科幻小說與新能源的不解之緣

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技術的發展需要以全人類的集體利益為重，只有共同合作才能走向美好的明天。

1940年，美國科幻作家羅伯特·海因萊因在短篇小說《要有光》（發表於《超級科學故事》雜誌）中首次提出了名為「道格拉斯-馬丁太陽能接收幕」的全新裝置。在他的想像中，這款「太陽幕」能夠為人類提供近乎於無限的免費能源。

這種裝置有著簡單的結構與強大的功能，在海因萊因隨後一系列的作品中（包括他最為著名的「未來史」系列）大放異彩：「有了它就意味著有了充沛的電力供應。除了初始安裝費用以外，我們幾乎不需要付出任何額外開支。」小說中該裝置的一位發明家這樣說道，他認為這項技術甚至將顛覆未來的整個社會秩序。

「太陽幕」的表面由粘土覆蓋，能夠吸收太陽光並將其轉化為電能（轉化效率接近100%），或者通過另一種方式將電能轉化為光能。正如海因萊因「未來史」系列中的其它故事一樣，《要有光》同樣實現了技術與文化的巧妙結合。

「太陽幕」絕非一項憑空出現的技術，它的誕生與美國獨有的發明創造傳統息息相關，是發明家天才思維的結晶——在大眾的印象中，這種優良傳統自愛迪生與特斯拉等老一輩發明家以來代代相傳。海因萊因向來旗幟鮮明地反對大型公司的壟斷行為，強調個人在社會發展中扮演的角色，這篇文章再次印證了他的這種思想。

海因萊因需要「太陽幕」為他想像中的未來世界鋪平道路，換句話說，他想幫助人類的技術文明在資源日漸枯竭的大環境下繼續蓬勃發展——早在1940年，人類就已經認識到了今後將面臨的挑戰：究竟什麼能源能保證人類在未來還能高枕無憂？是風能、水能？是燃料電池還是光伏發電？抑或是能源研究的「聖杯」——可控核聚變呢？如果人類想要避免最終「在沉默中滅亡」的悲慘結局，這就是一個迫在眉睫必須要解決的問題。

人類對新型能源的嚮往已有頗為久遠的歷史。對這些思想追根溯源，了解它們的來龍去脈有助於今天的我們進一步加深認識。自維多利亞時期以來，市面上有過不少與海因萊因「志同道合」的作家，他們的作品中蘊含著強烈的技術氣息，往往會對不同能源的生產、消費模式進行細緻的探討。

海因萊因自身就是一個很好的案例：《要有光》中所描寫的技術都可以與現實中的技術相對應

1873年，英國電氣工程師威洛比·史密斯（Willoughby Smith）首次發現，光能使硒元素的導電性能大幅提升。幾年後，威廉·格里爾斯·亞當斯(William Grylls Adams)和理查德·埃文斯·戴(Richard Evans Day)發現，用陽光對大量的硒板進行照射能夠產生電流。

1883年，美國發明家查爾斯·弗瑞茲（Charles Fritts）在硒的表面鍍上一層薄薄的金，從而製造出了第一塊太陽能電池。這些技術發明成為了海因萊因寶貴的靈感來源。

有趣的是，在海因萊因的個人檔案中，與《要有光》相關的資料文件還包含了1954年的一份剪報。這份剪報以《陽光與沙子組成的電池成功發電》為題，描述了「貝爾」牌太陽能電池這一新鮮發明，海因萊因是否將他在科幻小說里的描寫看作是對現實技術的預言呢？

海因萊因「太陽幕」的起源最早可以追溯到維多利亞時代——19世紀40年代，物理學家威廉·羅伯特·格羅夫（William Robert Grove）提出了「物理作用力的相關性」理論。他認為，自然界中的各種作用力（包括光能，動能，熱力，電力，磁力與化學親和力等）都是密切相關、互相依存的。

