為何有人執著於把大炮當成交通工具?

中科院物理所 發佈 2022-07-20T14:39:15.478333+00:00

這部影片在日本的收視率並不高,卻是第一部引進我國的特攝片,在當時國內科幻題材作品仍顯匱乏的大環境下,贏得了相當高的人氣。

瘋狂卻又浪漫的科學幻想。

1987年,由日本圓谷公司拍攝的特攝電視劇《恐龍特急克塞號》首次在國內播出。這部影片在日本的收視率並不高,卻是第一部引進我國的特攝片,在當時國內科幻題材作品仍顯匱乏的大環境下,贏得了相當高的人氣。

許多80後乃至一部分90後,都對片中的超級武器「人間大炮」記憶猶新。經「霞光1號」的特殊裝置「人間大炮」發射後,男主角即可化身超人「克塞」,和各種外星人和變異怪物戰個痛快。

「人間」其實是日語中的「人類」,「人間大炮」理應翻譯成「人類大炮」。但直譯帶來的神秘感與中二感遠大於意譯,此後「人間大炮」也變成了一種約定俗成的叫法,專門稱呼那些能夠將人類作為炮彈發射出去的大炮。

將大炮視作一種交通工具,這樣的設想看似瘋狂,實則是人類真實嘗試過的萬千瘋狂設想之一,也是無數科幻作品經久不衰的題材。

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最早將「人間大炮」的概念投入實際應用的,是馬戲團的雜技演員。

1877年4月2日,在英國倫敦的皇家水族館,一位藝名「扎澤爾」(Zazel)的17歲女孩,進行了有史記載的第一次「人間大炮」表演。當時的一份英國報紙,大致記錄了表演的過程:

「這位年輕的女士非常平靜地爬進了一門大號迫擊炮里……看到一枚活體炮彈飛過半空,安然無恙地落入安全網,我們嚇了一跳。大炮炮口的煙塵還沒散,她已經沿著安全網走了過來,在台上鞠躬微笑。」

「扎澤爾」真名羅莎·瑪蒂爾達·里希特

她5歲就開始了表演生涯

雖然在場的許多人想必都聞到了硝煙味,但「扎澤爾」並不是被火藥爆炸彈射出去的。在表演中,火藥的實際用量相當少,製造的煙塵僅是用來提升觀感、欺騙觀眾的小把戲。

皇家水族館的彩色海報

發射「扎澤爾」的大炮,內置了一個由橡膠彈簧控制的彈射平台。這門大炮的設計者,是加拿大發明家威廉·倫納德·亨特(William Leonard Hunt),基於當時投石車飛人表演的大獲成功,1871年,他在美國申請了這種彈射器的專利,後來才想到把彈射器裝進一門真正的大炮里。

彈射器草圖

即便馬戲團里少不了「請勿模仿」的高難度表演,「炮射飛人」的危險程度,在其中也算得上數一數二。

在首次表演的兩年後,「扎澤爾」就碰到了表演事故,本該接住她的安全網因磨損而腐爛,讓她摔在了地上,雖然沒有大礙,卻也無法參與第二天的演出。事故之後,指責這項表演過於殘忍、有悖人道的聲音開始出現,也始終有人希望取締包括「炮射飛人」在內的各種馬戲團表演項目。

儘管這一百多年以來,「炮射飛人」表演得到了不少改進。各個馬戲團將大炮的運作機制與內部構造視作商業機密,所使用大炮的口徑與炮管長度不一,不過可以確認的是,他們不約而同使用壓縮空氣,作為射出「人體炮彈」的動力。

壓縮空氣會將炮管內部的平台推到大炮炮口,而平台上的「人體炮彈」將在慣性的影響下飛至空中。

2005年的一次表演

圖源維基百科

將一個人發射到空中並不難,困難的是如何安全著陸,安全網、水面,或者安全氣囊,都是可選的彈著點。從事「人體炮彈」的演員,遠比我們想像中要謹慎,他們會在發射前反覆計算大炮彈道,還會使用比自己體重略沉一些的假人進行彈道測試,一旦存在偏差就中止演出,以免搭上自己的性命。

但任何的改進與萬分的謹慎,也無法避免表演事故。迄今為止已有30多位演員不幸在這樣的表演中遇難,還在活躍的「人體炮彈」不超過兩位數。距今最近的一起慘劇,發生在2011年,一位23歲的英國特技演員從超過30英尺(約9.14米)高度的空中墜落,因為安全網失效,他的頭部先於身體著了地。

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顯而易見,「人間大炮」的構想能否實現,就在於如何讓被發射出去的人類,經得住如炮彈一般的折騰。

馬戲團的「人體炮彈」表演趨於消亡,但他們的方式方法值得參考。2006年,美國國防高級研究計劃局(DARPA),就借鑑了馬戲團的表演,申請了一項「人間大炮」的專利。這套裝置包括一條與地面呈80度角的斜軌,以及軌道上的彈射座椅。大炮發射時,壓縮空氣迅速釋放,將座椅沿導軌彈射出去,把座椅上的特種部隊、警察或消防員送至樓頂。

