科学史评话最新专辑

大家好，我是科学史评话的吴京平。

听说刘慈欣老师要在喜马拉雅开讲，我非常的高兴。要知道大刘那是大神级别的存在，这一次喜马拉雅能把大刘请出来，做一档节目，这是非常难得的，反正我是一定要好好的听一听。

大刘的节目，你不听一下吗？

（https://www.ximalaya.com/keji/19328981/）

刘老师的这个节目叫《大刘思想实验室：科幻法则的设定者！》。大家可能觉得这个名字起得很有意思。因为思想实验是科学研究的一个重要工具，一个非常重要的方法。那么思想实验和科幻作品又是如何联系到一起的呢？

对科幻文学，我是不太熟悉，大概知道一点。硬科幻作品其实文字并不是最关键的，很多优秀的科幻作家也并不以文笔见长。其他的文学作品很大程度上是文字功力的一种展现。描写的是人，是人性。但是科幻文学的重点不在这里。有人可能会说，科幻最重要的是想象力。其实想象力这个概念本身也是模糊的，那么乱开脑洞算不算想象力呢？

其实想象力本身是有规律可循的。人们总是从几个基本的公设出发，用逻辑推演来搭建一个理论体系。其实这个办法不仅仅是在科学研究上实用，在搭建文学作品的设定上也是非常有用的，特别是科幻作品。卢卡斯的《星球大战》是有一本设定手册的，同样《阿凡达》也有一本设定手册，卡梅伦还很自豪的说，比《星球大战》那本设定要厚。他们的科幻作品能展现出一个非常有想象力的故事，很大程度上是得益于这套严谨的设定。

其实，逻辑推导部分是个技术活儿，体力活。最关键的是最开始的那几条人为设定，这种设定并不是逻辑推演的结果，全看设定者的想象力如何了。设定的好，后边的东西就像行云流水一样自然而然的冒出来。设定差的话，推不了几步就走不下去了。黑暗森林法则就是大刘非常精妙的一个设定。在此基础上，展开了一系列的故事，引导着情节的承转启合。

可能有人会发现，大刘的这一套黑暗森林法则也不是凭空想出来的，很像是社会学家霍布斯理论的宇宙版，霍布斯认为人类的自然状态就是一切人对一切人的战争，因为没有一个政府出来制定秩序。宇宙里的各个文明也是没有一个上级政府的，当然是处于自然状态。

霍布斯就一定对吗？未必啊。但是社会学的问题是没办法做实验验证的。不过这个思想在大刘的小说里测试了一把，大刘的小说可以说就是一个思想实验。

其实很多科幻小说，都可以看成是思想实验。我们现实生活里没有办法完成的那些测试，可以在文学作品里尽情的去测试。刘慈欣的脑子里其实冒出过大量的想法，他肯定是翻过来调过去的，一次次做了各种各样的的社会学的思想实验。这在他的文学作品里面是有所体现的。当然，我们希望，他能把那些想过但是没写过的思想实验展现给我们，好在有了《刘慈欣的思想实验室》。12月1号上线，我们拭目以待。

其实我已经等不及了，倒是快点儿上线啊！

大刘的节目，你不听一下吗？

https://www.ximalaya.com/keji/19328981/

就在1940年的八月份，一个代表团来到了美国，丘吉尔首相说了，不需要跟美国太计较，为了讨美国的好，加强军事合作，英国人把压箱底儿的好东西都给带来了。美国人一看，俩眼发直，乜呆呆发愣，不由得倒吸一口凉气。这些东西极大的改变了战争的进程，而且还在战后极大地改变了我们的生活。

这些技术都是些什么呀？无线电近炸引信，炮弹靠近金属东西就爆炸。用在高射炮上特别好使，打飞机的概率大大提升。陀螺仪控制的投弹瞄准具。这东西用在轰炸机上效果不错。有人说这些东西跟生活没有半毛钱关系啊，别急啊。