雖然我們不能抽象地將某種作用力視為其他作用力的本源，但我們可以認為，這些作用力之間是能夠相互轉化的。比方說，熱力可以會直接或間接地轉化為電力，而電力反過來也可以產生熱量。其它力之間也存在著這樣的關係。

這正是「太陽幕」的工作原理。格羅夫還吸取了法國著名物理學家埃德蒙·貝克勒爾（Edmond Becquerel，「光生伏特」效應的發現者）的研究成果，通過實驗的方式表明光的確能夠轉化為電能，從而印證了他的「相關性理論」。

格羅夫還於1842年發明了一種「氣體電池」（現代燃料電池的先驅），進一步證實了「相關性理論」的可靠性。氣體電池的獨特之處在於其使用氧氣和氫氣，而不是更傳統的液體電解質進行發電，他將自己的這項發明稱為「自然力的相關性的又一個美妙證明」。

儘管格羅夫不太相信電力能夠在未來得到大規模運用，但是他還是確信「電」會在未來的能源中佔有一席之地。「除了使用鋅與酸這些昂貴的人造材料之外，我們還可以燃燒煤炭、木材、脂肪等其它價廉物美的材料來發電，電力的商業應用前景是十分可觀的」，他寫道。

讓電力成為未來的能源在理論上完全是可行的，人類只需在實際運用中解決一些細枝末節的問題即可——但是，格羅夫關注的問題卻並不在此，他反而認為「幫助我們幾百年後的子子孫孫找到為房屋供暖或者汽車加油的途徑」是一種十分杞人憂天的行為。

即便如此，維多利亞時期的人們還是對廉價而取之不盡的「未來能源」滿懷希望。英國作家愛德華·鮑沃爾·李敦（Edward Bulwer Lytton）在發表於1871年的烏托邦題材小說《一個即將來臨的種族》（The Coming Race）中虛構了一個名為「維爾亞」（Vril-ya）的種族。

在「維爾亞」族的生活中，電力（他們稱其為「維爾」）成為了唯一的能源，「維爾亞」人使用電力發動機器，控制天氣，促進作物生長，他們甚至通過電力在彼此之間建立起了心電感應聯繫。

這部作品真實地反映出維多利亞時代的人們對於未來世界的嚮往，因此在讀者群中收穫了熱烈的反響——在那個時代，人們普遍認為經濟、高效的電力很快就會取代蒸汽，為整個人類社會提供能源。就連格羅夫也無法否認這一點，即便他從經濟的角度對此潑了冷水：1848年，英國科學促進協會在格羅夫的家鄉威爾士斯旺西舉辦了一次聚會，與會人員拜訪了格羅夫一位朋友富麗堂皇的鄉下莊園。他們驚奇地發現，莊園的湖面上竟然有一艘電力驅動的小艇——這艘小艇使用的正是格羅夫發明的硝酸電池。

目前，人類對於未來能源的擔憂主要體現在氣候變化方面，但是對維多利亞時代的人們來說，未來能源是否能夠牢牢掌握在他們的祖國——大英帝國手中才是更加需要關心的事情。「未來能源最終誤入敵手將導致怎樣的後果」同樣是當時的科幻小說津津樂道的一個話題。

1895年，喬治·格里菲思（George Griffith）在小說《空中歹徒》（The Outlaws of the Air）中描繪出一幫為非作歹的無政府主義暴力團伙：他們用電力武裝自己，乘坐電動炮艇、電動飛船，揮舞電動武器在海面和空中大肆進行破壞。

而在1893年的小說《革命天使》（The Angel of the Revolution）中，某個革命組織掌握了將空氣作為新型能源的技術，並以此恐嚇歐洲大國向自己屈服。在這兩個故事中，任何人只要掌握了能源技術就可以隨心所欲地改變社會秩序。為了維護未來社會的穩定，能源這條命脈必須牢牢掌握在自己人的手中——這些故事給我們的警示尤為深刻。

