可信度不高。
但最重要的一点,是在阿瑟·克拉克“太空漫游”系列中,冷核聚变是作为一种重要的技术出现的。在第三部《2061:太空漫游》中,作者预想2040年人类制造出μ子偶素(只由两个μ子构成的一种微粒)和氢的化合物,而后可以制造出体积很小的可携式核能发电机,而且只需很少的防辐射设备。同时,μ子反应驱动器也大大提高了宇宙飞船的速度,将航程从几个月甚至几年缩短至几个星期。
根据一些致敬性的证据(如下),我们可以推断出库洛内部有太空漫游迷:

一周年美术集主创访谈部分


来自我的文章:cv17961933
实现不了不是问题,关键是致敬太空漫游!
阿瑟·克拉克写《2061》的时候是1987年,那个时候科学家认为冷核聚变还是具备可行性的。同时,1987年7月的《科学美国人》报道说苏联著名科学家萨哈罗夫也在研究μ子催化核聚变。阿瑟·克拉克这么写其实具有一定时代限制。
如果不谈现实,单纯地从致敬太空漫游的角度看,其实这一设定的引入也是解决了一个问题:按照阿瑟的描述,μ子聚变可以制造出体积很小的可携式核能发电机,或许可以解释困扰我们已久的构造体能源问题(直接在机体里安装小型核能发电机)。
根据27-10信提出“引爆星舰的发动机使其成为一颗氢弹”,人类研发的冷核聚变属于氢核聚变。


这一段话提到了人类继续发展的三个方向:基因修正、人体改造、数字生命
翻译成《群星》的语言就是:基因飞升、义体飞升、机械飞升(x)
根据计划的描述、立绘剪影以及问号的个数不难推断,第一个方向的提出人是黑野苦川,第二个是葛德文(他说的话大体意思与23-12中的表述相同)。而数字生命,如果文案想这么写,我们可以大胆猜测是一位来自九龙的科学家(或许见25-19)提出的,否则他们没有技术积累以短时间完成万世铭。
而这两个技术的目的有一个共同点:延长人类健康工作年龄。随着人类科学知识不断积累,可能一个人会将大部分时间花在学习知识上从而错过脑力的黄金时期。如23-13:

我的一个同学认为,有朝一日我们将会面临着这样的困境,这时迫切需要发展一些技术如延长工作寿命的药物和脑机接口知识库。
克希拉计划和葛德文光荣进化的计划目的也是如此,并且,文案在这一时刻将他们并列作为人类未来发展的方向,也使设定逻辑更加清晰。

剧情里实锤了零点反应堆的原理是卡西米尔效应。
关于妮特讲的“零点能的特性:提取和转化同时完成”,可能是指零点能100%的能量转化效率。目前我们利用能源,不论火电风电水电还是核电,都是用水、风或水蒸气推动发电机,将机械能转化成电能,但在推发电机的过程中不免会出现摩擦损耗,损失一部分能量(额外功)。
而根据@科学理事阿西莫夫提出的动态卡西米尔虹吸堆原理,零点反应堆的运作不会出现能量损耗。具体看以下专栏:
专栏里讲到在2010年5月20日中国北京航空航天江兴流教授《21世纪是零点能世纪》一文中提出,挠场引导动态卡西米尔效应提取真空零点能是冷核聚变的本质,也就是说从这个角度看冷聚变是真空零点能的前置科技。
同时,零点能可以实现100%的质能转化——“所有物质粒子,都能成为人类的能源”(15-5)。
妮特提到零点能的发电量是七千多万亿千瓦时。根据国家能源局发布的1-6月份全国电力工业统计数据(http://www.nea.gov.cn/2023-07/19/c_1310733272.htm),截至6月底,我国2023年前半年全国累计发电装机容量约27.1亿千瓦。粗略估算一年能发237396亿千瓦时电。零点反应堆一年的发电量可以供全国用295年。
七千多万亿千瓦时约等于2.52x10^22J,根据约翰·惠勒估算的零点能密度数量级10^13J/cm^3,人类一年要挖空2520立方米的空间,比一个奥运会标准泳池还大一些。
看来这样下去人类离所谓的真空衰变不远了。
“超新星是(文明利用零点能失控导致)工业意外。”
——阿瑟·克拉克,《3001:太空漫游》
(关于这一点详见其短篇小说《邻里关系》,1999年11月4日发表于《自然》(就是那个Nature),中译本收录于《阿瑟·克拉克科幻短篇全集3:爱这个宇宙》,文汇出版社,第441页。值得一提的是,小说开篇献给1989年“实现”(现在有较大争议)常温常压下冷核聚变技术的两个科学家,并称他们为“21世纪的诺奖得主”。)
这里也提到了零点能引擎的逻辑:目前主要目的是以一种转化效率更高的方式为飞船提速至至少十分之一光速,而后才是通过需要零点能的特殊机制来实现超光速航行。
关于零点能驱动超光速航行的原理,除了我之前介绍的《星之继承者》中的原理,我还想提一个和冷核聚变一样受阿瑟·克拉克重视但可行性有点小的研究。我就直接放阿瑟在《3001:太空漫游》附录资料来源中的原话吧:

