《三体》杂谈（二）

三体作为中国硬科幻小说的顶峰，其内容自然也是深受众多人喜爱，但在喜爱的同时，许多人又不免对其中的各种“硬核”知识感到费解，今天，小编就为大家解释其中部分内容。

这次的话题是推进器，更确切的来说，在太空航行的飞船用的推进器。三体三部曲中，主要出现过三种推进器，分别是，化学火箭，无工质聚变发动机和曲率发动机。

先来说说化学火箭，现在所有能上天的国家都在用也只能用这个。这种火箭要真追溯可以追溯到很久以前。原理自然也是同样的，都是利用牛顿第三定律：力的作用是相互相等且相反的。

化学火箭在上升的过程中，不断地向其前进的相反方向抛射工质（一个实现热能和机械能转化的媒介）。对于牛三定律的应用，可以说是从人类学会走路就开始了，但它既原始又低效。毕竟在做加速或减速时需要消耗相当大的一部分能量用于改变所有储存的工质的状态。在此情况下，飞船永远无法摆脱燃料限制，若要星际航行，还要一并“铺路”，建造单单运送燃料的装置。

在第二部曲中我们看到了人类的技术突破——拥有了无工质聚变发动机。小编认为这里的“无工质”并不是指完全没有转换的介质，而是指所携带的用于推进的燃料不及总质量的百分之一甚至千分之一。原文中的无工质聚变发动机全称为“无工质聚变推进器”，虽然看似并没有什么大区别，但至少我们了解了动力的根本来源是聚变。

图为一种惯性点火机制的聚变引擎设想图

从后两部曲中可以直接看到推进器所发出的光这一点来看，至少部分推进装置是暴露在太空中的，其中应该包括了飞船的聚变芯体。以此推断为基础，加之文中所提到的聚变反应堆的高效性，其所释放出的能量形式应均为辐射。也许飞船运用类似太阳帆一类的机制将辐射转换为飞船的动能，自然也就不需要将热能转换为机械能啦。

        在第三部曲的末尾，出现了曲率发动机。毕竟这是一个经常出现的元素啦（星际迷航）。对于其推进的原理也有比较全面的解释。与星际迷航不同，跟文中所描述的现象最为相匹配的便是阿库别瑞引擎（Alcubierre drive）。不管其现实设想，在小说中这种发动机通过种种方式来减小飞船行进方向后方的四维时空的曲率，由此使得飞船被前方更大的曲率拉去。

纵使飞船航行路线前后的时空的曲率都不同与飞船本身（及其周围）的曲率，飞船的行驶过程仿佛一个熨斗将其前方的褶皱都烫平了。不变的自身曲率使得整个航行时0负重（G-force）的，即为失重或自由落体状态。其中最难以理解的概念：曲率，也并不难理解。若是将我们所处的四维时空比作蹦床，当有几个体重不同的小孩上去蹦哒的时候，就是一张宇宙的简化图。

当我们选取整个过程的任何一“帧”作为研究对象时，若将一个小球以一个给定的速度从蹦床的一段射向任何一个其他的方向，它的路线不可能是直的，并且在越重的小孩旁它的弯曲程度往往就会越大。曲率是几乎完全相同的道理。

虽然这些大部分都是科幻内容，但在理论不断完善，科技不断进步的情况下，绝大多数曾经不可想象的东西已成为现实，那对于已经有了的构想，现实又有多远呢？

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