對不起，你的樹枝戳到我們星球了
編者按：科幻電影《宇宙靜悄悄》里，地球上的植物滅絕殆盡，科學家受命帶著人類最後一片森林前往太空。然而，原本欣欣向榮的宇宙植物園，在脫離了系統之後，逐漸壞死，史上第一部環保科幻片就這樣悲傷地收場。
現在，這種悲劇將不再上演，因為劉洋博士提出了更實用的解決方案——探索太空，不用把植物運上去，而是讓它們自己長出來。
Silent Running (On Dangerous Ground)
The Singles: 1985
Mike & The Mechanics
00:00/05:46
【 榕 樹 下】
作者 | 劉洋
這是關於一棵榕樹的故事。
確切地說，是一片榕樹林的故事。
這片樹林位於距離太陽2.3個天文單位的小行星帶內側。粗糲如鐵的榕樹樹榦及其眾多氣根深植於那些或大或小的小行星和隕石顆粒之中，繁茂的樹冠橫跨星際空間，蔓延於小行星帶的軌道之中，並最終形成了一個環繞太陽的龐大的巨型喬木生態系統。
這是戴在太陽頭上的綠色花環，這是一個奇蹟般的恆星級植物群，這是一個由生物構成的戴森環。
當然，這一切並非自然形成。其最初的建設動機眾說紛紜，公開的官方資料說是為了利用一個自生長的光合作用體系，搭建一個巨大的太陽能能源轉換系統，同時為下一代的星際旅行提供一個優良的發射與物資供給平台。而民間則傳言其本質乃是為了建立一個龐大的綜合型的戰爭堡壘——或者諸如此類的陰謀論的說法。
自22世紀末動工，這一工程一直持續了近三個世紀，中間有過幾次持續數十年的中斷期——因為一些突然遇到的技術上的困難，或者是來自社會內部的反對聲浪——但總算在25世紀中葉完成了初期工程。
這之後，工程基本上處於停滯狀態，僅有最基本的維護工作仍在持續。幸而這個階段已經不太需要人類的介入，榕樹林在自發的生長和繁殖下，逐漸遍布了整個小行星帶。
這是一個無比巨大的環狀體。如果在半人馬座α星系中有智慧生物存在的話，假設他們有著同人類相似的視力，他們甚至可以通過肉眼就看到它。即使以25世紀的技術來看，這仍然堪稱一項奇蹟！
這是人類有史以來最宏偉的超級工程！
一期工程a：小行星帶改造
在榕樹種植之前，這項工程花費了六十年的時間來對小行星帶進行改造。改造的目標是在小行星帶內側構建一個物質足夠密集的堆積環，以利於榕樹在星際空間的蔓延和生長。
要知道，小行星帶本身的物質其實是很稀疏的——小行星之間的間隔往往是數萬乃至數十萬公里，其平均數密度是非常低的，甚至可以用空曠來形容。在21世紀初就已經有眾多的太空船穿越這片區域，而沒有發生任何意外，也印證了這一點。
改造的方法是基於大質量人造星體的軌道共振效應，並結合小行星帶內部的引力多體相互作用，在小行星帶中人為製造出強烈的質量密度波。事實上，主帶小行星*本來就不是在空間中均勻分布的，在木星和火星等星體的引力攝動之下，其自然就形成了一些疏密相間的動力學結構。
（* 介於火星和木星軌道之間、小行星最為密集的區域，被稱為主小行星帶，簡稱「主帶」）
基於這樣的原理，人們選中了一顆本來位於2.3天文單位的小行星，直徑約50公里。利用分布在星體表面的大量電推力引擎，這顆小行星脫離了原來的軌道，開始在小行星帶的各處穿行，引起一陣陣波紋。
製造密度波（插畫師：老墨）
在數十年的時間裡，經過人為的操縱，這顆小行星的軌道無數次的調整，最終讓其在某個特定區域內的引力攝動效應累積起來，造就了一個罕見的小行星密集區域。在這個區域里，直徑超過100米的小行星之間，其平均距離縮減到了約十公里——在茫茫宇宙之中，這已經是一個非常微小的間距了。
