科幻小说与新能源的不解之缘

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技术的发展需要以全人类的集体利益为重，只有共同合作才能走向美好的明天。

1940年，美国科幻作家罗伯特·海因莱因在短篇小说《要有光》（发表于《超级科学故事》杂志）中首次提出了名为“道格拉斯-马丁太阳能接收幕”的全新装置。在他的想像中，这款“太阳幕”能够为人类提供近乎于无限的免费能源。

这种装置有着简单的结构与强大的功能，在海因莱因随后一系列的作品中（包括他最为著名的“未来史”系列）大放异彩：“有了它就意味着有了充沛的电力供应。除了初始安装费用以外，我们几乎不需要付出任何额外开支。”小说中该装置的一位发明家这样说道，他认为这项技术甚至将颠覆未来的整个社会秩序。

“太阳幕”的表面由粘土覆盖，能够吸收太阳光并将其转化为电能（转化效率接近100%），或者通过另一种方式将电能转化为光能。正如海因莱因“未来史”系列中的其它故事一样，《要有光》同样实现了技术与文化的巧妙结合。

“太阳幕”绝非一项凭空出现的技术，它的诞生与美国独有的发明创造传统息息相关，是发明家天才思维的结晶——在大众的印象中，这种优良传统自爱迪生与特斯拉等老一辈发明家以来代代相传。海因莱因向来旗帜鲜明地反对大型公司的垄断行为，强调个人在社会发展中扮演的角色，这篇文章再次印证了他的这种思想。

海因莱因需要“太阳幕”为他想像中的未来世界铺平道路，换句话说，他想帮助人类的技术文明在资源日渐枯竭的大环境下继续蓬勃发展——早在1940年，人类就已经认识到了今后将面临的挑战：究竟什么能源能保证人类在未来还能高枕无忧？是风能、水能？是燃料电池还是光伏发电？抑或是能源研究的“圣杯”——可控核聚变呢？如果人类想要避免最终“在沉默中灭亡”的悲惨结局，这就是一个迫在眉睫必须要解决的问题。

人类对新型能源的向往已有颇为久远的历史。对这些思想追根溯源，了解它们的来龙去脉有助于今天的我们进一步加深认识。自维多利亚时期以来，市面上有过不少与海因莱因“志同道合”的作家，他们的作品中蕴含着强烈的技术气息，往往会对不同能源的生产、消费模式进行细致的探讨。

海因莱因自身就是一个很好的案例：《要有光》中所描写的技术都可以与现实中的技术相对应

1873年，英国电气工程师威洛比·史密斯（Willoughby Smith）首次发现，光能使硒元素的导电性能大幅提升。几年后，威廉·格里尔斯·亚当斯(William Grylls Adams)和理查德·埃文斯·戴(Richard Evans Day)发现，用阳光对大量的硒板进行照射能够产生电流。

1883年，美国发明家查尔斯·弗瑞兹（Charles Fritts）在硒的表面镀上一层薄薄的金，从而制造出了第一块太阳能电池。这些技术发明成为了海因莱因宝贵的灵感来源。

有趣的是，在海因莱因的个人档案中，与《要有光》相关的资料文件还包含了1954年的一份剪报。这份剪报以《阳光与沙子组成的电池成功发电》为题，描述了“贝尔”牌太阳能电池这一新鲜发明，海因莱因是否将他在科幻小说里的描写看作是对现实技术的预言呢？

海因莱因“太阳幕”的起源最早可以追溯到维多利亚时代——19世纪40年代，物理学家威廉·罗伯特·格罗夫（William Robert Grove）提出了“物理作用力的相关性”理论。他认为，自然界中的各种作用力（包括光能，动能，热力，电力，磁力与化学亲和力等）都是密切相关、互相依存的。

虽然我们不能抽象地将某种作用力视为其他作用力的本源，但我们可以认为，这些作用力之间是能够相互转化的。比方说，热力可以会直接或间接地转化为电力，而电力反过来也可以产生热量。其它力之间也存在着这样的关系。

这正是“太阳幕”的工作原理。格罗夫还吸取了法国著名物理学家埃德蒙·贝克勒尔（Edmond Becquerel，“光生伏特”效应的发现者）的研究成果，通过实验的方式表明光的确能够转化为电能，从而印证了他的“相关性理论”。

格罗夫还于1842年发明了一种“气体电池”（现代燃料电池的先驱），进一步证实了“相关性理论”的可靠性。气体电池的独特之处在于其使用氧气和氢气，而不是更传统的液体电解质进行发电，他将自己的这项发明称为“自然力的相关性的又一个美妙证明”。