插点零点能的资料

这里的空中花园真的真的真的和宇宙飞船没有关系!!!



数字生命技术在星际移民方面的应用


这几个科学家的名字每一个都有致敬:
“康斯坦丁”可能是源自苏联火箭专家、航天之父康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基。齐奥尔科夫斯基最先论证了利用火箭进行星际交通、制造人造地球卫星和近地轨道站的可能性,指出发展宇航和制造火箭的合理途径,找到了火箭和液体发动机结构的一系列重要工程技术解决方案。他有一句名言:“地球是人类的摇篮,但人类不可能永远被束缚在摇篮里。"
“科罗廖夫”,相信大家对这个名字有很深的印象。他是苏联运载火箭总设计师、航天事业组织者谢尔盖·帕夫洛维奇·科罗廖夫,苏联宇航事业的总设计师与组织者 ,第一枚射程超过8000千米的洲际弹道导弹的设计者,第一颗人造地球卫星运载火箭的设计者、第一艘载人航天飞船的总设计师。他于20世纪20年代末结识齐奥尔科夫斯基,从此有志于火箭研制。
联系这位科学家的成就:他是星舰(从剧情上看似乎是太空战舰)设计规范的奠基人,对于齐奥尔科夫斯基在航空理论上的研究;领导星际航行计划,对应科罗廖夫对苏联航天实践的卓越贡献。
(插一句:这里提到的“东方计划”,据我推测可能是联合政府成立之前俄罗斯/北极航线联合独立的太空计划,与前面提到的“曙光三号”有无关系还不清楚。)
或许我们还可以做这么一个猜想:国际空间站上的科普AI害人小广播“科罗廖夫”,可能就是以他为原型制作的。
关于莱博维茨,我找到了一部荣获1961年雨果奖的科幻小说《莱博维茨的赞歌》。这和战双一样是后启示录题材的故事,讲述了人类文明毁灭-重生-毁灭的轮回史诗,赞美了人类渴求知识、渴望文明的伟大精神。全书建立在蛮荒时代的背景上。人类对自然力量的无限追求终于导致自身文明的全面崩溃,后核战时代的幸存者们只能生活在相当于中世纪的知识水平下;而一个叫莱博维茨的工程师建立了莱博维茨修道院以保存人类文明的知识和技术。由于作者的天主教背景,本书不免大量涉及很多宗教相关主题。和整个战双的主题很契合,但细化到这个人不太契合(也找不到其他人)。
关于他的贡献:量子计算机制程规范。制程(process)指事物运作程序的处理过程。常指计算机芯片框架的运算速度量,放在这里就是他为量子计算芯片框架的运算速度量指定了一个规范标准。对于“格式塔物理基础”,我想是他发明了一种有别于目前光量子计算、超导量子计算、拓扑量子计算等的一种新的量子计算逻辑,从而为制造格式塔(后面提过是量子计算机)提供理论和硬件基础。
伊戈尔·内维尔耶维奇·朗道,致敬的是凝聚态物理学公认的大神,苏联物理学家列夫·达维多维奇·朗道。他的研究工作涵盖了从流体力学到量子场论的各个理论物理学分支,他的学生将他一生中最重要的成就列为“朗道十诫”,如下:
