【科技.未来】贝佐斯重提70年代意念 “奥尼尔圆筒”是甚么?

撰文: 孔祥威
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亚马逊(Amazon)创办人贝佐斯(Jeff Bezos)曾说,创立太空公司蓝色起源(Blue Origin)才是他最重要的工作。贝佐斯在上月初不但发布了月球登陆器“蓝月”(Blue Moon),以配合美国太空总署(NASA)在2024年载人重返月球,更再次阐述殖民太空愿景。而他的太空殖民地的意念,却来自1970年代一位物理学家。

贝佐斯口中那1万亿人口,未来会住在太空什么地方?已故美国物理学家奥尼尔(Gerard K. O'Neill)在1974年提出了“奥尼尔殖民地”(O'Neill Colony)的构想。

奥尼尔是高能量粒子专家,在物理界享负盛名,他在1956年发明粒子束碰撞的储存环(storage-ring)技术,至今仍是大部分高能量粒子加速器的基础。上世纪七十年代,他获资助研究太空定居的可能性。1985年,时任美国总统列根任命他为美国国家太空委员会成员,其论文至今仍藏于国家航空及太空博物馆档案馆内。

贝佐斯在上月中的Blue Moon发布会上说,在太空建造殖民地将可保持地球宜居,促进人类文明发展。(Getty Images)

定居太空的美好想像

就如贝佐斯,奥尼尔也担心地球上的增长限制,只是着眼点略有差异。1979年,他接受科普杂志《OMNI》访问时解释:“随着人口扩张,我们有必要抛弃更大的个人自由发展,接受更受管制、更少选择的生活。”而太空殖民地则是更光明的未来:“将有更少人住在地球,更多人住在空间大到难以想像的太空。住在太空殖民地的人会觉得更开放自由。”

奥尼尔殖民地概念始于1969年。虽然那年阿波罗计划登月成功,但时值越战、种族不平等问题持续引发社会动荡。当时他在普林斯顿大学的物理系学生困惑,科技能否令世界变得更好。奥尼尔于是忽发奇想,决定与班上较优秀的学生一起解决一条问题:行星表面是否科技文明扩张的最佳目标?到1974年,《今日物理》(Physics Today)刊登了一篇标志性论文,奥尼尔在当中阐述建造“远比地球舒适、多产、吸引”的居所而涉及的科学和估算。最初,奥尼尔形容自己的尝试“几乎是笑话”,但是随着具体数字陆续出现,“需要认真看待”。

画家笔下的奥尼尔殖民地内部,可以控制为宜人的天气。(画家Rick Guidice描绘;National Space Society;NASA图片)

在奥尼尔的理论中,这些殖民地直径约4英里、长约16英里,用钢缆、铝、钛建造,资源都可在月球挖取。结构上将是两个圆柱向相反方向转动,每次历时两分钟,提供向心力,以制造类似“正常地球”的引力。殖民地可借由开合镜子模仿日夜,由太阳能板供电。随着太空人口增多,只要建造新圆柱即可。三年后,他再把概念扩充成著作《The High Frontier:Human Colonies in Space》,书中说,即使用上世纪七十年代的科技,都可在十年内开始建造殖民地,预计十五至二十五年完成。

虽然奥尼尔的想法在四十年后的今天仍未实现,却由其学生贝佐斯重提。贝佐斯于八十年代在普林斯顿大学跟随奥尼尔学习,去年5月,他获美国国家太空学会颁发推动太空定居的“奥尼尔纪念奖”,并在领奖时说高中时多次阅读《The High Frontier》,深受启发。

贝佐斯在发布会上解释奥尼尔殖民地如何宜居:每个殖民地可住100万人,内部有高速交通、农业区域;且不一定每个都有相同引力,例如有些可保持零重力,让人在里面自由自在“飞翔”,有些可打造成国家公园;殖民地上的城市又可模仿地球上的历史古城来建设,甚至连天气都可控制:“这里气候理想,适合穿短袖。全年都犹如夏威夷茂宜岛(Maui)最好天的日子,无雨、无雷暴、无地震。人们会想在这里生活,且跟地球很近,可随时回去,因为大家不想永远离开(地球)。”

贝佐斯强调,地球永远都是“最好的星球”,奥尼尔殖民地也因而有其必要:“建造这些奥尼尔殖民地,对地球有什么意义?地球将会变成只有住宅区和轻工业。它是很美丽的地方,让我们生活、探访、读大学及做点轻工业,重工业、所有污染行业和破坏地球的行为都会在地球外进行。我们两样都要。既要保存这独一无二、无可取代的瑰丽星球,没有Plan B,也不应该放弃为后代的未来发展着想。我们可以两者都有。”

贝佐斯预期殖民太空梦想未必能在他那一代人可实现,所以说自己现时更重要在于启发未来一代,为他们建立前往太空的基建。(路透社)

前NASA合约员工、美国国家太空学会共同总监Al Globus认同奥尼尔和贝佐斯的想法,甚至共同撰著《The High Frontier: An Easier Way》填补一些想法空缺。他预期,太空殖民地将会从私人太空站出现开始,就如今天国际太空站的规模,部分将是太空酒店。随后,更大的居所会在地球低轨道出现,且愈建愈远。“这将会提供一个月球和小行星物料资源的市场,并发展出太空挖矿工业。”

但马斯克不看好奥尼尔殖民地实现的可能性。他在Twitter上批评:“不合理。你需从行星/月亮/小行星运送大量物质,这就像在大西洋中心建造美国。”贝佐斯自己也坦承,这不是他甚至这一代人能解决的:“如何建造这些奥尼尔殖民地?无人知道,我不知道,现场任何观众都不知道,要留给未来世代想出当中细节。我今日展示的明显是多个世代的愿景,不是靠一个世代就可以完成。我们其中一样要做的事,是启发未来世代。”

他还播出1975年美国公共电视台(PBS)访问著名科幻小说作家艾西莫夫(Isaac Asimov)和奥尼尔的片段来回应。主持问艾西莫夫,有没有人在科幻小说中想到这种殖民地?他回答:“没有,因为我们都是‘星球沙文主义者’(planetary chauvinist)。我们都只相信人应该生活在行星的表面。”

上文节录自第165期《香港01》周报(2019年6月3日)《贝佐斯发蓝月亮美梦:殖民太空救地球》。

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