李琪
About the Film
征战银幕60年,吼叫一声,地球抖三抖!诞生于1954年的大怪兽哥斯拉是科幻电影史上大名鼎鼎的明星,2014年它又登上了电影舞台,在《哥斯拉2014》中奉献了一出精彩的暴走戏。影片开始时,它被人类的核武器实验唤醒,又被人类用核弹攻击,沉睡在大洋的深处。此时,另一种巨大的虫形怪兽穆透在人类的实验中出生。逃走的穆透毁坏了日本的核电站,并以吸收核辐射为生。人类发现,自己的常规武器竟然对其毫无杀伤力,无奈之下,决定用百万吨级的核弹来消灭它们。穆透相互用信号联络时,却将它们的天敌——哥斯拉唤醒了,哥斯拉一改往日电影中破坏世界的角色,变身守护者,与两只穆透决战……最后当然是危机解除、世界和平、哥斯拉重回大自然的大团圆结局。本期我们就来讨论一下电影中与哥斯拉关系匪浅的武器——核弹。当人类的敌人能抵挡所有常规武器时,就只有让核弹上场了。核弹,就是人类现在拥有的终极武器。
Real Story
终极武器的威力
在电影中,为了消灭怪兽,军方决定用百万吨级TNT当量的核弹来进行攻击。那么,百万吨级TNT当量的核弹威力有多大呢?我们可以用历史上使用核弹的实例来估算一下。二战末期,美国向日本投下的两枚原子弹,加起来大约是3.4万吨级别,远不到百万吨级,就已在一瞬间毁灭了两座城市。据计算,百万吨级的核弹足以毁灭旧金山这样的世界级大城市。1954年,美国在比基尼岛爆炸了一颗2500万吨级TNT当量的氢弹,引发海啸,该岛被炸沉;1961年,苏联进行了人类有史以来最大当量的核爆炸,在北极圈内的新地岛爆炸了5000万吨级TNT当量的氢弹,产生的蘑菇云高达70千米,爆炸地点厚3米、直径为15~20千米的冰层都被融化了。核弹的威力由此可见,因此自它诞生之日起,就成为了科幻作品中终极武器的不二之选。
History
核弹与建设工程
既然核弹威力巨大,那么为什么不拿来用于工程建设呢?于是,有科学家提出用核爆炸的方式来开山、辟路、挖掘运河、建造人工港口……敢想敢干的苏联人,就在用核弹“开垦”地球方面率先迈出了第一步。1965年,为解决某个河滩地区的供水问题,苏联采用了地下核爆的方式来建设水库,使用了大约14万吨TNT当量的核弹。结果,水库迅速地建成了,但是却出现了放射性污染,当地至今仍然可用盖革计数器探测到放射性污染。美国人也曾打过同样的主意,想用核武器在阿拉斯加挖掘一个港口,只是最终未能实施。
Future Science
核弹与航天
核弹可以打怪兽、建设工程,那它还有没有其他用途呢?20世纪,美苏两国制造了大量的核武器,但由于其威力巨大,不敢轻易动用,对地球安全造成了很大的威胁。于是,有大胆的科学家提出,把这些核弹作为火箭燃料,用作宇宙飞船的新动力,这就是“猎户座核火箭计划”。据计算,如果每颗小型原子弹的爆炸当量达到2000吨TNT,就可以将飞船速度提高到70千米/秒,远远超过飞出太阳系所需要的第三宇宙速度(16.7千米/秒),飞船只需125天就可以飞到火星,3年就能飞到土星。这是一个很诱人的设想,但却有一个致命的缺点——当它在大气层内飞行时,必将释放出核辐射尘污染地球环境。于是“猎户座核火箭计划”最终胎死腹中。
后来,英国人摒弃了弊端明显的核裂变,转而用污染较小的核聚变作为飞船的燃料。在1973年至1978年之间,英国星际学会倡导了一项更为庞大的“代达罗斯计划”,设想在一个人的有生之年(50年)之内,抵达距地球6光年的一颗恒星。研究小组据此提出了核聚变火箭——不是像“猎户座核火箭计划”那样在飞船外部爆炸原子弹来作动力,而是依靠内部的发动机,在一个磁场构筑的“燃烧室”中,向核燃料球发射电子束,产生离子,然后用磁场限制等离子体的办法维持持续的核聚变。这一计划对核燃料的利用更高效,但劣势也很明显——飞船的质量就达5.5万吨!制造万吨级的飞船已经很惊人了,要把它发射到太空,那么耗费的时间和费用就更加难以计算!要知道,人类迄今为止最大的航天器——国际空间站,建成耗时20年,而且,空间站还不是一次性发射的。所以,“代达罗斯计划”只是人类又一个“高大上”的太空畅想曲。
作为人类探索利用核能的一部分,无论是可怕的终极武器、强大的建设工程,还是大胆的太空计划,这些经验和教训无疑都是全人类宝贵的财富。