小說家們天馬行空的幻想最終被發明家與企業家們所繼承。實際上，對未來進行預測正是發明的重要環節之一。如今尼古拉·特斯拉的名號已是無人不知，無人不曉，這正是自源於他對人類未來的能源生產與傳輸方式的遠見卓識。

1893年，特斯拉幫助西屋公司競拍得在芝加哥博覽會的用交流電照明的工程，向美國民眾展示了交流電的可靠性和安全性。

幾年之後，美國人在尼亞加拉瀑布上修建了世界第一座水電站，其採用的正是特斯拉發明的多相電力傳輸技術。特斯拉甚至還提出了大膽「全球無線輸電」計劃，試圖將整個地球變成一個巨大的導體，使電磁波在地球表面與電離層之間傳播，全世界人民將因此獲得源源不斷的電力。

以編寫小說的方式暢想未來，能夠讓人們對未來世界的理解更加深刻。

這種想像往往兼具現實與虛構的特點。

1892年，英國化學家、物理學家威廉·克魯克斯（William Crookes）在《電力的發展前景》一文中，以物理學的最新發展趨勢為基礎，對電能的變革前景進行了討論。

他在文章中描繪了這樣的一個世界：電力可以幫助作物生長，並且控制天氣（或許他也是愛德華·鮑沃爾·李敦的讀者之一），「如果想要為一個房間提供照明，最理想的方法是創建一個強大的、快速變幻的靜電場。我們可以在這個靜電場中隨意放置真空管，它們無需電線連接就可以發出光芒」。

世界各地的科學家能夠從科幻小說中源源不斷地獲取點子，而科幻作家也能夠從最新的科學成果中獲取靈感，繼續暢想未來——二者間形成了一種良性的互動，並且一直持續至今天。

X射線和放射性物質也是未來能源的候選之一。1895年，德國科學家威廉·倫琴率先發現了X射線，遠在美國的愛迪生緊隨其後將「X射線燈泡」申請為專利。

放射性物質研究專家弗雷德里克·索迪在1909年發出這樣的讚歎：「在放射性物質中存在巨大的能量，但是目前人類的知識水平還不足以將這些能力收為己用。一旦放射性物質的秘密成功被破解，那麼目前人類對能源的苦苦追尋將徹底成為歷史。」

在這種觀點的啟發下，科幻作家勞倫斯·伯恩（Lawrence Bourne）撰寫了《鐳寶箱》（1926年）及其續集《鐳島》（1936年）兩部作品，生動地描繪了英國人為爭奪未來能源的控制權與外國勢力展開鬥爭的故事。

想要弄清未來社會的發展走向，我們需要從現實與虛構兩個角度仔細看待。

目前，大眾對於未來的許多看法都與維多利亞時代以及愛德華時代（註：維多利亞女王逝世後由愛德華七世繼位）的科幻小說息息相關——儘管人們並沒有意識到這一點。

正是科幻小說讓人們對未來世界的理解變得更加深刻：如今各路專家在對太陽能電池、燃料電池、風力發電、核聚變等話題暢所欲言時，普羅大眾也能很好地理解他們的觀點——因為科幻小說已經將這些觀點牢牢植入了大眾心中。儘管這些幻想中的世界有些虛無縹緲的，但是現實中的人類總能從中獲取一些啟發。

換句話說，這些家喻戶曉的科幻作品從文化的層面上給予了未來的能源技術新的啟迪。海因萊因對未來世界有著多種多樣的構想，在不同的故事中，佔據主導地位的能源類型也有所不同。這為研究能源問題的未來學家搭建了一個競爭的舞台，幫助他們測算不同能源的發展前景。

正如科幻作家科里·多克托（Cory Doctorow）在2014年所說的那樣：「這幫人的想法其實很好理解——想要檢驗一項技術的發展前景如何，就先在腦海中做一次預演，用一句古話來講，就是『管中窺豹，可見一斑』」。