1)密度矩阵(1927年)
2)电子的抗磁理论(1930年)
3)二级相变理论(1937年)
4)铁磁畴理论(1335年)
5)超导中间态理论(1934年)
6)原子核统计理论(1937年)
7)He II的超流理论(1940年)
8)量子电动力学的电荷约束理论(1954年)
9)费米液体的量子理论(1956年)
10)弱相互作用的CP守恒(1957年)
个人认为最重要的一点:朗道于1937年针对二级相变提出了对称破缺的重要概念,后来不仅成为凝聚态物理学概念体系的主轴,还为粒子物理学中希格斯机制的提出提供了思路。
显然超导属于凝聚态物理的研究范围,而根据上面提到过的@科学理事阿西莫夫的文章,似乎冷核聚变也在这个范畴之内。
对于通用超导晶体结构,可以这样解释:
BCS理论认为,金属中自旋和动量相反的电子可以配对形成库珀对,库珀对在晶格当中可以无损耗的运动,形成超导电流。对于库珀对产生的原因,BCS理论做出了如下解释:电子在晶格中移动时会吸引邻近格点上的正电荷,导致格点的局部畸变,形成一个局域的高正电荷区。这个局域的高正电荷区会吸引自旋相反的电子,和原来的电子以一定的结合能相结合配对。在很低的温度下,这个结合能可能高于晶格原子振动的能量,这样,电子对将不会和晶格发生能量交换,没有电阻,形成超导电流。(百度百科)材料的超导性和材料的晶体结构存在关系。而这位科学家发现了一种晶体结构,具有这一结构的物质通常具有超导性,对新型超导体的结构预测和开发提供重要基础。
(对于超导现象的理论解释朗道和另一个科学家提出了BCS以外另一种理论,叫GL理论,是在朗道二级相变理论的基础上提出的唯象理论。GL理论的提出是基于以下考虑:当外界磁场强度接近超导体的临近磁场强度时,超导体的电流不服从线性规律,且超导体的零点振动能不可忽略。GL理论预见了第二类超导体(有两个临界磁场强度值,在两个临界值之间,材料允许部分磁场穿透材料)的存在,这是BCS理论做不到的。)
至于为什么他要研究海鱼淡养,估计和新地球历2023年排放的核污染水脱不开干系……

多米尼克,那个除了在公测前的漫画以外就很少出现的男人……
有关格式塔和冷核聚变在前几位科学家的履历中有多次提到,整理一下:
格式塔(智能量子计算机,人工智能管理系统):基于威廉·莱博维茨提出的量子计算体系和多米尼克提出的系统框架,由伊戈尔·内维尔耶维奇·朗道主导建造。
冷核聚变:多米尼克提出了冷核聚变的理论和实用化设想,伊戈尔·内维尔耶维奇·朗道在此基础上设计了第一台反应堆。
可以看出,上述科学家的贡献基本上都是理论框架性质的,从满屏“奠基人”可以看出。而多米尼克的贡献在其中尤为基础。


