人，都会深深地感到大地是多么的辽阔，地球是多么的巨大。以我们这些日常的经验，实难想像在宇宙的尺度来说，地球是如何的渺小及微不足道。在凡尔纳的年代，八十日已是环绕世界的最短时间，但今天的太空船，只需个多小时便可环绕地球一周。当然，面对太空的遥远距离，人类的太空船仍是慢得可怜的。离我们最近的天体是月球，但离地球已有三十个地球直径般远。“太阳神”太空船以每小时一万二十公里的高速，也要三天才能抵达。

至于地球离太阳的距离，则是地月距离的四百倍，若以“太阳神”太空船的速度，则要飞上三年多才能跨越！

在研究太阳系内的距离时，日地之间的距离是一个很方便的计算单位，我们称之为一个天文单位(一亿五千万公里)。以这单位把九大行星和太阳的距离列出，我们有如下的结果：水星○·三九、金星○·七二、地球一·○、火星一·五二、木星五·二○、土星九十五四、天王星十九·二、海王星三十·一、冥王星三十九·五。

要领略太阳系的大小，让我们来建造一个太阳系的模型。若我们以一个篮球来代表太阳，由于太阳的直径比地球大一百零八倍，因此地球只能用一颗沙粒来表示。而且要放到离篮球三十公尺的地方。用上述的数值，我们可以把其余的八大行星按比例安放在适当的位置。我们会发觉，最远的冥王星要安放在离篮球一·二公里的地方！太阳系的辽阔。由此可见一斑。

可是，在太阳系以外，是广袤得更加令人难以想像的星际空间，不论是公里还是天文单位，都远远均不敷应用。在天文学——也在科幻小说——中，常用的单位是光年或是秒差距(parsec)。

光是宇宙中最快的传讯者。光速的每秒三十万公里是宇宙中最大的速度。表示极大距离的方法之一，就是以光在一特定时间所定的距离作为单位，若我们把时间定为一午，便得出了“光年”。

因此，光年虽称为年，却不是时间的单位，而是距离的单位——光在一年内所走的距离，只是至今仍有很多人对这混淆不清。

秒差距的定义比较复杂，我不打算在此解释，我们只需知道，一秒差距约等于三.二六光年。若需要用到更大的单位，我们还可以有千秒差距(kiloparsec)和百万秒差距(mega-parsec)等。

回到星际问的距离这个问题。太阳所发出的光，需要八分钟才抵达地球；要抵达冥王星，则需要五小时多。但在离开太阳系的范围以后。却要在茫茫的太空中奔驰约四年多的时间。才有机会遇上另一颗恒星！也就是说，离我们最近的恒星。距离他在四光年以上。

星际问的距离确实大得惊人。就学一些邻近的恒星为例：著名的天狼星离我们八·七光年、织女星二十一光年、牛郎星十六光年，而北极星则更是四百光年之遥。

如今大家应该明自，早些时我曾说过，天空中的每一颗星，都是有如太阳般的庞大天体，但为甚么看起来，都只是一个个微弱的光点呢？理由十分简单，就是它们离我们实在太远了。

事实上，我们晚上看见那好像数不尽的星辰，都只是太阳的近邻距离都在一千光年以内。更远的因为太暗了，肉眼看不到。凭着望远镜的帮忙，经过科学家多年的研究，我们现在知道，这所有可见的星空，都只是一个远为庞大的系统中的一小部分，这个系统我们叫做银河系。

银河系的形状有如一个中间厚而四周薄的圆饼，圆饼的直径有十万光年之巨，中间称为银河核心，也有五万光年之厚。整个银河系由超过一干亿颗恒星，以及大量的星际尘埃和气体所组成。我们的太阳，则座落在离银河中心三万光年的地方。

银河系是否就是整个宇宙呢？不！原来银河系之于整个宇宙，就有如太阳之于整个银河系一般。宇宙中有数也数不清的银河系，它们之间以数百万光年互相分隔。好像离我们最近之一的仙女座星系，就有二百万光年之遥。

迄今为止。人类已能探索到离我们五十亿光年的太空深处，可是仍未见有尽头。

以星空探险为题材的科幻小说，就是在这样的一个舞台上进行的。

第二节 星际探索的事实与臆测

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科幻大师克拉克(arthur c.clarke)曾经说过，人们对一些新生事物的态度，通常都要经历三个阶段：