如今，人們在對未來的能源進行展望時，越來越傾向於同時從現實與虛構兩個角度進行思考。在這一過程中，現實與虛構之間的界限變得不再分明——在維多利亞時代，投機商人經常會對科幻小說中的概念大肆炒作，現代社會中的許多套路與他們的做法如出一轍。

現實與虛構——兩大共同的元素使維多利亞時代人們對於未來能源的幻想一直傳承到今天。就像當時的人們一樣，如今的我們也更傾向於認為個人可以比集體在能源創新研究中發揮更大的作用。而且就如同維多利亞時期的前輩們一樣，現在的能源創新家們同樣善於從科幻作品中汲取靈感。

在海因萊因的作品中，「道格拉斯-馬丁太陽幕」是兩位與大型企業格格不入的「局外人」（其中一位是女性）的發明。在「未來史」系列的另一篇故事 ——《出售月亮的人》（出版於1951年）中，太空旅行的狂熱擁護者、主角哈里曼（D·D·Harriman）同樣也是一位遊離於公司體制之外的獨行客。

故事中，哈里曼留下這樣一句開場白：「你得相信自己的事業！」人們可以很輕易地發現，埃隆·馬斯克身上有很重的哈里曼的痕迹，而哈里曼其實源自於發明家愛迪生。在描寫中，海因萊因著重表現了他的個人魅力，並削弱了他作為一個企業家的形象。

維多利亞時代研究創新問題的歷史學家（例如《自助》（Self-Help，1859）的作者塞繆爾·斯邁爾斯（Samuel Smiles））認為富有創新精神的人都是德行高尚、嚴於律己的傑出人才。

以第一台實用蒸汽機的發明者——詹姆斯·瓦特為例，斯邁爾斯認為蒸汽機並不是發明家奇思妙想的產物，而是一個人性格的體現。瓦特之所以發明了偉大的蒸汽機，不是由於他一個才華橫溢的天才，而是由於他孜孜不倦、持之以恆的品質。換句話說，他的天才就體現在「毅力」這一特質上。

當然，發明家的形象並不局限於一種形式，19世紀70年代，愛迪生曾在新澤西州門洛帕克市（Menlo Park）的實驗室中完成了許多驚人的發明。正因如此，愛迪生與他的簇擁們合力將他的形象包裝成為「門洛帕克的奇才」，以彰顯他對未來能源發展趨勢的獨特見解。而這種自我認知會進一步影響發明家的言行，使他們變得更加高深莫測，以至於大眾往往會將此類人（達·芬奇也包括在內）視為「穿越者」。

為歷史上的能源「正名」或許能夠幫助目前的我們開拓思路，進一步尋找能源發展的可能性。威廉·格羅夫與他的燃料電池就是一個很好的例子——在維多利亞時代的科學史中，格羅夫一直是一個默默無聞的角色，他發明的氣體電池也被埋沒在眾多技術創想當中。

不過，如今格羅夫已經被尊為「燃料電池之父」，塵封已久的氣體電池技術也已重獲新生——未來，人類完全有可能將氫氣作為主要的能量來源。一旦如此，維多利亞時代的能源技術發展史也將被重新改寫。屆時格羅夫也將取代瓦特，成為維多利亞時代能源技術的領軍人物。當然，如今許多能源行業的企業家已經意識到了這一點，開始用歷史中的資料記載為自家技術發展鋪設道路。

在浩瀚的歷史長河中為自己的新技術冠上一個合適的「名號」的確是一項大有裨益的工作。

除了格羅夫的燃料電池以外，埃隆·馬斯克與特斯拉之間斬不斷的聯繫也十分令人深思。特斯拉清楚地明白，只要給自己對未來的憧憬設定好來龍去脈，就能贏取到更多人的信任與理解，在此基礎上繼續推廣自己的技術項目就是水到渠成了。而馬斯克對這一奧秘的領悟想必也是十分透徹，不然的話，他為何要把自己的公司和汽車的品牌命名為「特斯拉」呢？

