从《群星:启示录》说起:科学讨论如何“炸掉”一颗行星

每个人或许都有过这样的经历:当你遥望星空时,总会免不了去思考,在漫天繁星中会不会有一颗像地球一样存在智慧生命,在这样的星球上是不是也有一群人在仰望着我们。你也许还会继续想象:这群在千万光年之外与人类仰望着同一片星空的外星人,会不会像人类一样,在漫长的发展演化历程中不断学习、进步,发展出璀璨的文明,然后炸光,再在废墟上发展出璀璨的文明,然后再炸光……

从《文明:太空》到《毁灭战士4》,从《家园》到《自由枪骑兵》,再到“死亡空间”“质量效应”系列,太空题材的电子游戏数不胜数。但也许是受限于人类的想象力,这类作品的舞台大多发生宇宙飞船、星际港口或是固态行星之中。为满足人类血液里流淌的破坏欲,我们已经可以在许多太空题材游戏里把前两者炸掉了,而且这不仅仅发生在剧情里,你可以在游戏进行中“亲力亲为”。可是,行星,一颗巨大的,也许是像地球一样的行星,却长久以来在游戏中幸免于难。在许多科幻题材艺术作品里,智慧生命已经能够炸掉行星、炸掉恒星、炸掉星系,甚至还有把整个银河系都传送二次元的,不过在游戏世界里,我们多数时候还是无法对行星痛下狠手——至少无法在主线剧情之外这样做。

Why?我们在《上古卷轴5》里能单人屠村、在《真·三国无双》中能一骑当千、在《文明5》里能互射核弹以示敬意,可我们在哪里才能炸掉一颗行星呢?!

甘地:“Why!”

答案是:在《群星》的新DLC《启示录》里就可以办到。

是的,我们可以在游戏里炸行星了

《群星》(Stellaris)是Paradox Interactive在2016年推出的首款太空题材战略游戏,不同于P社之前的历史题材作品, 《群星》将游戏舞台放在未来外太空,这不仅意味着玩家再也无法通过历史知识自己给自己剧透,也意味着玩家们可以从另一个侧面看到这群瑞典历史宅出众的“想象力”(与Neta功力)。

“‘它’的样子无法让人说清楚,任何一种语言都无法形容这种如同地狱般疯狂的,违背所有事物、力量和宇宙法则的东西。”——《来自大海的疯狂》

在随着《群星》2.0版本同步更新的DLC《启示录》(Apocalypse)发售后,玩家可以解锁制造星球武器的科技与法案,造出“巨像”(Colossus),这种武器能够从本质上摧毁一颗行星。

一直以来都有玩家认为,P社的DLC有抄袭民间Mod的嫌疑,但把争议先放诸脑后,这款DLC的内容还是很饱满的,《启示录》中的太空海盗、全新的飞升技能以及巨型战舰泰坦、行星兵器巨像能为游戏增添上百小时的游戏时间。作为一份国区定价70元的DLC,素质算得上不错——这个评价仅仅针对《启示录》DLC,不包括同期发售的《群星》2.0版本。

在《启示录》DLC推出之前,玩家在正常操作下,对“P社银河”能做出的最大破坏不过是把一整颗行星上百十亿的生灵在几年之内杀光,而且还会给你的游戏带来巨大的负面影响。即便你还会在其中遇到一些奇怪的事件,也不过是碰到一只异次元大虫子罢了——也可能是巨龙。

巨龙?

这一次在《启示录》中却有所不同,制造难度极高的巨像现在有了更强的破坏力。在游戏中,根据先决条件的不同,巨像一共能提供5种不同的星球打击方式,它们分别是:

  • 直接通过高能射线引发行星地质运动,让行星自我爆炸;
  • 在不破坏地表环境的前提下,使用中子光束杀死地表所有生物;
  • 制造覆盖全行星的屏障,让行星上的生命永远无法与外界交流,外界也无法与行星进行沟通(你可以将其理解为《三体》里的低光速世界);
  • 用纳米机器人将全体碳基生命转化成机械生命;
  • 用洗脑光束将全星球唯物主义者转化成忠诚的信徒。

我想其中最劲爆的就是炸行星了。在现实中,我们要如何才能炸掉一颗行星呢?