英国人告诉美国人，用核裂变来制造炸弹是有希望的，先告诉你们一个信儿。英国把弗里施—佩尔森备忘录交给了美国人。弗里施的姨妈就是就是丽泽·迈特纳，她和奥托·哈恩一起研究核裂变现象，正确的解释了核裂变现象。佩尔森在海森堡手下工作过，也是这方面的专家。他们两个从德国跑了出来，去了英国人那里。他们粗略计算出了铀235的临界质量，这个质量并不大，制造的炸弹飞机能扛得动。也就是说原子弹是有实用化的可能性的。

这个计算结果太关键了，海森堡这辈子栽跟头就栽在这件事儿上。要想了解有关原子弹制造的历史，可以去买我新出的一本书叫《无中生有的世界—量子力学外传》，书里写的比较详细，还有很多插图。或者，也翻我以前的音频来听，我以前是讲过的，我就不多讲了。

英国人把家底都露给美国人了，好东西还不止原子弹这一项，还有一项叫喷气发动机。航空涡轮引擎。这东西厉害啊，可惜二战没有发挥太大作用，因为喷气发动机一直不成熟。应用的机会也不多。到了战后才走向成熟，航空业也就进入了喷气时代。这个不去过多提及了，以后总有机会讲航空航天的。先挖个坑，以后慢慢填。

第三样关键是宝贝叫做多腔磁控管技术。这个东西简直太神奇了。这个技术可以说是跟我们的日常生活联系最紧密的一个技术了，每天大家几乎都会用到这个东西。它就安安静静的隐藏在每家每户的微波炉里面。多腔磁控管可以发出功率巨大的微波辐射，是高性能雷达的关键器件……

无线电波在当时已经不仅仅是用来收发电报了，很多人还在进行语音通信的尝试。假如要发送语音信息。火花间隙发报机就不够用了，必须从原理上彻底革新。当时很多人开始用高频发电机来直接产生高频交流，不借助于火花。当时人们意识到，火花发报是一个非常浪费的事情。火花发出的无线电波有大量的杂波，各种频率都有，真正有用的却很少，典型的费力不讨好。高频交流发电机可以发出连续的，纯正的正弦波，可以当做无线电音频广播的载波。

但是要想让无线电波携带音频传出去，该怎么做呢？用碳精话筒控制交流电的强度，信号随着音频忽强忽弱。接收机用矿石检波器或者是真空管检波器就能把声音从无线电波里面提取出来。最开始的几个广播电台就是这么干的。但是效果很差。因为流过话筒的电流过大。话筒是会发烫的。不得不用水冷来冷却话筒。那年头话筒比如今的CPU都娇气。收音机效果也不行，估计只能听见流水的声音，说话是听不清楚的。就这样，美国的第一家广播电台播放了两段冷笑话和一支小提琴曲，这也是世界最早的广播电台之一。

德国人不论是制造炸药还是制造化肥，都已经不再担心被英国人掐脖子了，空气之中的氮气有的是。到了1914年，再也没什么能阻止威廉二世发动一场世界大战了，新崛起的大国要争取阳光下的地盘。

德国地理位置不好，一直是两面树敌。东面是俄国人，西面是宿敌法国。德国人制定了一个施里芬计划，就是利用自己的工业化的优势，玩一场时间差。俄国人工业化程度低，地域广阔，战争动员集结大队人马是非常慢的，德国利用自己的优势，先集中力量左一拳打垮法国，趁俄国人还没反应过来，右一拳打垮俄国。德国人全盘计划都是按照这个思路去谋划的。德国人的严谨是出了名的，他们计划周详，算无遗策，而且执行起来也不折不扣。

如此精妙的一个计划，最大的缺点就是灵活性不够。他们的计划有个前提，那就是俄国人不能抢跑，发令枪没响呢，俄国人就提前抢跑了，俄国人提前进行战争动员了。把威廉二世吓了一跳。但是战争的所有计划以及执行的人员都像精密的机器，一环扣一环，改动不了。只能按照原计划执行，先打法国，德国人陷入了两面作战的境地……

