征服天地
超级工程的起源能够追溯到古希腊。古希腊科学家阿基米德在许多事情上都很出名,但有一点是他非常常自诩的:“给我一个支点,我能够撬动地球!”他想到了杠杆:有一个固定的支点,一个很长力矩比的杠杆能够产生庞大的力。就像奥地利科学家格林伯格的齿轮组的好处同样,他对这些力学的深入看法,令人们渴望思考那些远远超发现实好处的庞大疑问。
从那时起,每当一个物理定律被揭发为普遍存在时,下一步天然即是将其扩大并探索表面后果。英国物理学家牛顿发现形貌地球引力的定律同时适用于苹果和月球。所以,早在太空观光成为现实很久之前,他就指出,从准则上讲,超级大炮能够按比例放大,以推动卫星进来地球轨道。这个年头后来在法国作家儒勒·凡尔纳的科幻小说《从地球到月球》中得到了形貌。
在20世纪,美国和其余处所的少许集团曾认真尝试探索这种大炮是否可行,但这些起劲都失利了,于是牛顿的年头很容易被觉得是一个错误的预测。但值得留意的是,咱们当前的太空运输模式——火箭,曾经也被觉得是不太大概和不切现实的。1920年,《纽大概时报》大张旗鼓对太空运输的幻想者进行了嘲讽,暗示他们连中门生的物理程度都没有。(1969年,在阿波罗11号宇航员飞向月球的第二天,该报轻松地申明打消当年的报道。)
多年来,人们对太空的想象也有了相似的表面奔腾,这让少许人首先质疑是否能够制作轨道电梯。经历在平均物上悬挂一根很坚固的电缆,(仅在地球上)有一个真确太阳能电梯进来太空是完全大概的。经历将航天器抛离缆绳的一端,它们能够用非常少的燃料被推动到其余天体上。月球或火星上的电梯看起来更可行,这要归功于那里的低重力。
在进一步扩大咱们征服天地雄心的同时,其余人也在猜测未来人类是否能够将火星革新成适用居住的处所,大概在太阳周围制作一个网络太阳能的“戴森球体”。在很长一段时间内,咱们大概想要进行点窜,使太阳作为恒星连接的时间更长,使地球轨道更宽,乃至使恒星在星系之间挪动。这些预测在今天都是牵强附会的,但数学和物理学并不能够破除这些大概性。
提升人类
这种超级工程背地的逻辑是什么?这不单单是因为在纸上饰演上帝很有趣。
在许多情况下,这是“越多越好”的逻辑:获取农业用地是功德,为何不尝试获取尽大概多的土地呢?若动力是有代价的,为何不利用已知的技术,网络到更多的能量呢?它报告咱们少许紧张的事情,人类才气的极限在何处?以及若咱们真的想要,咱们能够获取几许?其目的不是预测“怎样”或“什么时候”,而更多的是阐明天地法则是否真的是非常终障碍。它能够赞助咱们辨别不大概和统统不大概。
许多超级工程项目,在生产者眼中,都是猛烈的理想愿景。泽格尔相信亚特兰蒂斯项目将提供动力、耕地和改善天气,但也有助于将欧洲和非洲联合在一起。俄罗斯哲学家尼古拉·费奥多罗夫将天色控制作为他的天地论决策的第一步,以和平塑造人类的未来,太空和永生。环节是,为了一个宏伟的指标而配合起劲,与其说是为了提升情况,不如说是为了提升人类。
人们很容易对这些空想付之一笑,觉得是不切现实的虚幻主义或技术至上的傲慢自负。然而,地球周围现在就被一个网络笼盖,数据传输速率为每秒10的15次方PB(1PB为1024TB——本网注),存储数据则因此10的18次方EB(1EB为1024PB——本网注)为单元,而你现在大概正在使用(互联网)。想象有一个比足球场还大的机械,挪动的速率比一颗来福枪子弹还快。欧洲的另一台机械(大型强子对撞机)周长27公里,能够将能量转化为奇怪物质。阿基米德或牛顿会怎么想?
究竟上,咱们生活在咱们险些没有留意到的超级工程中。少许大范围的情况工程险些是看不见的。荷兰以及英国的林肯郡、剑桥郡和诺福克郡的沼泽都是填海造陆得来的。亚马孙雨林并不像人们曾经觉得的那样原始:它被莳植了数千年。东南亚的梯田和当代多数市都是革新成景观的成果。偶然会有宏伟的决策,但时时潜移默化的。
再造地球
在地球上,超级工程的空想也引发了种种蓝图,包含大范围地改变海洋和大气。
在20世纪20年月及以后,德国建筑师赫尔曼·泽格尔的亚特兰蒂斯项目曾空想在直布罗陀海峡建筑一座水力发电大坝。地中海的海平面将会下降200米,为人们开发新的居住之地。作为第一个大坝的补充,另一座大坝跨越达达尼尔海峡,锁住黑海。意大利西西里岛和突尼斯之间也建一座大坝,进一步低落地中海中间水位,拓展苏伊士运河并将其锁住,另外将刚果河引入乍得湖左近盆地,并灌溉撒哈拉沙漠。
这个项目的当代版,更像是一个警告,而不是一个提议(当前仍处在周密剖析阶段)——即在苏格兰、挪威、法国和英格兰之间的北海筑坝,以应对海平面上涨。
然而,地球工程学正方兴未艾。这涉及人工干涉天气系统,无论是往云中增加海水使之更白,或是在太空中增加遮光剂,以削减太阳能的输入;或使用碾碎的橄榄石,莳植藻类,或接纳泵入地下的方法低落二氧化碳排放。削减二氧化碳排放是大概的,乃至是须要的,但控制太阳能输入统统是一个有危害的年头。
放飞空想
若咱们思量现实发生的超级工程,东南亚片面区域的梯田、荷兰的填海造地、美国州际高速公路系统和互联网——它能够分步骤实现的;有同类经验能够学习;各个子项目能够休止和规复;即便某片面失灵,系统能够整体运转优越。它们是能够且有须要保护的。
文学作品中许多个人独断专行创造宏大但往往软弱的器械,超级工程则与之迥乎不同。少许超级工程大概比初初看到的加倍模块化和适用。疑问不在于范围,而在于需求什么样的调和形式。过去面提到的构建“戴森球体”为例,这宛若很渺远,但从某种好处上说,咱们曾经在太阳轨道上放置了卫星。若咱们再连接几百万年,就大概会发现“戴森球体”。
咱们需求远见,晓得有一天大概会发生什么(“固然,咱们还不能够制作太空电梯……但总有一天会有”),并雄心勃勃地思考咱们想要走向的大方向——可连接性、空间、繁荣、平安。
傲慢的年头也能够非常佳留在纸上,而不是确立在现实世界里,但咱们也能够分解到,在革新世界的方面,如今比人类经历上任什么时候候都有更多雄心勃勃的年头。咱们大概还没有改变星球位置的技术,但阿基米德大概会很高兴晓得咱们有更多的杠杆。