我,巨像,射爆

在讨论如何炸掉一颗行星前,我们首先得下一个定义,那就是怎么样的行为能够被定义为“炸掉”。正如我之前所言,《群星》游戏本身已经把“毁灭行星上的所有生命”区别于“毁灭行星本身”,虽然毁灭行星必然也毁灭了行星上的所有生命,但“毁灭”与“炸掉”在概念上有本质的不同。

看过《三体》的玩家应该都会对书中的水滴记忆犹新。在小说中,使用强互作用力科技制成的水滴,外壳几乎无坚不摧,一口气就能将上千艘人类太空战舰击毁。在极端情况下,水滴能够直接射穿地球。如果水滴真的这么做了,当然可以轻易地消灭地表包括人类在内的许多生命,却无法消灭作为行星存在的“地球”。

水滴

万物皆有引力,人类之所以能站立在大地上,而不是漂浮在宇宙中,靠的就是地球提供的引力,也就是重力。如果三体人的水滴真的把地球撞了个对穿的话,短时间内必然会有大量物质随着水滴一起脱离地球本身。这些物质如果脱离地球的速度达到了第一宇宙速度,那么会在地球的引力影响下变成一圈围绕地球的小行星带,或者变成第二个类似月球那样的卫星。如果他们的逃逸速度再快一些,他们也许就能逃离地球的引力,然后被别的星体的引力所捕获,成为太阳系内其他行星的卫星——当然,也可能直接飞出太阳系。

无论如何,水滴射穿地球后只能将一部分地球的质量带走,如果我们要想像《群星》里说的那样彻底毁灭一颗行星,让它变成0,变成Nothing,最好的办法就是让整颗行星都化为碎块,并且碎块之间的引力无法让它们重新团聚成为一颗星球。如果不这么做,任何对于行星的伤害都会在引力作用下快速愈合。

因此我们就直接来讨论,让一颗行星在物理意义上不复存在需要怎么做。那么接下来的问题是,要将我们的地球炸成这样的碎块需要多少能量呢?

炸母星这种事可比炸星际势力的首都有意思多了

关于能量的换算

在进行计算前先定下几个规则:

  • 第一,毁灭地球,意味着地球上所有物质都脱离地球引力,进入了太阳轨道,甚至更远;
  • 第二,毁灭地球的所有能量都被100%利用。

在确定这两点后,就能开始计算了。

让地球上所有物质脱离地球重力,需要将其加速到第一宇宙速度,即7.9km/s,而地球的质量为5.97×10^24千克,那么套用m=E/c2,有人已经算出,想要将地球彻底炸出自己的轨道,至少需要2.24×10^32焦耳的能量。用世界通用的能量计量单位——一枚“广岛核弹”的当量来换算,得出的结论是:有3.6*10^18个广岛级别的原子弹——大约60亿人每人手提6亿颗“小男孩”——就能把我们的母星彻底摧毁。

当然,人类还没有疯狂到要炸掉母星的程度,这只是在科学论证的过程中举个简单易懂的例子。让我们回到游戏世界,在《群星》这款游戏中,P社对行星有一套自己的判定标准。比如,属性为陆地行星的地球,它的地表面积为16个地块,在这里我们默认在人类有能力上天之后,海洋也能进行农工业生产(毕竟游戏里还有可殖民的海洋星球这种东西)。另一方面,游戏中一颗行星的最大地块数为25,也就是说,即使做最粗糙的估算,巨像炸毁一颗最大质量的陆地行星需要3.584×10^32焦耳的能量,也就是5.625×10^18个广岛核弹,需要60亿人每人手提9亿多颗。