欧洲那个时代的局面非常复杂，各个国家之间分分合合，大英帝国依然很强大但是已经开始衰落，如日中天的维多利亚时代过去了，英国已经日头朝西了。美国才是八九点钟的太阳，德国人也赶上来了。其实大家都打算从英国身上咬下一块肉，英国看着法国觉得别扭，对俄国更是警惕，威廉二世觉得咱们两家结盟吧。反正英国王室也有德国血统。英国躲还来不及呢，要是英德结盟，德国必定成为欧洲大陆的霸主，也就没人能制约德国了，所以英国人肯定不能跟德国结盟。人家打地鼠模式嘛，看你跳得欢，不打你谁打谁啊！

最后德国只有和奥匈帝国作伴。奥匈帝国和俄国在巴尔干半岛抢小弟，闹出一大堆矛盾，结果德国又和俄国闹翻了。法德作为欧洲大陆的两强，那是不可能并立的，一直是死对头，德国已经很孤立了。英国人其实心里有底，他们知道，德国人要打仗，需要造大量的军火，军火是离不开硝酸的，黑火药，一硝二磺三木炭，这个硝就是硝酸钾。诺贝尔的炸药叫“硝酸甘油”，也是离不开硝酸的。德国的化学工业比较发达，特别是染料工业。1742年，当时的一个德国化学家搞出了一种黄色的染料，在此后的100年里，也一直是当做染料去使用的……

1912年，马可尼公司派驻的两位电报员登上了白星航运公司最新的一艘豪华邮轮泰坦尼克号。船上的电报机是马可尼公司租给白星航运公司的，连人带机器一起出租。年长的这位叫杰克·菲利普斯，年轻的这位叫哈罗德·布莱德。他们都在不同的船上当过报务员。他们这是第一次随着泰坦尼克号出航。

船上的无线电室一共有三间。一间是宿舍，一间是发电机房，一间是电报机房。为了怕吵，发电机房是有隔音措施的。发电机用的是内燃机带动，与船上本身的电源无关。这艘船非常的先进，用的无线电设备叫做旋转式火花间隙发射机，功率高达5千瓦，在当时算是最先进的无线电发报机了。别的发报机发出的信号都是模糊不清的，这种旋转式火花间隙发报机的信号极为清晰。别人在耳机子里面听到的是清清楚楚的滴滴滴声音，一点没有抖动和拖泥带水。这是为什么呢？

我们前面讲述了火花间隙发报机的基本原理。就是电容充电充足了就打一个火花，形成一个脉冲，然后等电容再次充电，然后再来一下。脉冲信号按理说也应该是清晰稳定的。实则不然，因为电极老是打电火花，会变得滚烫甚至发红。温度一高，什么都不对了。空气也被加热了，变得更加容易电离。电极也是热的，变得容易发射电子。电容器的电压还没充到额定数值呢，这边已经忍不住“早泄”了，火花提前打出来了。电火花变得不稳定，发射功率也打折扣。于是旋转火花间隙发射机也就应运而生。连个电极之间拉开距离，中间放进一个转盘，上边排列一系列的电极。这一根棍子横到两个电极之间的时候，立刻打一个火花。转开了，火花熄灭。等下一根棍子横过来，再打下一个火花。发报机发出的脉冲完全取决于电动机转动的有多快，而且功率可以更大……

扯远了，我们说回马可尼。马可尼的无线电装置有了天线这种装置以后。他发现一台发射机可以搭配好多接收机。这也就为日后的广播奠定技术基础，当时马可尼不过才20多岁。他觉得无线电技术将来一定是大有可为的，他希望意大利政府能支持他的发明，马可尼给邮电部长写的一封信请求支持，最后也被驳回。据说部长大人在信上批复了一个“神经病”，这也说明人家的态度。