至此，榕樹林的栽種之地已經準備完成。一種前所未有的植物即將跨越星空，來到這片區域。
一期工程b：超級榕樹
在對小行星進行改造的同時，地面上的工作也在同步進行著。我們需要對榕樹的種子進行根本性的改進，讓其可以在宇宙中生存和成長。
需要克服的第一個困難是真空。
與地球上不同，在宇宙空間中生長的榕樹，身處於高度的真空環境之中。一般來說，活體植物組織在位於真空環境中時，與真空接觸的組織中的水分會立刻沸騰氣化，然後蒸發到宇宙之中。表面水分的快速蒸發會帶走大量的熱，從而在植物組織與真空的接觸面上形成一層薄冰。這層冰會阻止內部水分的進一步散失。
經過基因改造的榕樹，在其樹榦的表皮細胞之外，還有一圈專門的鎖水冰凍層。它們是由一些細胞壁木質化的死細胞組成。這些細胞的細胞壁中含有大量的鈣、硅等物質，硬度很高，同時堆積了大量的木栓質，具有極強的鎖水和氣密功能。這些細胞內部的水分都已經冰晶化，以抑制水分和熱量的散失。
其次需要克服的是低溫帶來的不利影響。
小行星帶距離太陽的距離比地球更遠，溫度自然也比地球要低。在如此低溫的情況下，正常榕樹細胞中的細胞膜會失去流動性，細胞中的水分會結冰，從而對細胞的結構造成機械損傷，同時各種酶也都會失去活性。
經過改造的榕樹，其細胞排列更緊密，且細胞表面有一層油性質膜，可以阻止熱量的散失。另外，有一類來自南極衣藻的冰結合蛋白（亦稱抗凍蛋白）的基因也整合進了榕樹的基因之中，同樣具有抑製冰晶凝結和防凍液的作用。
第三類不得不提的惡劣影響來自於宇宙射線。
宇宙空間的輻射不僅會對植物的正常生理活動產生影響，而且會產生誘變作用，引起各種各樣的基因變異，有的變異還可以遺傳。因此，改良後的榕樹應該具有超強的DNA修復能力，能夠在各種DNA損傷的情況下及時進行自發的修復。
二期工程：播種
攜帶著超級榕樹的種子登陸小行星的是一種類似蜘蛛造型的小型飛船。從地球發射時，它看上去就像一顆普通的金屬球，只有當其接近目標星體時，它的8對「附肢」才會最終展開，做好著陸的準備。
「蜘蛛」的降落是基於一種仿生著陸的方案，其動作和信號傳輸系統很大程度上是受蒼蠅等昆蟲的啟發而得來的。飛船降落之後，它會首先將自己用魚叉和冰螺釘等錨定在星體表面。
接下來，我們將要在小行星上鑽一個直達星體中心的小孔。在鑽探的過程中鑽機會受到反向的壓力，在低重力的小行星上這可是很危險的。因此，開始作業之前，我們需要建立一個比在地球上更強大的錨定系統。
在鑽探過程中，我們還需要順便給冰封的土壤層進行加熱，採集水蒸氣，同時對土壤的成分進行探測。
當鑽探出一個直徑為3米的中央隧道之後，我們將在小行星中心擴展和固化出一個更大的球形空間。在其球心處，我們將注入大量的靜電荷。這樣，當位於星體表面的物體或宇航員在帶有與其相對的異種電荷時，他們將會受到適當的庫倫吸引力。這是一種常見的在小天體上構建人工重力的方法。
值得注意的是，重力對於榕樹這樣的喬木的生長來說，也是極其重要的。植物的根部具有可以感應重力方向的重力感受器，藉此它才可以保持一定的方向進行生長。而在小行星上，這些在細胞感應器中本來為重力而發展出的相關機制，將被替換成由靜電力所驅動的。這樣，即使在重力微弱的小行星上，榕樹也可以像在地球上一樣，感受到正常的「重力」而持續紮根生長了。
在對小行星的土壤進行解凍和肥化之後，飛船將從地球上挑選出的飽滿種子稀播在畦面上，然後在其上方蓋上一層複合氣膜。充入合適的氣體，讓氣膜膨脹。這也構造出了一個簡易的溫室，利於榕樹的出苗。