專利演示圖

DARPA聲稱,他們有一台計算機,可以自動設計正確的上升速度和角度,確保落地時經受最小程度的衝擊。理論上,一台4米高的發射器,能夠在不到2秒的時間內將一個人彈射至5層樓的樓頂。

無獨有偶,2年後推出的即時戰略遊戲《紅色警戒3》,為蘇聯陣營設計了一款「牛蛙戰車」。牛蛙除了擁有一門防空炮,還裝有一套「軍隊部署系統」,乍一聽很高大上,實際上也是一門師承馬戲團的「人間大炮」。

牛蛙戰車

設定上,這套系統使用的也是壓縮空氣,為了保證氣密性,士兵鑽進車裡之後,唯一的離開方式就是被大炮發射出去。大炮無需計算精確彈道,只管將成年人發射到「數千米高空」,被發射出去的士兵會使用簡易的降落傘部署至前線,或者某些出其不意的地方。

無論是馬戲團、DARPA還是「牛蛙戰車」,配備的「人間大炮」都是為經受過一定訓練的人所設計的。在發射過程中,「人體炮彈」需要承受短時間內數倍於重力的壓力,缺乏肌肉力量的普通人,可能會在重壓之下失去意識,無法控制自己的著地姿態,更沒機會打開降落傘。

這些構想還僅是把人類送至視線可及的近處。假如「人體炮彈」的目的地設置在更遠的地方,例如,月球,就必須用上遠比壓縮空氣強勁的動力來源。

早在1865年,由「科幻小說之父」儒勒·凡爾納創作的《從地球到月球》,就虛構了一門能夠令人類實現登月旅行的「人間大炮」。在小說中,美國的一家大炮俱樂部鑄造了一門半英里(約800米)高的「哥倫比亞大炮」,意欲使用火藥動力,把三個冒險家乘坐的空心炮彈送上月球。

某個版本的小說插圖

《從地球到月球》具有相當的洞見性。足以將炮彈送出地球的火藥當量,也會將人類壓成肉末。因此,「空心炮彈」是載人航天不可缺少的一環:躲在一副堅不可摧的金屬皮囊里,人類的血肉之軀便能承受得住一枚炮彈應有的加速度。

但「哥倫比亞大炮」的預言沒有完全實現。在兩次世界大戰中,人類使用過的口徑最大的火炮,炮管長度也不會超過40米。戰後,「空心炮彈」的設想,演變為載人飛船和搭載飛船的火箭,火箭使用噴氣式推進發動機,能夠提供更加穩定與持久的加速度,將在很長一段時間裡成為載人星際航行的唯一手段。

護送「阿波羅11號」登月的「土星5號」火箭

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「人間大炮」缺乏一定的泛用性與實用性,這固然是由科學實踐得出的結論。可「人間大炮」的確存在著某種魅力,令科幻作者難以割捨這樣的「痴心妄想」,不惜引用一切未來的可能性,證明「人間大炮」的價值所在。

捨棄粗又長的金屬炮管,轉而使用新興材料與電磁技術,製造大號電磁炮或質量驅動器,這樣的想法十分誘人。目前,中國與美國的科技樹率先點出了電磁彈射器,已經可以在航空母艦上彈射飛機。

飛機並非人人都會駕駛,即便是王牌駕駛員,也有墜機的風險。因此,科幻作者傾向於設計一些比飛機更加結實,也相對好操控一些的「皮囊」,比如機械外骨骼、大型機甲,乃至能量護盾,將「人體炮彈」出膛時的壓力與落地衝擊力降至儘可能低。

把艦載機換成高達也不是不行

像是劉慈欣出於對凡爾納致敬所寫的短篇科幻小說《地球大炮》,同樣設計了一門電磁動力、能夠將人類送入太空的「大炮」,卻有些另闢蹊徑的味道。

這門大炮的實質是一條貫穿地心的隧道,通過一種「新型固態材料」採集地核中的電流,在炮管中製造磁場。人類需要穿上裝有超導線圈的密封服,線圈中的電流產生方向相反的磁場,進而產生推力。因為「地球大炮」的炮管長度等同於地球直徑,從中發射的「人體炮彈」得以在一個「溫柔的加速度」幫助下進入太空,可謂從源頭解決問題。

小說節選

從凡爾納到劉慈欣,無數科幻作品對「人間大炮」題材的不同詮釋,某種程度上體現了「科幻」本身的魅力所在。一些科學幻想更偏向科學一方,類似於對未來的預言,在科學的助力下很有可能會成為現實;另一些更偏向的幻想,也許永遠不會實現,卻具有別致的浪漫色彩,為後來者提供了天馬行空般的遐想空間。


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來源:遊戲研究社

編輯:樂子超人

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