全人类的工作量瞬间增加50%,简直丧心病狂。

小男孩自重4吨

游戏中还存在荒漠行星、冰冻行星、热带行星,以及可以让所有生命体维持生存的盖亚行星这种玄学星体,因此,如果说9.8424×1032焦耳是巨像的极限功率,这是不严谨的。但是鉴于P社对行星的判定本身就不严谨,那么我们就默认在《群星》里人类想要炸掉一颗适宜人类居住的行星,最多只需要每人携带30亿颗古董级的广岛核弹过去就好了。

考虑到现实宇宙中复杂的重力学因素,我们要是真的把地球给彻底炸没,所需要的能量可能会更多,也可能更少。既然P社已经把《群星》弄得这么玄学了,我们不如就把引爆行星的方式也弄得玄学一点——直接从内部引爆。

炸行星的省力方法是什么?

在游戏中,被巨像射爆的行星会被变成破碎行星,还有一定几率产生12单位的矿产。由于《群星》这款游戏中的矿物也是一个十分玄学的概念(全银河通用一种矿产),我们就暂时先不谈行星破碎后为什么会产生更多矿物的问题,而是先来看游戏中对破碎行星的描述:

“一股巨大的能量波动引爆了这颗星球的核心”

这就意味着,巨像还存在另外一种更加讨巧的射爆行星的方式,就是靠行星自身的力量摧毁自己。我们常在新闻中看到,某场飓风或是某次地震,释放了相当于多少多少当量的能量。作为一个地质活动不算特别强烈的行星,以人类的角度来看,地球自身所蕴含的能量也已经足够巨大,但这些能量单纯是由潮汐力以及板块碰撞产生的,其能量远不足以让地球的碎片以第二宇宙速度四散开去。想要从内摧毁地球,我们需要一种更高级一些的能量释放方式。

上个世纪末,有人提出的一种观点,认为地球内部的地核里蕴含着大量的放射性元素。这个观点认为,这些放射物是在地球形成初期氧气不足时下沉到地核中的,一共约有64%的铀聚集到了地核, 地核本身甚至就可能是个大型反应堆。鉴于现在人类对地核的了解十分有限,很大程度上源于对地外类似星体的解析,因此关于地核内是否存在放射性元素还真不好说对还是错。

不如先假设这个观点是正确的,再进行进一步的计算。

我们知道,一颗释放了5.5×10^13焦耳能量的广岛核弹只消耗了不到1千克的铀-235。干脆取个整数值,1千克放射性物质释放出能量相当于一个“广岛核弹”,那么其余参数不变,从内部炸掉地球只需要3.6×10^18千克的铀-235就行了。

地核的质量是1.88×10^27千克。简单换算后得知,地核中只需要含有0.00000019%的铀-235就能把地球直接从宇宙中炸没了。

但,我们为什么要推算这些……

简单来说,如果按照先前理论所说的64%的铀聚集到了地核,光靠铀-235,怎么算都够把地球炸光了。以上推断意味着,靠核裂变这种在许多科幻小说中被认作很低级的能量转换,地球自身包含的放射性元素就完全足够让太阳系八大行星变成七大行星。

出于P社宇宙观的魔幻性以及游戏自身的娱乐性,以上计算只能算是有一定科学基础的自娱自乐,再加上《群星》游戏自身对炸行星这件事也语焉不详,所以真正等哪天我们发明出了炸行星的技术,形式与运作方式可能与现在的所有想象都完全不同。

譬如直接在地核召唤一只异次元时之虫?

总之,有关“行星是如何被炸掉的”这件事我们就到此为止,下面一个话题也很严肃:行星被炸之后会造成怎样的连锁反应?

炸完行星会怎样

为了保证电脑CPU不会和星港、战舰以及星球一起爆炸,《群星》中的宇宙实际上是静态的——游戏中的行星不会围绕恒星转动,卫星也不会围绕行星转动,一切星体的运动仅有自转,这在行星被射爆后也是一样的。当玩家或是AI的巨像将一颗行星射爆之后,行星的碎片就像漂浮在无重力空间的麦片一样,就这样静静地待在原地,既不会在重力作用之下重新聚合成一个新星体,也不会在其他星体的引力下被牵引移动。

