硬核读者第三弹—星际科幻作品的不完全指北

不只是文学作品，还有很多我们在影视作品、动漫、游戏中看到的跟太空、殖民、航行、战争相关的作品，都有可能用到。

也可以把它们当做冷知识来娱乐。

其中包含许多未经科学证实，但被科幻作品广泛使用的设定，请勿过于较真。

本人科学素养有限，如有异议，欢迎友善讨论。

顺祝大家开心！

先拿一个高反差的现实来开头：

0、《银河英雄传说》中那种动辄一万艘星舰大混战是什么情景？

地球上如果天气情况特别好的情况下，人类肉眼可以看到的星星大概不到7000颗，其中有一多半是在天际线以下，被地球挡住的。

所以，我们夏天在没有一丝光的地方看到的满天繁星，也就只有不到三千颗。

如果真的是一万艘星舰排成矩阵互怼，大概相当于我们肉眼所能看到的星空的四倍那么密集。

也就是说，不用瞄准，随便怼一炮，都有可能干挺三四艘星舰。

1、在太空航行的星舰上有重力吗？

相对来说，匀速航行的星舰上是不会感觉到重力的，但是许多作品中会让星舰或空间站旋转，通过离心作用来模拟重力（实际上离心力是不存在的，它只是向心力的反作用）。

所以我们经常在《太空旅客》和《星际穿越》这类作品中看到轮辐形或圆柱形空间站，通过自旋模拟重力感。

还有就是，如果星舰始终以1g的加速度航行，上面的人就会觉得像在地球上生活一样。

我自己的作品中，假设人类已经掌握了利用虚拟的“质量投影”来制造引力场的技术，避开了这个需要复杂解释的问题，这种处理方式是很多软科幻中经常用的。

2、星舰开炮会有声音吗？

星舰内部会听到声音，从旁观者视角看，因为真空的缘故，听不到开炮和爆炸的声音。

3、为什么进入星际时代，还在用动能弹头，难道没有能量武器吗？

有能量武器，一般是激光、粒子流和等离子体，但哪怕以现在的科技水平，这些武器也都可以有针对性地破解，所以，不是不用能量武器，而是在对付不同目标的时候，会选择不同的武器类型。