三期工程：吹泡泡
種子播下後約15天，木苗出齊，這時候開始煉苗。在整個小行星上選擇多個合適的位置，移栽定植。
超級榕樹在幼苗期生長極快，每個月都能夠長八米到十米。這一方面是因為進行了基因改良，另一方面也得益於低重力的環境。這些樹苗很快就會衝破低矮氣膜的籠罩，進入到真空的宇宙環境中。
如果是這樣，那麼在真空部分的樹冠就將因為缺乏必要的氣體環境而無法進行光合作用。這時，三期工程的主體工作就必須要開始運行了。
在整個小行星帶上，每隔一段距離就分布著一台氣膜吹塑機：它們都分布於一些富含水和碳元素的C型小行星上。這些機器將就地取材，製造出一種基於碳原子結構的多層薄膜，再將其封閉為一個個直徑從十米到數百米不等的「口袋」。接著，往這些口袋裡注入榕樹生長所需的氣體，比如氧氣、二氧化碳、水蒸氣等等。
在低重力的環境中，這些乾癟的口袋會逐漸變成一個個圓滾滾的氣球，然後從出風的管口脫落，向著目標區域飄去。目標當然就是那些暴露在真空中的榕樹樹冠。這些氣球一旦接觸樹冠，就會包裹在它的外面。
在這個過程中，樹冠等固體物體可以輕鬆穿過薄膜，而氣體卻可以牢牢地包裹在其中——非常類似於肥皂泡的性質。這種性質也讓它們在各種小型隕石的衝擊下可以毫髮無損。
巨大的肥皂泡包裹在樹冠上，提供氧氣、二氧化碳和水分（插畫師：老墨）
隨著榕樹的生長繁殖，其樹冠不斷向外擴張，大約十年之後，它們的樹冠就已經距離小行星表面有一公里之遠了，從太空中看去，這是一幅頗為怪異的畫面，彷彿是在一顆貧瘠的石頭上開出了一朵妖異之花。
遍佈於榕樹表面的，是一個個不斷堆積起來的「泡泡」——它們密密麻麻地靠在一起，互相貼合著，在陽光下偶爾反射出七彩的光線，彷彿是包裹在榕樹外面的一件晶瑩的鎧甲。
百年之後，部分榕樹的樹冠早已經遠離了其母體行星，而延伸到了另一個臨近小行星的上方。這時候，我們可以樹榦上用刀划出一道深達木質部的傷口，以誘導氣生根的形成。至次年，氣生根長成，這顆榕樹便可以在新的行星上繼續生長了。
尾聲
時間來到25世紀中葉，經過近三個世紀的生長，數十萬株從不同小行星上發芽的榕樹苗，大部分都已經長成了橫跨數顆小行星的龐然大物。一個小行星上往往有來自不同榕樹的氣根扎入。它們的樹冠在星空中彼此交錯，橢圓形的樹葉在晶瑩的氣泡中微微晃動著，彷彿在和來自異星的同伴打招呼。
很多小行星的體積都明顯縮小了，因為其中大部分的物質現在都已經成為了這個榕樹林的一部分。它們化為了粗糲的枝幹、深綠的葉片和密密麻麻的氣根，以另一種更為鮮活的姿態參與著太陽系中的物質和能量的循環。
事實上在後期，這個環繞著太陽的龐然大物，其本身的引力已經足以吸引一定量的氣體分子，並形成了一圈稀薄的大氣層。從某個角度上說，它自身已經變成了一個神奇的環狀的星球。
對這個環狀星球的開發才剛剛開始。在未來，它會變成一個什麼樣的環形世界，誰也無從知曉。
| 關鍵詞 |#劉洋專欄#
| 責編 | 船長
| 作者 | 劉洋，三維宇宙的物理學博士，主要研究二維量子材料，同時也是一維科幻作家，因為一寫起科幻小說來，周圍的空間就不存在了，只剩下時間這一根軸。已出版科幻小說集《完美末日》《蜂巢》。
| 插圖 |老墨，插畫師，一個有點內向的人。中國美術學院影視系畢業，影視美術師，自由插畫師，前紀錄片導演。插畫在我的生活里更像是一種對情緒、腦洞以及各種印象的記錄和宣洩，它不僅是一個不斷了解自己的過程。更是真愛和可以走的很遠的一條路。
? | 題圖 | 二向箔管理員
TAG:不存在日報 |