马可尼碰了一鼻子灰。他的老妈建议他去英国试试看，毕竟那是工业革命的起源之地。于是马可尼和自己的母亲，拎着大包小包的就去了英国。到了海关就被人家拦截下来了。因为人家实在是看不懂他们行李里面携带的那些实验装置。怎么有这么多稀奇古怪的玩意儿啊！

英国人上看下看，总觉得不放心，看着马可尼就像是看到了恐怖分子。两年前的1894年，法国总统遇刺身亡。维多利亚女王一辈子遇到过8次暗杀，好在都没有成功。爱尔兰人在闹腾，无政府主义者也在闹事儿。人家英国人必须提高警惕。但是英国人毕竟没证据，你总不能说看不顺眼的就是恐怖分子吧。海关只能是能拆的拆，能砸的砸，马可尼的宝贝成了废品。不成想来到英国先来了一个下马威，安顿下来以后的第一件事就是修理仪器设备和实验器材……

为什么后来丘吉尔写信给小罗斯福，总是喜欢用“前海军人员”的落款呢？因为丘吉尔当过英国海军大臣。他和小罗斯福都管过海军。丘吉尔本人对新技术新发明也非常的关注，19世纪末到20世纪初的那几年，基本上是一个军事技术革命的年代。1906年，一艘全新的战舰无畏号下水了，这艘战舰使得过去的军舰全部都变得老旧过时。这艘战舰全部装备305mm的大口径火炮，以蒸汽轮机为动力，马力强劲，远超过去的往复式蒸汽机。大炮巨舰成了英国海军的标配。

推动英国海军变革的人是第一海务大臣费希尔，他也被称为无畏舰之父。先前蒸汽铁甲舰之间的第一次大海战就是甲午海战。北洋水师全军覆没，最大的船定远镇远全完蛋了。这两艘船是德国的伏尔铿船厂的产品，德国人也想搞大舰队，搞海上霸权，先给北洋海军造船练练手。排水量7000吨，这个吨位一直是中国海军战舰的最大吨位。一直到90年代引进俄罗斯的现代级驱逐舰，这个记录才被突破。国产战舰要到052D才和这个吨位持平，这中间足足花了100年时间。最近，万吨大驱055下水，才算彻底超过……

时间：2018年10月14日

地点：上海书城（上海福州路465号）

我们这次发布会的嘉宾主持人有幸请到了上海的著名主持人——骆新老师，他也是我们科学声音的读者和听众。想当年，我也听过骆新老师的讲座，还听他的节目，也没想到能有机会请到他来，我当然很开心啊。

今年汪老师搞了两次线下活动了，大家和他见面的机会比较多。但是我不在上海，刚好没赶上。我在这里诚挚地邀请您来捧个场，想看活人的，您走过路过不要错过，我在上海等着你哟！

李林塔尔的影响非常大，当时的新闻媒体对李林塔尔做了非常详尽的报道。李林塔尔也经常在报纸杂志上发表自己的飞行经验。当时世界上很多的航空先驱者都跟他有联系，比如说美国的兰利和俄罗斯的茹科夫斯基。茹科夫斯基倡导建立了莫斯科航空技术学校，1920年，这个所学校被改名为红色空军工程学院。1922年改成茹科夫斯基空军工程学院。从这所学校里走出来图波列夫、米高扬、雅克夫列夫，等等一大批人才。他们都是日后苏联著名的飞机设计师。

兰利相比于茹科夫斯基，就不那么幸运了。美国有一个著名的史密松学会，这个学会是一系列博物馆和研究机构的集合组织，这个组织包括19座博物馆，9座研究中心，美术馆，以及国家动物园。兰利是美国的天文学家，物理学家，数学家，也是航空先驱。他曾经担任过史密松博物馆的馆长。也是史密森学会的第3任秘书长。1890年他创办了史密松天体物理台。1896年的5月6号，兰利在华盛顿附近的波托马克河上进行了无人飞机模型的实验。这个小飞机是从一艘船上弹射起飞的，飞行了大概半英里，这次飞行被认为是航空史上第一次出现了比空气重的飞行器靠自己的动力飞行，它不是滑翔……