尽管格罗夫不太相信电力能够在未来得到大规模运用，但是他还是确信“电”会在未来的能源中占有一席之地。“除了使用锌与酸这些昂贵的人造材料之外，我们还可以燃烧煤炭、木材、脂肪等其它价廉物美的材料来发电，电力的商业应用前景是十分可观的”，他写道。

让电力成为未来的能源在理论上完全是可行的，人类只需在实际运用中解决一些细枝末节的问题即可——但是，格罗夫关注的问题却并不在此，他反而认为“帮助我们几百年后的子子孙孙找到为房屋供暖或者汽车加油的途径”是一种十分杞人忧天的行为。

即便如此，维多利亚时期的人们还是对廉价而取之不尽的“未来能源”满怀希望。英国作家爱德华·鲍沃尔·李敦（Edward Bulwer Lytton）在发表于1871年的乌托邦题材小说《一个即将来临的种族》（The Coming Race）中虚构了一个名为“维尔亚”（Vril-ya）的种族。

在“维尔亚”族的生活中，电力（他们称其为“维尔”）成为了唯一的能源，“维尔亚”人使用电力发动机器，控制天气，促进作物生长，他们甚至通过电力在彼此之间建立起了心电感应联系。

这部作品真实地反映出维多利亚时代的人们对于未来世界的向往，因此在读者群中收获了热烈的反响——在那个时代，人们普遍认为经济、高效的电力很快就会取代蒸汽，为整个人类社会提供能源。就连格罗夫也无法否认这一点，即便他从经济的角度对此泼了冷水：1848年，英国科学促进协会在格罗夫的家乡威尔士斯旺西举办了一次聚会，与会人员拜访了格罗夫一位朋友富丽堂皇的乡下庄园。他们惊奇地发现，庄园的湖面上竟然有一艘电力驱动的小艇——这艘小艇使用的正是格罗夫发明的硝酸电池。

目前，人类对于未来能源的担忧主要体现在气候变化方面，但是对维多利亚时代的人们来说，未来能源是否能够牢牢掌握在他们的祖国——大英帝国手中才是更加需要关心的事情。“未来能源最终误入敌手将导致怎样的后果”同样是当时的科幻小说津津乐道的一个话题。

1895年，乔治·格里菲思（George Griffith）在小说《空中歹徒》（The Outlaws of the Air）中描绘出一帮为非作歹的无政府主义暴力团伙：他们用电力武装自己，乘坐电动炮艇、电动飞船，挥舞电动武器在海面和空中大肆进行破坏。

而在1893年的小说《革命天使》（The Angel of the Revolution）中，某个革命组织掌握了将空气作为新型能源的技术，并以此恐吓欧洲大国向自己屈服。在这两个故事中，任何人只要掌握了能源技术就可以随心所欲地改变社会秩序。为了维护未来社会的稳定，能源这条命脉必须牢牢掌握在自己人的手中——这些故事给我们的警示尤为深刻。

小说家们天马行空的幻想最终被发明家与企业家们所继承。实际上，对未来进行预测正是发明的重要环节之一。如今尼古拉·特斯拉的名号已是无人不知，无人不晓，这正是自源于他对人类未来的能源生产与传输方式的远见卓识。

1893年，特斯拉帮助西屋公司竞拍得在芝加哥博览会的用交流电照明的工程，向美国民众展示了交流电的可靠性和安全性。

几年之后，美国人在尼亚加拉瀑布上修建了世界第一座水电站，其采用的正是特斯拉发明的多相电力传输技术。特斯拉甚至还提出了大胆“全球无线输电”计划，试图将整个地球变成一个巨大的导体，使电磁波在地球表面与电离层之间传播，全世界人民将因此获得源源不断的电力。

以编写小说的方式畅想未来，能够让人们对未来世界的理解更加深刻。

这种想像往往兼具现实与虚构的特点。

1892年，英国化学家、物理学家威廉·克鲁克斯（William Crookes）在《电力的发展前景》一文中，以物理学的最新发展趋势为基础，对电能的变革前景进行了讨论。

他在文章中描绘了这样的一个世界：电力可以帮助作物生长，并且控制天气（或许他也是爱德华·鲍沃尔·李敦的读者之一），“如果想要为一个房间提供照明，最理想的方法是创建一个强大的、快速变幻的静电场。我们可以在这个静电场中随意放置真空管，它们无需电线连接就可以发出光芒”。

世界各地的科学家能够从科幻小说中源源不断地获取点子，而科幻作家也能够从最新的科学成果中获取灵感，继续畅想未来——二者间形成了一种良性的互动，并且一直持续至今天。

X射线和放射性物质也是未来能源的候选之一。1895年，德国科学家威廉·伦琴率先发现了X射线，远在美国的爱迪生紧随其后将“X射线灯泡”申请为专利。

放射性物质研究专家弗雷德里克·索迪在1909年发出这样的赞叹：“在放射性物质中存在巨大的能量，但是目前人类的知识水平还不足以将这些能力收为己用。一旦放射性物质的秘密成功被破解，那么目前人类对能源的苦苦追寻将彻底成为历史。”