“简直是废人说梦！忘了它吧！”“唔，这也许是可行的，但不值得去做。”“我早就说这是个好主意！”

太空探险这项新生事物，当然亦经历了这三个阶段。事实上，能够飞往神秘的星空，一窥造物的奥秘是人类最古老而又浪漫的梦想之一。但直至不久之前，这一梦想仍遭受不少有识之士的嘲笑和斥驳。即便在二十世纪初，仍有一些科学家撰写专文，证明太空航行是没有可能的。

人类如何能摆脱地心吸力的束缚。飞出太空？这确曾是一个难以解答的问题。科幻小说的鼻祖凡尔纳虽以科学知识广博见称，但他在故事中把主角送往月球的方法，却是有违科学的。在《从地球到月球》一书中，他描述科学家建造了一尊超级的大炮，然后把太空舱和舱内的船员像炮弹般射上太空。但简单的计算显示，要令太空舱获得摆脱地球引力场的“逃脱速度”(escape velocity)，发射时的加速力必会将舱内的人或物都压得粉碎！

三十六年后，现代科幻宗师威尔斯亦写了一本有关月球探险的小说《最先抵达月球的人》。这次，威尔斯索性摆脱了当时的科学局限。以大胆的想像假设有一种反重力的物质cavo-nte存在。小说中的主人公正是利用这种cavorite建成太空囊，从而飞抵月球的。

但在这本小说发表之时。一整套切实可行的太空飞行力案，已在俄国的一个小镇里成形。建立这个方案的先驱，正是我们方才在前一章 所提过的齐尔考夫斯基。

齐氏正确地认识到，要在没有空气的太空里飞行，无需依赖外在介质提供反作用力的火箭推进，是惟一可行的途径。更因为火箭可以由慢而快地逐步加速，火箭内的人可免受巨人加速力的损害。齐氏根据他在火箭原理和天体力学方而的认识，全面和系统地分析了体现太空飞行所需的各种条件。他所推导出来的公式，成为了人类征服太空的钥锁。

当然，要将齐氏的梦想变成现实。还需经历一段漫长和曲折的道路。在这道路上，贡献最大的是美国的戈达德(robert coddard)。他以坚毅不拔的精神。在二三十年代独自进行了一系列突破性的火箭飞行实验，奠定了现代火箭技术的基础。它的贡献，为他赢得了“太空航行技术之父”的美誉。

在今天，就是二岁的小童也知道火箭是征服太空的工具。但在科幻小说中，一些作家的想像力早已超越了火箭技术，而企图找出一些比火箭更优越的太空飞行途径。

其中一种最流行的途径。就是回复到威尔斯所提出的“反重力”(anti-gravity)或是“惯性抵消的推进器”(inertialess drive)这一概念。这种途径的吸引，在于它无需像火箭推进般需要大量的燃料，因此可以让极大型的结构驰骋放太空之中。把这意念推到极至的是英国作家布利殊(jamesblish)。在他那著名的《飞行城市》系列('cities in flight'series，1950-1962)中。驰骋于星空中的不是太空船而是整座城市！这些“飞行城市”的出现，全赖一种叫“陀螺转”(spindizzy)的推动器，而推动器的原理，基本上就是“反重力”或“惯性的抵消”。

但要留意的是。由于重力的传播速度也只是光速，“反重力推进器”的速度最高亦只能等于光的速度每秒三十万公里。以日常生活而言，这个速度已是快得不可思议；但若把它放到浩瀚的星际空间之中，则比蜗牛爬行还慢。科幻作家如何设法解决这个问题，我们稍后将有较详细的介绍。现在，让我们先看看一个看似荒谬，但原则上却行得通的大胆构思。

首先我们要明白，根据万有引力的性质，一个物体(例如人造卫星)环绕地球一周所需的时间(称为周期)，与这物体跟地球的距离有若一定的关系。大致来说，距离愈远周期愈长。而在某一个距离之上，连动周期将会刚好等于二十四小时。由于地球自转一周需时也是二十四小时，结果便是：相对于地球上任阿一点来说，处于这一距离的物体，将好像固定在天空中的某一点，而不会像其他天体股东升西落。以这个距离为半径的轨道。我们称为地球同步轨道(reosynchronous orbit)。这一轨道的重要自然不在话下，例如把全球连成一体的通讯卫星和不断地监察着天气变化的气象卫星，大都集中在这一轨道之上。

