布鲁卡的脑—著名天文学家卡尔·萨根著作

第52章


詹姆斯·沃里克等还作出了这样的结论:即木星的南磁极是在北半球;也就是说如果我们站立在木星球面上,那么我们手中的指北针所指示的北方恰好是木星南极的方向。简直想象不出会有比这个结论更离奇古怪的了。地球磁场在其历史上已颠来倒去地变换过多次方向了,目前,只是从定义上规定地球的北磁极在它的北半球内。根据分米波长和十米波长发射的强度,天文学家还可以计算出在木星的磁层范围内,其电子和质子的能量和通量值。
  这是一系列内容极为丰富的结论,虽说它们显然都是属于推理性质的。但是所有这些精心构思的理论体系都是建立在1973年10月3日“先锋10号”宇宙飞船飞经木星的磁层这一关键性实验的基础上的。飞船上装有磁强计,当飞船经过木星碰层的各种不同位置时,装载的磁强计也就测量了各个不同位置磁场的强度和方向;飞船上还装有各种带电粒子探测器,测量所俘获的电子和质子的能量与通量。令人不胜感慨的是,每一项射电天文学推理,实际上都大致被先锋10号及其后继者先锋11号宇宙飞船所证实。木星的赤道表面磁场约为6高斯,大于两极的磁场。木星磁轴与自转轴的倾斜角约为10度。磁轴可以说是明显偏离木星的中心,偏距约为木星半径的四分之一。从木星向外远离其三个半径的空间位置上,其磁场与偶极磁场相近似;然而在这一空间位置与木星之间的空间磁场情况则比原来所估计的要复杂得多。
  先锋10号沿着它的轨道飞过木星磁层时所捕获到的带电粒子通量比所预料的要大得多——但是,并没有大到阻碍飞船运行的程度。先锋10号和先锋11号之所以能顺利通过木星的磁层而安然无恙,主要不是因为先锋号飞行前,天文学家所推断出来的磁层理论如何如何精确,而是由于运气好和良好的火箭技术装备。
  总的来说.有关木星分米发射的同步加速器理论已经得到确证。所有那些射电天文学家们顿时领悟到他们过去所做结论的深刻内容以及实际意义。我们现在可以比以往更有把握地相信根据同步加速器物理学所作出的推论,并将其应用到其他更遥远、更难以接近的宇宙天体上去,比如用到脉冲星、类星体或超新星的残骸上去。事实上,这些推论现在可以重新加以修正,从而提高其精确性。理论射电天文学已经第一次被纳入了至关重要的实验轨道——它已带有飞行色彩经受了第一次严峻的考验。在先锋10号和先锋11号的许多重大发现中,我认为其最伟大的成就是:它确认了我们对宇宙物理学一个重要分支的理解。
  当然,关于木星的磁层和无线电发射有许多东西我们还一无所知。十米波长发射的详细情况,仍然是一些深不可测的谜。木星上十米波长的发射源为什么会集中在大概不到一百公里的范围内?这些十米波长的发射源究竟是什么?十米波长发射区围绕着木星运转,其运转时间为什么竟如此精确——精确度超过七位有效数字——但是,这种精确性为何又不同于木星云中可见形象的自转周期?为什么十米波长的脉冲具有一种非常精密的(万分之一秒)结构?为什么十米波长的无线电波的发射源是成柬状定向发射的——也就是说,不是同等地向所有方向发射?为什么十米波长发射源是间歇性发射——即,并非每时每刻都发射?
