王诺诺
汤加火山的爆发引起的全民讨论,又一次将地球气候环境的脆弱摆在了人类的面前。1815年,印尼的坦博拉火山爆发,爆发指数高达7级,造成了全球各地的极端气候,直接改变了人类的历史。回望过去可以发现,我们目前所享受到的充足的粮食供给、稳定的工业化农业都不是理所当然的,有人类自己的不懈努力,也有来自地球的眷顾。但从科幻的角度出发,如果说粮食系统的脆弱来源于地球的话,寻求一种离开地球的农业生产方式不失为解决这一问题的方向。
火山喷发导致的粮食危机下,我们如何搞农业?
建设天钩系统的初衷并不是应对粮食危机。2042年,人类对探索宇宙还抱有热情的时代,天钩系统作为太阳系殖民计划的基础设施,正式进入落地搭建阶段。
原计划中,太空天钩的主体是一段长达三千多千米、由碳纳米管材料制成的“缆绳”,上端距离地表四千米,下端距离地表约一百五十千米,垂直于地表,与地球自转同步,底部与“缆绳”对接,再沿缆绳方向向上攀升。由于缆绳绕地球公转的角速度相同,达到缆绳顶端时,飞船将会获得大于11.2km/s的线速度,从而脱离地球引力,向更远的火卫一飞去。
太空天钩刚开始建设的时候,正是人类最好的时代。那时的人们笃信,天钩会极大降低通往太空的成本,辅助大量人员、物资运向火星,帮助火卫一建立相同原理的天钩,从而将文明散布到整个太阳系中去。
但在此时,一场毫无预兆的灾难降临了——扣动灾难扳机的是一个体积甚至比原子还小的太初黑洞。它的质量高达地球的十分之一,体积却小于一颗原子。在相遇时,它以极高的速度射入地球,六分钟后从地球的另一端破壁而出,击穿了坚硬的岩石,在地表留下了几百米宽的孔洞。而在地球内部,太初黑洞剧烈搅动了地幔,释放出相当于数百万颗原子弹的能量,以冲击波的方式由内而外撞击地壳,唤醒了那头星球深处的红色野兽。
环太平洋火圈的四十九个火山口在短短三年内逐个爆发,这是人类从未经历过的激烈火山喷发,以万亿吨记数的物质被抛射入大气。数月后,微米级的火山灰蔓延至全球平流层,遮蔽了阳光,全球气温平均下降二十二度,地球从此进入了灰霾笼罩的冬天。
人类面临自身的存亡时无心探索遥远的宇宙,天钩工程在喷发元年便进入了停滞。
火山灰是大量细碎、尖锐、轻质的二氧化硅,由于极轻的质量,它们不会因为自身重力沉降。悬浮在大气中的火山灰携带静电,阻碍电磁波的自由传播,全球范围内的通信都受到阻碍;当火山灰附着在电缆上,会产生大规模的短路事故;火山灰进入任何一台后工业时代生产的机器,都会对其中的发动机造成致命磨损;人或畜类吸入大量游离的二氧化硅粉尘,细小的颗粒阻留肺泡当中,全球矽肺病发病率急速飙升,在病人痛苦的呻吟中,地球表面成为一片废土。
巨型城市的上空张开了如同菌伞一般的防护罩,钛合金钢材作为骨架,支撑起的双层钢化玻璃窗隔绝了外部的粉尘和低温,让人类文明以孤立的数十个城市为单位,苟延残喘了几十年。
经历了几十个无夏之年后,文明已经变得难以为继。其中最主要的问题是粮食危机,火山灰遮蔽天光,让陆地上的光合作用无法正常进行,绿色植物纷纷枯萎衰败,这其中当然包括绝大多数农作物。当蔬菜和谷物都变得短缺,以牧草和饲料为生的家畜就更成了奢侈品。大规模的室内人造光栽培依赖于稳定供能,可由于防护罩外的发电设备多数瘫痪,能源仅用来维持防护罩内的室温和过滤火山灰已经捉襟见肘。
这时,人们想起了在头顶悬挂多年的未完成的太空天钩。或许在布满火山灰的大气层之外,在太阳光还可以到达的地方,人类能再次开垦出一片属于自己的农田——太空牧藻工程由此展开。
原本计划建设三千余千米的天钩,在工程重启时被大大缩短。它的下端被下拉到几乎贴近地面,也不再相对静止于地表,而是改为了以一百二十四分钟为周期,在近地轨道绕地球旋转。在绕地球公转的同时,也被加上了一个围绕自身质心自转的速度。