在这种观点的启发下，科幻作家劳伦斯·伯恩（Lawrence Bourne）撰写了《镭宝箱》（1926年）及其续集《镭岛》（1936年）两部作品，生动地描绘了英国人为争夺未来能源的控制权与外国势力展开斗争的故事。

想要弄清未来社会的发展走向，我们需要从现实与虚构两个角度仔细看待。

目前，大众对于未来的许多看法都与维多利亚时代以及爱德华时代（注：维多利亚女王逝世后由爱德华七世继位）的科幻小说息息相关——尽管人们并没有意识到这一点。

正是科幻小说让人们对未来世界的理解变得更加深刻：如今各路专家在对太阳能电池、燃料电池、风力发电、核聚变等话题畅所欲言时，普罗大众也能很好地理解他们的观点——因为科幻小说已经将这些观点牢牢植入了大众心中。尽管这些幻想中的世界有些虚无缥缈的，但是现实中的人类总能从中获取一些启发。

换句话说，这些家喻户晓的科幻作品从文化的层面上给予了未来的能源技术新的启迪。海因莱因对未来世界有着多种多样的构想，在不同的故事中，占据主导地位的能源类型也有所不同。这为研究能源问题的未来学家搭建了一个竞争的舞台，帮助他们测算不同能源的发展前景。

正如科幻作家科里·多克托（Cory Doctorow）在2014年所说的那样：“这帮人的想法其实很好理解——想要检验一项技术的发展前景如何，就先在脑海中做一次预演，用一句古话来讲，就是‘管中窥豹，可见一斑’”。

如今，人们在对未来的能源进行展望时，越来越倾向于同时从现实与虚构两个角度进行思考。在这一过程中，现实与虚构之间的界限变得不再分明——在维多利亚时代，投机商人经常会对科幻小说中的概念大肆炒作，现代社会中的许多套路与他们的做法如出一辙。

现实与虚构——两大共同的元素使维多利亚时代人们对于未来能源的幻想一直传承到今天。就像当时的人们一样，如今的我们也更倾向于认为个人可以比集体在能源创新研究中发挥更大的作用。而且就如同维多利亚时期的前辈们一样，现在的能源创新家们同样善于从科幻作品中汲取灵感。

在海因莱因的作品中，“道格拉斯-马丁太阳幕”是两位与大型企业格格不入的“局外人”（其中一位是女性）的发明。在“未来史”系列的另一篇故事 ——《出售月亮的人》（出版于1951年）中，太空旅行的狂热拥护者、主角哈里曼（D·D·Harriman）同样也是一位游离于公司体制之外的独行客。

故事中，哈里曼留下这样一句开场白：“你得相信自己的事业！”人们可以很轻易地发现，埃隆·马斯克身上有很重的哈里曼的痕迹，而哈里曼其实源自于发明家爱迪生。在描写中，海因莱因着重表现了他的个人魅力，并削弱了他作为一个企业家的形象。

维多利亚时代研究创新问题的历史学家（例如《自助》（Self-Help，1859）的作者塞缪尔·斯迈尔斯（Samuel Smiles））认为富有创新精神的人都是德行高尚、严于律己的杰出人才。

以第一台实用蒸汽机的发明者——詹姆斯·瓦特为例，斯迈尔斯认为蒸汽机并不是发明家奇思妙想的产物，而是一个人性格的体现。瓦特之所以发明了伟大的蒸汽机，不是由于他一个才华横溢的天才，而是由于他孜孜不倦、持之以恒的品质。换句话说，他的天才就体现在“毅力”这一特质上。

当然，发明家的形象并不局限于一种形式，19世纪70年代，爱迪生曾在新泽西州门洛帕克市（Menlo Park）的实验室中完成了许多惊人的发明。正因如此，爱迪生与他的簇拥们合力将他的形象包装成为“门洛帕克的奇才”，以彰显他对未来能源发展趋势的独特见解。而这种自我认知会进一步影响发明家的言行，使他们变得更加高深莫测，以至于大众往往会将此类人（达·芬奇也包括在内）视为“穿越者”。

为历史上的能源“正名”或许能够帮助目前的我们开拓思路，进一步寻找能源发展的可能性。威廉·格罗夫与他的燃料电池就是一个很好的例子——在维多利亚时代的科学史中，格罗夫一直是一个默默无闻的角色，他发明的气体电池也被埋没在众多技术创想当中。