但一些富于想像力的科学家则更进一步。他们假想在同步轨道建立一个大型的太空站，然后出太空站放下缆索。直达地面！若在缆索上系上车厢，我们不是有一辆“太空缆车”或“太空升降机”(space elevator)了吗？这一设计的美妙之处，在于我们无需耗费大量的燃料，以激烈的方式冲出地球的引力场；而可以用小量的能源，以优闲的方式徐徐而上。但问题是：缆索所要承受的重量是人得惊人的。此外，缆素的不同部分处于离地面不同的距离，因此它们的“自然周期”亦应各不相同，结果将是缆索被撕得四分五裂。简单的计算显示，人类迄今制造的最坚纫的材料，仍远远抵受不了这些巨大的切变力量。要把“太空升降机”从梦想变成现r，我们必须发展出一些强度比精钢甚至碳纤维还要大千百倍的特殊材料。

在实验室中制成这种材料固然绝不容易，但在科幻作家的丰富想像中，这自然不构成任何困难。最先把“太空升降机”这一意念用于科幻小说，并详细地叙述这一空前巨大的工程如何实现的，正是有“太空先知”之称的科幻大师克拉克。但他也只是领先了数个月。因为无巧不成书，在他的《天堂的喷泉》(fountains of paradise，1979)出版后不久，另一位科幻作家谢菲尔德(charles sheffield)亦发表了《天网》(theweb between the worlds，1979)这本长篇小说。两本小说之间虽绝无抄袭成份，但背后的意念甚至故事的内容都十分相似。在科幻创作的历史上，这可说是颇为有趣的一次巧合。

“太空升降机”这一意念若真能付诸实践，将会使人类的太空探险事业向前跨进一大步。严格来说，太空探险实可分为“行星际探险”和“恒星际探险”两大部分。前者指的是太阳系以内的探测，后者指的则是太阳系以外的探测，两者所面对的技术困难是颇为不同的。现在，就让我们先从行星际探险的科幻作品说起。在早期的科幻探险小说中，我们的月球是一个主要的探险对象(如凡尔纳和威尔斯的作品)。但随着人们对月球认识的加深，知道那是一个了无生气、荒凉死寂的世界后，探险的目标，很快便转移到太阳系中的其他行星去。较为突出的例外，是克拉克的一本灾难式小说《月球历险记》(a fall ofmoondust，1961)。

阅读这大半个世纪以来有关探索太阳系的科幻故事。就有如重温同一时期内，天文学家对太阳系认识的历史。一个好的科幻作家，作品的内容必须符合科学事实。但他所依据的事实，总不能超越当时科学界的认识水平。于是，科幻作家笔下的金星，由基本上与地球无异的“姊妹行星”，变成酷似地球远古时代的热带沼泽和丛林，再变成一个滴水全无、终日为风沙所刮蚀的沙漠，再变成一个碧波万顷的海洋，再变成整日下着硫酸雨的高温炼狱……真可说洋洋大观，应有尽有。欲一睹这些不同的金星面貌，可参看奥尔迪斯(brian w.aldiss)所辑录的选集《再见金星》(farewell，fantastic venus)。

火星方面也好不了多少。自洛韦尔(percival lowell)宣称在火星表面发现运河以来，不少科幻创作都把火星描绘成一个古老但垂死文明的家乡。很不幸，随着火星的真面貌逐步被揭示，作家笔下的火星生物便愈变愈低等，及至“维京号”太空船降落火星，已再也没有人寄望火星上会有甚么有趣的生物存在——至少不足以构成有趣的探险故事。

我们今天知道，火星的大气异常稀薄，大气压力只有地球上的九十分之一；金星的大气却极为浓密，压力等于地球上的九十倍(想知道两倍大气压力是怎么样的一回事，可潜水到十公尺深处便知，至于九十个大气压力，照比例计算下去便是)。此外，火星严寒而金星酷热，而且两者都极缺乏氧气。很难想像有甚么生