当天钩尾端转至靠近地面时,因为公转速度与自转速度相抵消,它可以在地面捕获运动速度低的太空农业单位——藻泡。天钩尾端将藻泡抓牢,在离开地面的过程中加速,将藻泡甩入更高的绕地轨道中。
成千上万在绕地轨道上公转的藻泡,便是支撑起人类太空开垦的新农田。
藻泡直径在十至二十米左右,在真空中显得晶莹剔透,犹如一滴泪。它由三部分构成,最外面是一层柔性玻璃膜,内填充海水,海水里面则悬浮着科学家使用基因剪辑工程改良后的绒毛球晴藻。这是硅藻的一种,是十分基础的单细胞生物,它的特殊之处在于能适应宇宙中较高强度的辐射,即使处在沸水和冰中,也能短时间存活。
藻泡本身是一个无动力的大“水球”,甩入轨道之后,绒毛球晴藻会在太阳的照射下进行光合作用。由于内含叶绿素a、c和胡蘿卜素,晴藻单体在阳光下会呈现一种耀眼的金黄色,大量繁殖后,藻泡从无色透明变为澄黄发亮,从一滴泪变成了一滴油。
柔性玻璃外膜是藻泡的关键,它能让二氧化碳穿过自身,包裹着海水,让藻泡在宇宙中不至于挥发殆尽。当藻泡运行到地日之间,玻璃膜向阳的一面会变成白色,反射阳光;藻泡到了地球背面,它也会起到一定的保温作用,减缓结冰。
最重要的是,玻璃膜本身就为绒毛球晴藻提供了繁殖必不可少的硅,玻璃膜的外侧可以吸附逃逸到外层大气中的火山灰(二氧化硅),将它变成外膜的一部分,而其膜内侧则被晴藻的繁殖消耗,成了一个个硅藻的硅外壳。玻璃膜用这种方式达到了动态平衡,外侧增厚的同时内侧被消耗,从视觉上看,藻泡也以这种方式逐渐“膨胀长大”。
在此过程中,火山灰间接成了绒毛球晴藻的硅质外壳。由于和外层大气的摩擦,吸收了低动能的火山灰与二氧化碳,藻泡在轨道上运行的速度逐渐减慢。这是相当漫长的过程,整颗藻泡会变得完全金黄,直径达到二十五米左右,这时就到了丰收的时刻。
在重力、摩擦力作用下,成熟的藻泡此时大概率也运行到了较低的轨道。太空的牧藻人会驾驶着“牧机”靠近藻泡,为它们计算轨道、调整角度,甚至施加动力,使它们在大气中燃烧掉一部分的玻璃膜后,落入地面的特定区域内。
在收获绒毛球晴藻藻泡的海域上,会有人将外壳已被部分炙烧的球体捕获,运回专门处理晴藻的工厂。藻液中的绒毛球晴藻会被碾压处理,离心机将晴藻的硅质外壳分离,只留下富含晴藻淀粉的胶体。这种黏稠的提取物晒干后研磨成粉,可以直接冲泡饮用,也可以加工再凝固,做成类似凉粉的主食。
防护罩内的人喜欢将晴藻饼加调料烹饪,在防护罩外晴藻饼则被冲泡食用,因为在这里需要穿着火山灰隔离服工作,直接用进食管吸取晴藻饼显然要比脱衣服吃饭方便多了。绒毛球晴藻确实不是令人食指大动的美味,却能提供人体所需的能量和绝大部分营养物质,它养活了喷发纪元里百分之九十的人类。
太空天钩年复一年地向太空抛洒着藻泡。当然也引发了一些问题,首当其冲的就是安全问题。天钩的绳索在旋转中承担了巨大张力,还要储存极大的离心力势能,一旦断裂,甩向地球的部分会变成一大片霰弹,后果不堪设想。
其次长达百千米的绳索在天空旋转,自然需要一整个轨道面。更不用说那些被它送上天的上万藻泡们,它们有的正常生长,有的偏离轨道被陨石击中,成为细碎的太空垃圾。绒毛球晴藻吸收太阳能自然生长的同时,也几乎封锁了人类探索太空的可能。
是的,生活在地面上防护罩里的人们尚未忘记那个探索太空的梦想。或许现在受困于阴霾笼罩的乌云之下,但是一旦绒毛球晴藻将悬浮的火山灰吸收完毕,空气中细碎的“玻璃”通通以硅藻外壳的方式落地以后,人类文明会加快探索可以备份文明的星球。
为人类带来灾难的太初黑洞此时已经不知远行到了何处,但只要天空中这只钩子还在旋转,关于人类文明的故事就还未结束……
【责任编辑 :衣 锦】