  所有这些有关木星的十米波长无线电发射的神秘性质,不禁使人联想起脉冲星的性质。典型的脉冲星磁场比木星磁场大一万亿倍;它们的自转速度比木星快十万倍;它们的年龄只是木星年龄的千分之一;而它们的体积则比木星体积大一千多倍。木星磁层边缘的移动速度还不到脉冲星光锥速度的千分之一。然而,木星可能是一种衰落的脉冲星,是快速旋转的中子星中的一种原始的很不起眼的模型,而中子星则是星球演化的最终产物。我们对有关脉冲星发射的作用过程和磁层几何图形的一些疑难问题的重要见解或许可以根据宇宙飞船对木星上的十米发射作近距离观察得出——如美国国家航空和宇航局的旅行者号和伽利略号发射正是要作这一观察的。
  实验天体物理学正在迅猛地向前发展.在今后几十年内,我们将看到行星际站直接进行的实验性调查:太阳光照的空隙——受太阳风支配的区域和受星际等离子体支配的区域之间的境域——估计它所处的位置高地球不会超过100天文单位(93亿英里)。(可是,假如那儿不过只是一个局部的太阳系类星体和背后黑洞的话——大家明白,我们就好比是些幼稚无知的婴儿,无论如何也想象不出这样的结论——然而我们或许可以利用宇宙飞船就地测量,以核对这个现代天文物理学所推测出来的较大天体。)
  如果我们凭过去的经验来进行判断,那么将来实验性宇宙飞船天体物理学的每次探险,都将发现。(1)天体物理学家们的主导学说是完全正确的;(2)对各流派学说,人们开始往往众说纷纭,各执一词,直到获得宇宙飞船飞行结果时,人们的认识才统一到正确的学说上来;(3)宇宙飞行器所获得的成果将揭示出一连串更加动人心弦的全新事物和基本问题。第二十章 为机器人辩护 
  ……因为你的形状是这样引起我的怀疑,我要对你说话;……
  威廉·莎士比亚  《哈姆雷特》,第一幕,第四场
      “机器人”这个词,是从斯拉夫语“劳动者”一词的词根派生出来的,它是由捷克作家卡雷尔·卡佩克(Karel Capek)最先引用的。然而,这个词并不是用来表示人类劳动者的,而是用来表示一种机器。机器人,尤其是太空机器人,经常在报刊上受到无端的贬责。我们常在报刊上读到这样一些描述,阿波罗11号登月着陆的最终调整,必须由宇航员来进行,否则的话,第一次载人的登月飞行就会以惨重的失败而告终;机器人在火星表面挑选要带给地球地质学家的样品时,决不会表现得象宇航员那样精明强干;这些机器人也决不会象人那样能灵巧自如地修理太空实验室的太阳遮光罩,以保证太空实验室的持续飞行。
  然而,所有这些带有成见的机器人与人的对比写照,毕竟是由人自作聪明地勾画出来的。我不禁怀疑,在这些判断中是否已不知不觉地渗入了一些自我炫耀的因素,渗入了某种人类沙文主义的精神。就好比在白人中有时能发现种族主义以及在男人中也能偶尔看到对妇女的性别歧视那样,我怀疑我们是否也能在这些不公正的描绘中,瞥见某种相类似的人类精神在悄然作祟——这是到目前为止还叫不出名的一种病患。它和“人类中心说”一词的含义还不尽相同。“人道主义”一词已经被我们人类赋予了其他一些诸如仁慈、行善之类的含义。鉴于这种病态般的人类精神与性别歧视和种族主义极为相似,我想将其命名为“人种主义”——即一种认为任何生物都不如人类那样完美、能干、可靠的偏见。
  我们之所以说这是一种偏见,至少是因为,在所有事实被弄清之前,就如此这般地妄加评判,甚至由此引出了不符合实际的结论。这种太空中人与机器的比较。实际上是聪明人与愚笨的机器的比较。我们倒要问问,究竟建造什么样的机器曾耗费过三百亿美元左右的资金?然而“阿波罗号”宇宙飞船和太空试验室就花费了这样一笔巨额资金。
  每一个人体都是一台结构精巧、非常严密、自我控制的计算机——能应付裕如地独自作出决定并真正控制他或她的环境。而且,正象流传着的古老笑话那样,这样精密灵巧的计算机竟也可以通过笨拙的劳动建造出来。可是在某些环境中,人的行动是受到严重限制的。没有大量的防护用品,人类就无法钻进海洋底部,登上金星表面,深入木星,甚或作长久的太空飞行。机器在太空实验室中哪怕停留数月之久,它的骨骼也不会象人类那样发生严重失钙和磷的现象,这也许是机器在太空实验室中未能取得的唯一有趣的结果——这似乎意味着人类自身是没有能力在重力为零的状态下飞行六至九个月或者更长一点时间。然而,星际航行的特点是,每次航行起码要花费一年或两年的时间。因为我们非常珍视人的生命,所以我们不愿意委派我们的人类同胞去执行这样冒险的飞行任务,如果我们非要把人类送往别具异域风光的空间环境的话,那么,我们必须同时送去他们所需的食物、空气、水、舒适的生活设施和废物回收设施以及伴侣。比较起来,机器则不需要复杂的维持生命的自我调节系统和设施,不需要文化娱乐,不需要伴侣,并且,我们还没有感觉到有任何强烈的出于道德观念的精神束缚而反对把机器送去执行一去不复返的或自取灭亡的任务。
  当然,就简单的飞行而言,机器实际上已独自执行过多次任务了。无人驾驶的宇宙飞行器已经拍摄出整个地球的和月亮背着地球一侧的首批照片;它们已经在月球、火星和金星上进行了首次着陆;“水手9号”和“海盗号”宇宙飞船在飞往火星的途中,还第一次对火星的运行轨道进行了全面的勘察。就是在地球上,机器人操纵生产的情况也日益普遍,一些技术性很高的生产——例如化学品和药物生产厂——大部或全部置于计算机控制之下。
小说推荐
返回首页返回目录