年初，SpaceX公司的Falcon重型火箭將一輛紅色特斯拉跑車送入了飛往火星的軌道。這一次，馬斯克再一次玩起了融合虛構與現實的把戲：汽車在太空中漂浮的畫面與經典科幻電視劇《星際迷航:航海家號》中的場景何其相似（劇中，「航海家號」的船員曾在太空中遭遇一輛漂浮著的皮卡車），任誰看到都會產生聯想。

馬斯克的殖民火星計劃同樣借鑒了科幻小說中的靈感，而特斯拉電動汽車則將科幻作品中充滿未來感的清潔能源技術引入了現實。儘管有著眾多奇思妙想，但馬斯克仍舊是一個腳踏實地的人，他十分擅長為美妙的未來圖景賦予堅實可行的技術方向。

當然，在所有可能改變未來的人當中，馬斯克並不是唯一掌握這項訣竅的。比爾·蓋茨心繫全人類的發展，經常呼籲全社會想法設法解決氣候變化問題，至於具體的解決方案，則終究會走到發展無限清潔能源的方向上來。正如金·斯坦利·羅賓遜（Kim Stantly Robin-son）在《火星三部曲》中所描述的那樣，技術革新的力量能夠為整個世界帶來真正的變革。

如今「地球工程學」（geoengineering，指主動的大規模的改造或操縱行星環境,以應對或者抵消大氣化學成分變化帶來的影響）正大行其道，這一學科中必定也與這種思想有著相同的淵源。

今天，海因萊因在《要有光》中設想的太陽能技術已經成長為一個龐大的產業。作品中的兩位發明者也許不會得到馬斯克與比爾·蓋茨的認可，但他們的故事卻將過去與未來連接在了一起。

美國光伏巨頭First Solar公司的歷史可以追溯到上個世紀的發明家哈羅德·麥克馬斯特（Harold McMaster），麥克馬斯特在當年遭遇了許多挫折，但是他始終沒有放棄對太陽能的信念。這在另一個角度上再次證明了個人品質的重要性。

兩個多世紀以來，人類一直沒有停止對未來新能源的幻想。但是，在發明家與小說家兩個群體的共同影響下，我們似乎陷入了這樣一種思維誤區：每一種能源的運用都可以追溯到某次技術突破，而這些技術突破最終都歸功於特定的發明家。

19世紀，煤和蒸汽是全社會最主要的能源，到了20世紀，石油與電力成為了人社會的主宰。這種過分強調個人主義的思想會讓人們認為，在未來（無論是在科幻小說中，還是在現實社會中）只會有一種能源——無論是氫氣、風能、核能太陽能——佔據主導位置。

如果我們想要打破這種思維桎梏，就需要對歷史上各種能源的發展起源、文化背景以及相關的小說與故事重新進行梳理。

在我們的印象中，能源革命總是在個人的手中而不是集體合作下發生的，因為這種彰顯「英雄主義」的說法往往更加受用。但是它的危險之處在於，萬一新能源掌握在了「惡人」手中，整個社會就會因此走上歧途。技術的發展需要以全人類的集體利益為重，只有共同合作才能走向美好的明天——我們必須要認清這一事實。

上世紀90年代，賽博朋克題材小說作家威廉·吉布森（William Gibson）曾經說過：「未來已然來臨，只不過還十分朦朧罷了。」吉布森的評論一針見血，他認為我們的『過去與現在』是『未來』重要的組成部分。如果這些環節出了問題，那麼『未來』相應地也會受到影響。

到此你也許已經明白，為何我們在考慮未來能源發展之前，先要對歷史進行梳理。像馬斯克這樣在新能源領域耕耘的人還有很多，為什麼他們講的故事這麼引人入勝呢？因為他們有腳踏實地的歷史依據。如果我們想讓未來的能源體系真正滿足所有人的利益，就必須了解這其中的來龍去脈並廣而告之，而且要保證這條通往未來的路是包括所有人在內的。總而言之，我們需要改變未來的歷史。

編譯丨路會會

選自丨aeon

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