也就是说,在模拟行星爆炸后的情形时,《群星》是不能为我们提供什么帮助,毕竟这么极端的“静态宇宙”理论在几百年前就已经被丢进历史的垃圾堆了。

万幸的是,还是有游戏能够稍微帮我们模拟一下行星爆炸后会是什么样子。在《宇宙沙盒2》(Universe Sandbox2)这款游戏中,如果我们打开游戏内置的太阳系行星图,选择一颗适合被引爆的星球,譬如地球,只要简单输入一些参数就能看到地球爆炸后的景象。

从这张模拟图中可以看出,在地球被炸掉后的几天内,碎片会在在恒星引力的作用下围绕太阳轨道运动,还有一小部分碎片会由于初速度过快直接挣脱太阳的引力,直接飞出太阳系,永远在宇宙间游荡,直到被下一个恒星系的引力捕获。

大部分地球的碎片会由于自身质量过小,成为运行在金星与水星轨道之间的小行星,这之中也许会有几颗在若干年后被金星或水星的重力捕获,成为它们的卫星。当然,这些碎片上都会有固态水的存在,甚至其中一些小行星上还会保留着文明的遗迹,但文明是绝不可能存在了。自身过小的质量令其难以形成稳定的大气环境,因此这些行星裸露在宇宙空间当中,在阳光照射和无法照射的区域表面温差很大。

炸成渣的地球碎片

由于电脑配置的问题,方才模拟的只是不包含卫星的太阳系,想要准确模拟出整个太阳系所有星体构成的复杂引力条件,以个人电脑来看实在是有些困难,毕竟光土星已确认的卫星数量就达到了67颗,这其中还不包括星体数量瀚如烟海的土星环。

因此,我们只能从微观角度看看地球爆炸后,会对离我们最近的星体——月球产生什么影响。同样是用《宇宙沙盒2》这款游戏进行模拟,只不过这次只有局部模拟,模拟的准确度与精细程度要提升许多。我们可以看见,在地球爆炸之后,其实也有一部分碎片会直接喷射到月球上,在短时间内让月面温度上升到3000摄氏度。

地球的碎片碰撞月球能在很短的时间内让月球的温度提升到3000摄氏度左右

前面已经提到,一些质量较大的地球碎片中含有一定的固态水。我们有理由相信,即使地球真的爆炸了,地表上幸存的微生物和水也能在太空中旅行,成为传播生命的方舟,让太阳系或是银河系的某颗行星也孕育出生命来。这些生命将在地球毁灭之后成为银河中传承文明的种子。在千万年的演化后,他们也将不断学习、进步,发展出璀璨的文明,然后炸光,再在废墟上发展出璀璨的文明,然后再炸光……

结语

正如我在前文所说,在《群星》这款游戏里虽然玩家可以摆脱历史,不再自己被自己剧透,但失去了历史的限制,P社的那些“瑞典蠢驴”们也开始彻底放飞自我了。从《群星》游戏本体到历代DLC,他们致敬、恶搞、Neta了《星际伞兵》《海伯利安》以及“光环”系列、“星球大战”系列等科幻名作,他们的一些任务甚至还提及了旅行者一号探测器以及“罗素的茶壶”这一哲学概念。

太空旅行,需要毛巾!(《银河系漫游指南》梗)

《启示录》中巨像的设定其实也有许多Neta的成分存在,且不说轨道洗脑光束这种东西已经被阴谋论者玩过了多少遍,“隔绝整个行星的护罩”这种功能也总会让人不自觉地联想到“光环”系列中的盾世界。

虽然《群星》也如P社的其他作品一样,看上去上手极难,枯燥晦涩,但只要掌握了玩法,你就能发现制作者隐藏在层层兵牌以及满屏幕数据背后的小恶搞。这些无伤大雅的玩笑让历史、政治、经济以及硬科幻这些晦涩复杂的概念变得不那么让人望之生畏,我所认识的许多P社游戏玩家也有许多因为“P社五萌”而入坑了历史、政治等学科,我想就是P社游戏最大的魅力所在。

即便它们本质上都是涂地图游戏。

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