而且，动能武器在绝大多数情况下，依然会是最有效、利用效率最高的轻武器，它的作用时间更短，对绝大多数碳基生物的停止作用更明显。

只是随着科技发展和能量利用效率的进步，人类可能不再使用化学能作为发射弹丸的方式，但动能武器应该会在很长时间里占据人类可选太空武器的首选项。

顺便提一下，严格来说，水滴也算动能武器。

当然，光粒和二向箔这种非常规武器先放在一边。

4、星舰和飞船在太空中是自由航行的吗？

不是，因为星体的引力存在，大多数情况下，星舰必须要依循某种轨道航行，只不过大部分作品不会展现，或者刻意忽略这一过程。

当然，你可能会说，未来人类星舰和飞船的加速性能很强大，完全可以硬刚引力，但是，实际应用的时候，还是要参考下一条的状况——

5、星舰或飞船的加速度有多快？能不能一瞬间很高的速度？

加速度超过10g，大部分人就受不了了。加速度超过20g，就跟从三楼摔到水泥地面上差不多，所以不是星舰或飞船没法达到那么大的加速度，而是乘员根本扛不住。

所以，刘慈欣在《三体》里，使用“深海模式”来对抗“前进四”的巨大加速度。

为了弱化这个问题，我自己写的时候，会以“质量投影”模拟的重力来抵消加速度影响。

6、折跃、跃迁、曲速航行？

别多想，仔细一想全是漏洞，这种情况下，还是假设作者设定的东西存在就好。

另外，有质量的物体无法达到光速。

7、距离特别远的情况下，能进行即时通信吗？

目前还没有发现有可能实现超光速通信的技术原理，但我们大部分情况下可以大胆假设可以。

过去的科幻作者假设过用“引力波”、“安塞波”，后来又有假设用“量子纠缠”。

但事实上，引力波已经被证实就是光速传播的，安塞波即使有，很可能也无法超过光速；而且，很遗憾的是，量子纠缠并不能传递信息。

所以，这种超光速通信，还是“假设”它存在吧，否则作品就不那么浪漫了。

8、时间怎么计算，天、周、月、年怎么计算？

这些时间都是一种约定俗成的说法，如果作者设计的行星刚好是地球这种模型，其实差别并不是很大。

所以，我会假设一些“标准天”、“标准周”、“标准年”的存在，是独立于星球自身历法，便于统治者管理的统一标准。

9、未来的太空战争，作战距离会有多大？

我们首先排除动辄摧毁敌人人口中心和行政星球的那种超级武器，只说战役级以下的武器，或者两个舰队对轰时使用的武器。

我们所在的宇宙，尺度十分巨大，大到普通人很难想象的程度。

先把那些光年为单位的距离尺度放在一边，我们说个小一点儿的，比如AU，也就是太阳和地球的平均距离。

1AU有多大呢？假如两艘星舰距离1AU，其中一艘向另一艘发射了一束激光，那么，需要大概8分钟又18秒后，这束光才能命中对方。

但是，在这个距离上，星舰互相观测对方时，看到的都是8分钟又18秒之前的位置和状态，任何火控系统都没法提前8分钟做出准确预判，所以，在1AU的距离上，星舰对射基本上是不可能打到对方的。

所以1AU很远吗？一点儿也不，因为人类已知太阳系的直径大约是63240AU，假如一艘星舰在星系一端发现了另一端的敌人，它射出的激光，大概要在一年后命中一年前敌人所在的位置。

是的，宇宙就是这么让小说家们绝望。

所以，理想情况下，真正有效的作战距离是多远呢？我有一个不成熟的测算方式，就是光在大约50毫秒内经过的距离，应该是写实型星舰战斗的最远距离，也就是大约1.5万公里。

这个距离，目前的人类武器已经可以做到，比如三大真理，基本都能在四十多分钟内命中1.5万公里外的目标。

而如果使用光速武器，比如激光、γ射线等等，这个距离刚好是0.05秒后命中目标的舒适距离，再远一些，延迟就能被人类感觉到了（手动狗头）。

10、护盾科技存在吗？

目前来说，在已知的科技图谱中，应该还不存在所谓的“力场护盾”、“动能屏障”之类的护盾科技。

但是，这并不阻碍小说家们用一些自圆其说的方式把护盾搬上星舰，并且带来各种让人赞叹的效果。

先说力场护盾，这个概念本身就很矛盾。

我们在《独立日》这样的大片中，经常看到导弹和炮弹在星舰周围撞上一堵完全隐形的“气墙”，那些墙看起来完全透明，而且近乎于刚体，在爆炸的时候偶尔还能看清局部轮廓，却又是没有实体的。但到目前为止，人类还没发现这种性质的“刚体力场”。

我在作品中做了一些调整，把力场护盾改为“动能屏障”，实际上是假设有一种不同于引力场、磁力场和电力场的特殊力场，它的性质有点儿类似于非牛顿流体，当侵入物的动能超过一定阈值的时候，他会表现出“刚体”特性，让高动能物体受到巨大的阻力，而低动能或低速度的物体，则几乎感觉不到这种力场的存在。

但事实上，这种设定就像“光剑”一样，在可以预见的未来，是不可能存在的。

11、轨道炮是什么？

轨道炮是电磁轨道炮，发射的是实体弹丸。与它对应的是线圈炮。

是的没错，这个听起来很高大上的武器，其实还是动能武器。

那么，为什么很多科幻作品中，会把轨道炮的发射处理得特别像激光束那种能量武器，甚至还能看到一道笔直的光焰呢？

那是因为，轨道炮初速度太快了，这种表现方式看起来也更coooool一些，但它绝对不是能量武器，也不是“部署在卫星轨道上的大炮”的意思。

还有，在大气层内，初速度太快的武器并不好用，因为地面曲率的缘故，大多数时候我们需要利用曲射才能打到敌人。