“三体”航天考（4）
辅助技术
人类面对“三体危机”抖擞精神团结起来，曾经的“技术深渊”（《三体II·黑暗森林》222页）被一一克服。太空飞船本体建设、星战武器、循环生态系统、太空港口等技术一一实现。这些技术是进行太空防御和太空生存不可或缺的配套技术，大刘称其为“辅助技术”。
■ 生物圈三号
“行星际飞船与恒星际飞船的差别，就像内河渡船与大洋上的万吨巨轮的差别一样，当然区别并不是体现在体积上，恒星际飞船也有体积很小的，但与行星际飞船相比，它们拥有最精良的推进系统，装备着行星际飞船上没有的生态循环系统，且每个分系统都有三到四个冗余备份。”(《三体III·死神永生》328页）
这种生态循环系统是目前航天器上环境控制与生命保障系统的完美升级版。宇航员可以在国际空间站上饮用循环水，却无法摆脱必须从地球运输氧气和食物的依赖。据估计，宇航员在空间站上生活一年需要消耗4至5吨物资。地球是个放大的空间站，大气将我们与真空隔离开来，生物圈维持着氧含量和碳循环。有可能把地球生物圈缩小吗？
1987年至1989年间，一座由钢架和玻璃构成的巨型温室出现在美国亚利桑那州图森市的荒野地区。这就是“生物圈二号”，其目的是验证人能否在一个封闭的生物圈中生活和工作，同时探索在未来的太空殖民活动中封闭生态系统可能的用途。生物和生态学家往这个占地1.3万平方米、高8层楼的建筑里塞进了四千多种动植物，还建造了农业区、热带草原、雨林、荒漠、沼泽和海洋，试图模拟地球北回归线和南回归线间的生态系统。“生物圈二号”的名字来源于它的原型“生物圈一号”，即地球。
“生物圈二号”计划共执行了两次任务；第一次任务是从1991年9月至1993年6月，在这次任务中，温室内的氧气与二氧化碳的比例无法自行达到平衡；水泥建筑物影响到正常的碳循环；多数动植物无法正常生长或生殖，其灭绝的速度比预期的还要快。
“生物圈二号”的试验失败了。原因之一是温室里的动植物都是天然地适应开放环境的，在小系统中，它们的自我调节能力将迅速失效。章北海认为，全封闭生态圈对物理学基础理论依赖较小，所以这是可以解决的问题，因为“智子”并未锁住生物工程的研究，只要通过基因工程改造出适于封闭小环境且无惧微重力和高辐射的生物，人造生物圈就不再是天方夜谭。如果这个封闭小环境能够自给自足长期运转，将成为当之无愧的“生物圈三号”。远航的星舰和可居住成千上万人的太空城，都离不开这些“造境生物”和人工生物圈。
目前，“受控生态生命保障系统”研究致力于利用植物的光合作用、升腾作用、降解作用，以生产食物、净化空气和水，并处理废物。已经开发出的“藻类-鱼-虾”系统和“红萍-鱼-螺”系统都可加入人的环节，为宇航员提供营养和氧气。但人更乐于与绿色植物共生，宇航员也不能总吃水藻和鱼肉。为了人的身心健康，必须研制以高等植物为主体的自循环生态系统，其难度也是可想而知的。总体积18万立方米的“生物圈二号”，尚无法支持4男3女共7位实验人员两年的生活，星舰上的生物圈又能够缩微到什么程度呢？
■ 一梦到未来
“人体冷冻是人类在时间上的首次直立行走。”（《三体III》51页）冬眠后的人类与和“脱水”后的三体人一样，都不用再忍受远距离长航时太空飞行对生命的消磨。
如果将某人冰冻起来，再让他在未来苏醒，因为他的记忆还停留在被冷冻的时刻，所以对这个人而言，简直是一步跨入了未来。
人体冷冻术最早是出现在科幻小说中的。1931年，美国《惊奇》杂志发表的一篇科幻故事写到，一个叫詹姆斯的人去世后，遗体被发射到太空中。在那里，寒冷和真空使其遗体无限期保存下来。几百万年后，人类早已灭绝，某种外星机械民族发现了这具冷冻的尸体。他们把詹姆斯的头颅复活后移植到机器人的躯体上，后来，詹姆斯便长生不死了。被称为人体冷冻学之父的罗伯特·埃廷格看到这篇小说后，在1962年写出了《不朽的前景》一书，在书中，他列举大量事实，论证了冷冻复活的可能性。
美国加州大学心理学教授贝德福德博士，是第一个亲身尝试人体冷冻的人。1967年1月12日，他因肾癌肺转移去世，几小时后，其遗体就被当时的加州人体冷冻协会会长纳尔森等人冷冻起来。如今，贝德福德的身体依旧被贮存在“阿尔科生命延续基金会”——世界最大的提供人体冷冻服务的机构，等待有朝一日能复活。想用冷冻遗体的方法逃脱“不治之症”的人不止贝德福德。迄今为止，全球约有200人被冷冻，另有一千多人签署了冷冻协议。他们希望现在的不治之症在未来会有法可治，届时他们苏醒过来，可以开始新的人生。