不过，如今格罗夫已经被尊为“燃料电池之父”，尘封已久的气体电池技术也已重获新生——未来，人类完全有可能将氢气作为主要的能量来源。一旦如此，维多利亚时代的能源技术发展史也将被重新改写。届时格罗夫也将取代瓦特，成为维多利亚时代能源技术的领军人物。当然，如今许多能源行业的企业家已经意识到了这一点，开始用历史中的资料记载为自家技术发展铺设道路。

在浩瀚的历史长河中为自己的新技术冠上一个合适的“名号”的确是一项大有裨益的工作。

除了格罗夫的燃料电池以外，埃隆·马斯克与特斯拉之间斩不断的联系也十分令人深思。特斯拉清楚地明白，只要给自己对未来的憧憬设定好来龙去脉，就能赢取到更多人的信任与理解，在此基础上继续推广自己的技术项目就是水到渠成了。而马斯克对这一奥秘的领悟想必也是十分透彻，不然的话，他为何要把自己的公司和汽车的品牌命名为“特斯拉”呢？

年初，SpaceX公司的Falcon重型火箭将一辆红色特斯拉跑车送入了飞往火星的轨道。这一次，马斯克再一次玩起了融合虚构与现实的把戏：汽车在太空中漂浮的画面与经典科幻电视剧《星际迷航:航海家号》中的场景何其相似（剧中，“航海家号”的船员曾在太空中遭遇一辆漂浮着的皮卡车），任谁看到都会产生联想。

马斯克的殖民火星计划同样借鉴了科幻小说中的灵感，而特斯拉电动汽车则将科幻作品中充满未来感的清洁能源技术引入了现实。尽管有着众多奇思妙想，但马斯克仍旧是一个脚踏实地的人，他十分擅长为美妙的未来图景赋予坚实可行的技术方向。

当然，在所有可能改变未来的人当中，马斯克并不是唯一掌握这项诀窍的。比尔·盖茨心系全人类的发展，经常呼吁全社会想法设法解决气候变化问题，至于具体的解决方案，则终究会走到发展无限清洁能源的方向上来。正如金·斯坦利·罗宾逊（Kim Stantly Robin-son）在《火星三部曲》中所描述的那样，技术革新的力量能够为整个世界带来真正的变革。

如今“地球工程学”（geoengineering，指主动的大规模的改造或操纵行星环境,以应对或者抵消大气化学成分变化带来的影响）正大行其道，这一学科中必定也与这种思想有着相同的渊源。

今天，海因莱因在《要有光》中设想的太阳能技术已经成长为一个庞大的产业。作品中的两位发明者也许不会得到马斯克与比尔·盖茨的认可，但他们的故事却将过去与未来连接在了一起。

美国光伏巨头First Solar公司的历史可以追溯到上个世纪的发明家哈罗德·麦克马斯特（Harold McMaster），麦克马斯特在当年遭遇了许多挫折，但是他始终没有放弃对太阳能的信念。这在另一个角度上再次证明了个人品质的重要性。

两个多世纪以来，人类一直没有停止对未来新能源的幻想。但是，在发明家与小说家两个群体的共同影响下，我们似乎陷入了这样一种思维误区：每一种能源的运用都可以追溯到某次技术突破，而这些技术突破最终都归功于特定的发明家。

19世纪，煤和蒸汽是全社会最主要的能源，到了20世纪，石油与电力成为了人社会的主宰。这种过分强调个人主义的思想会让人们认为，在未来（无论是在科幻小说中，还是在现实社会中）只会有一种能源——无论是氢气、风能、核能太阳能——占据主导位置。

如果我们想要打破这种思维桎梏，就需要对历史上各种能源的发展起源、文化背景以及相关的小说与故事重新进行梳理。

在我们的印象中，能源革命总是在个人的手中而不是集体合作下发生的，因为这种彰显“英雄主义”的说法往往更加受用。但是它的危险之处在于，万一新能源掌握在了“恶人”手中，整个社会就会因此走上歧途。技术的发展需要以全人类的集体利益为重，只有共同合作才能走向美好的明天——我们必须要认清这一事实。

上世纪90年代，赛博朋克题材小说作家威廉·吉布森（William Gibson）曾经说过：“未来已然来临，只不过还十分朦胧罢了。”吉布森的评论一针见血，他认为我们的‘过去与现在’是‘未来’重要的组成部分。如果这些环节出了问题，那么‘未来’相应地也会受到影响。

到此你也许已经明白，为何我们在考虑未来能源发展之前，先要对历史进行梳理。像马斯克这样在新能源领域耕耘的人还有很多，为什么他们讲的故事这么引人入胜呢？因为他们有脚踏实地的历史依据。如果我们想让未来的能源体系真正满足所有人的利益，就必须了解这其中的来龙去脉并广而告之，而且要保证这条通往未来的路是包括所有人在内的。总而言之，我们需要改变未来的历史。

编译丨路会会

选自丨aeon