伊甸计划年谱
有关齐奥尔科夫斯基和冷核聚变引擎,前面已经介绍过了,不再赘述。
文案组最终还是想起了空中花园是伊甸Ⅱ型舰的设定(虽说这是公测前的设定,和现在有较大出入),并对其作了说明。我曾经猜想Ⅰ型舰负责开荒,Ⅱ型舰负责运送人类到移民星球,而这里明确了Ⅰ型舰是作为试验原型建造的。
空间环境模拟器是模拟太空的真空环境、太阳辐照环境、冷黑环境等的设备。其作用是对整个航天器或分系统、组件、部件、元器件以及材料在地面模拟的空间环境中进行试验。主要是检验产品在空间环境中的适应能力,是否达到规定的功能,符合设计要求,并暴露元器件材料、工艺、质量方面的缺陷。最终目的是为了减少或避免航天器在轨发生故障或失效,提高其在轨工作的可靠性。
我国最先进的KM目前应该是第八代,这里已经发展到了32代。
关于这一技术的更详细信息可以看这一视频:【探访KM8空间环境模拟器 无容器材料实验柜-哔哩哔哩】 网页链接
黄金时代人类都已经在太空建造太空港和月球基地了,很好奇为什么他们不直接在太空验证。
关键点在倒数第二行:
我在黄金时代那篇考据文章中提到空中花园是不太可能从地球上升空的,大概是直接在轨道上组装。这次文案想改正这一问题,同时又不吃书,最终选择了“在月球建造并停泊在月球轨道上”这一方案。这解决了问题:月球表面没有大气,不用考虑空气动力学;月球表面重力加速度只有地球的约六分之一,将物体运送到月球轨道上比从地球上至少少做六分之一的功。
附上一点有用的数据:月球同步轨道高度约为8.8万千米。


如果太空港真的能围绕地球一整圈的话,经计算它的轨道半径约为2984.16千米。地球赤道半径约为6371千米,也就意味着太空港的位置大概在地核外核(……)
所以说,太空港不是环绕地球一整圈的地球环。(废话文学)
剧情中给出太空港的轨道高度10000km,但又说是阿卡狄亚大转移时提升的高度;按照这一数据计算,大转移时期的太空港与地球的相对位置和大小大概是这样的:

大致按等比例绘制
剧情中还说国际空间站的轨道高度是25000km。现在的空间站(包括我们的ISS)轨道高度一般在400km左右,一是方便人员物资运输,二是再高就要进入范艾伦 辐射带,会对通信造成影响。


大家是否记得15-13时曾经出现过的一句话:“二百四十颗在轨卫星组成的星座和亚洲、欧洲、北美根服务器同时宕机,他们正在抢修,顾不上联系我们。”这里卫星的数据和过去的资料是吻合的。
我国北斗卫星导航系统目前有59颗卫星,GPS有24颗。卫星数量越多,覆盖范围越大,信号越好,定位越精准快速;同时多发射几颗备用卫星,可以增加系统稳定性。
马斯克的“星链计划”计划发射万余颗卫星。不过单纯的数据比较不能提供全面的结论,240颗卫星应该能够满足22世纪的人类需求。
根服务器,全名根域名服务器,主要用于管理互联网主目录,最主要的功能是提供顶级域名解析服务,被称为互联网的“中枢神经”。目前使用的IPv6协议一共有25台
根服务器,其中有三台主根服务器,分别在中国北京、美国杜勒斯、日本东京。《流浪地球2》中,月球危机时紧急重启的就是这三台。战双中这些服务器的数量和现实中对的上,位置上将日本那台放到了欧洲。不过22世纪人类互联网也该更新迭代了,使用的会是新的协议,也会有新的根服务器。
垓是数量单位,指10的20次方。2022年10月25日,一个国际工程师团队利用单一光源和光学芯片创造了每秒1.84 pb(Pbit/s)的惊人速度传输数据的纪录,几乎是全球互联网每秒总流量的两倍。P(peta)的数量级在10的15次方。


还有一点,文案中多次提到“球型关节”。这其实对应了尼尔联动时的一个小细节:

充分显示了文案对于使设定前后自洽的认真。

先写到这里,如果有时间可能会更新 一些,谢谢大家。
by精细结构常数- alpha-