但科学界对人体冷冻的看法尚未达成一致。毕竟还没有一个人经过冷冻又安全“复活”。没有实验能证明，在冷冻相当长的一段时间后，人体细胞仍可以保存完好。就目前技术而言，能低温保存的只有血液、细胞和人体器官，要保存单个人体器官仍然非常困难。动物实验表明，冬眠对记忆有负面作用。维也纳大学的研究人员在对欧黄鼠的研究中发现，长达数月的冬眠会对冬眠动物的记忆产生一定的影响。相比起没有进行冬眠的动物，欧黄鼠在冬眠后无法解决在冬眠前已学习过的任务，如在迷宫中找到正确路线，或者是控制食物机器的杠杆。一个可能的解释是，冬眠会降低神经的活性。科学家甚至已证明，脑部的神经元连接会在冬眠时断开。所以，很可能通过冬眠进行未来之旅是一个危险的途径，参与者要冒着失忆的风险在未来开始一段新生。
冬眠者也是时间旅行者，大史、罗辑、丁仪、程心，他们像威尔斯笔下的时光旅者一样，带领读者在五光十色的未来时代跳跃前行。他们与云天明这样的空间旅者一样了不起，在他们面前，都是难料的命运和不可知的未来。
■ 辅助技术散论
人类机体在9.8米/秒2的重力环境下进化生长，超过这个重力水平，人会感到不适乃至血液重新分布，进而机体破坏危及生命。在以秒计算胜负的太空战斗中，飞船的高机动性意味着飞船的高存活率，但伴随高机动性的高加速度，却可能置人于死地。在《三体》中，大刘发明了“深海状态”以应对这一生存悖论。
“当处于最高推进功率时，飞船的加速将达到120G，所产生的超重是正常状态下人体承受极限的十多倍，这时就要进入深海状态，即在舱室中注满一种叫‘深海加速液’的液体。这种液体含氧量十分丰富，经过训练的人员能够在液体中直接进行呼吸，在呼吸过程中，液体充满肺部，再依次充满各个脏器……当人体充满深海加速液时，与深海中的压力内外平衡，就具备了深海鱼类那样的超级承压能力。”（《三体II》338页）
设想固然美好，但实际操作起来却难度极大，不可有丝毫偏差。根据浮力定律，“吸满”深海加速液的人体密度需要与体外深海加速液的密度相同，才能悬浮其中。如果人体密度过大，在飞船向前加速过程中会撞向舱底；人体密度过小，则会撞向舱顶。二者密度差越大，作用于人体的流体静压力越大。人有高矮胖瘦之分，恐怕难以在同一舱室进入深海状态，应针对不同个体配置不同的深海加速液。或者干脆每人身着抗荷服，在抗荷服中注入深海液，形成微型的加压舱室。
“知己知彼，百战不殆”。人类的活动对三体人是透明的，但三体人永远隐藏在迷雾中，恐怕除了云天明，无人目睹过它们的真面目。太空望远镜是唯一可以一窥三体人虚实的设备。从“哈勃2号”开始，太空望远镜不断发展。“哈勃2号”太空望远镜的直径由“哈勃1号”的4.27米扩大到21米，正是用这台望远镜看到了“刷子”，证实了三体舰队的存在。几十年后，处于小行星带外侧太阳轨道上的“林格-斐兹罗监测站”上的一组六个巨型透镜，更是目睹了三体第一舰队的减速和水滴的航迹。又过了七十多年，“一号观测单元”配备的镜片直径达到两千米，“上面可以放下一个小城镇了……透镜组延绵二十五千米，镜片间相距很远，看上去都像是孤立而互不相关的东西。”这个望远镜观测到三体第二舰队造成的“肥皂泡”，这又揭开了宇宙中的另一个大秘密。
小说中，人类用电磁炮发射宏原子核、球状闪电、铁球。太空电梯的尽头则是电磁炮的和平应用——电磁发射器（《三体II》 129页、167页、219页），用于将货物等有效载荷发送到太空中的目的地。但是，如同一切发射弹丸的枪支一样，根据动量守恒原理，电磁发射器存在后坐力问题。如何在太空悬浮状态下抵消后坐力，保持弹丸或货物的发射精度？或许可以通过离子发动机来解决这个问题。
离子发动机的推力虽小，但可以反复启动，用于太空中的位置维持最为适宜。在“阶梯计划”中，它被用来保持核弹的位置。第六代太空望远镜镜片直径1200米，也是用离子发动机保持位置（《三体II》341页）。
当人长期居住在位于太空的人造环境中时，人-机环境成为影响工作效率的大问题。“去设施化”可以避免记忆成百上千的按钮、开关位置，防止误操作。飞船内看不到仪表、屏幕、座椅，但飞船舱室到处都可以变成这些设施（《三体II》336页），技术被深深隐藏在现实之后。郑文光创作于20世纪70年代末的科幻小说《飞向人马座》中，飞船内的墙壁和地板都可变成屏幕，语音控制系统无处不在，可谓中国科幻小说中飞船去设施化的鼻祖。