作者：朱學恆

彗星撞地球（加長版）

　　災難片的風潮在這個暑假達到了最高潮。史匹柏的夢工廠推出的「彗星撞地球」、麥可貝導演的「世界末日」－這兩部片都是近幾年來唯一描述隕石或彗星撞擊地球的電影，卻都巧合的在今年上映。間接的在觀眾中掀起了某種程度的恐慌（畢竟視覺上的衝擊遠比文字上的描述要容易體會）。人類真的面對這樣的威脅嗎？
　　到1790年為止，許多的科學家和哲學家都閱讀過了不少關於石頭自天上落下的假說；但是大多數著名的科學家依舊保持著懷疑的態度。1794年，一名德國的律師E.F.F Chladni 出版了一份研究傳言中天上落下的石頭的報告。根據他所收集到的證據，Chladni 相信這些隕石是自天空中落下；他甚至還大膽的推測，這些隕石是破裂星球的殘骸。但是Chladni 的理論廣泛的受到大眾的排斥－這並不是因為他的證據薄弱－而是因為他的讀者們單純的無法接受有地球外的石頭會從天空落下的這個想法。因此，對於隕石的恐懼直到二十世紀才成為人類的大患。
　　屏除世紀初，哈雷彗星造訪時所引起的沒有科學根據的恐慌不談（當時人類結合了千禧年的傳說和恐懼，相信哈雷彗星的尾巴會帶來有毒的氣體。因此有不少人購買防毒面具預防萬一）；人類這世紀對於外來物撞擊的地球科學性恐懼，起自於西元一九六八年六月十五日靠近地球的埃卡洛斯(Icarus)小行星。著名的天文學家卡爾．沙根為此而在他的著作和節目中大聲疾呼，試圖喚醒人類對於這類威脅的警覺。
　　諾貝爾獎得主，物理學家路易斯(Luis Alvarez)和他的地質學家兒子華特(Walter Alvarez)聯手在1980年於「科學」(Science)期刊中提出了著名的論文:「白堊紀第三紀大滅絕的地球外因素」(Extraterrestrial Cause for the Cretaceous-Tertiary Extinction) ，文中將六千五百萬年前的恐龍滅絕歸罪於隕石的撞擊（雖然隨後掀起了嚴重的論戰，但目前恐龍的滅絕主因仍以此為主要理論；其中的一個主要論戰是大多數的隕石痕跡都可以由巨大火山的爆發所製造出來。隨後的理論則用隕石撞擊導致火山大爆發的說法來將兩個理論統合在一起）。這篇論文更是以科學化的證據來證明歷史上曾經發生過這樣的大災變。1989年以僅僅六十五萬公里的距離錯過地球的1989ＦＣ小行星更是為故事加上了一個驚歎號。
　　這一連串的事件導致了美國眾議院的科學、太空、科技委員會在1990年做出了「美國國家太空總署授權法案」(NASA Authorization Act of 1990)，要求美國國家太空總署進行兩項研究。一項是研究如何大幅度提升接近地球的隕石被觀測到的機率，另一項則是研究如何讓摧毀飛向地球的隕石或讓其偏轉。1992年一月二十五日，位在帕沙迪那(Pasadena)的噴射推進實驗室發表了一篇報告。報告的內容是有關如何統合地面的天文望遠鏡，以便將發現隕石的數量從每月數顆提高到每月數千顆。最後，ＮＡＳＡ的近地隕石觀測則以克拉克1973年小說Rendezvous with Rama（小說中預測2077年歐洲將會遭到巨大的隕石撞擊，因此成立了「太空守衛」這個計畫。不過，小說本體討論的則是外星人的巨大圓柱狀船隻飛近太陽系軌道的故事）中的「太空守衛」計畫(Space Guard)命名。
　　九零年代以來更是發生了幾次隕石、彗星軌跡誤算的虛驚。這其中最著名的例子之一就是在1862年由兩位美國天文學家所發現的Swift-Tuttle彗星。由於彗星在逐漸靠近太陽的時候，其上的氣體噴發足以造成軌道的改變，讓它的軌道變得難以預測。因此，它就這麼消失了。在失蹤了一個世紀之後，它才在1992年被一個日本的業餘觀測者再度發現。它的軌道經過計算之後，發現了一個驚人的事實，它將會在2126年的八月十四號撞上地球（這是它的軌道和地球軌道相交的時間），造成了不少的恐慌。但是隨後（1993年一月），科學家們在經過更精確的計算之後，發現它將會以十五天的距離和地球擦身而過。有了這樣的經驗，十分敏感的好萊塢的製片們會製作出這一類的題材來也是理所當然的。
　　就描述此種災難的文學作品來說，比較早期的作品有: 十九世紀科幻大家H.G. Wells（著有時光機器(Time Machine)、「世界大戰」(World War)）所寫的"The Star"(1897)、Philipe Wylie和 Edwin Balmer:"When Worlds Collide"(1933) , "After Worlds Collide" (1934)，裡面提到了人類利用巨大的火箭逃離地球，並且在其他行星上重建，同時還得和共產主義搏鬥。本套小說不但曾改編為漫畫，在1951年也曾經改編成同名的電影。但是，真正對這兩部電影產生比較大影響的還是下面的兩部小說。
　　這兩部電影除了參照實際的科學研究之外，或多或少的也參考了兩本著名的小說。有興趣的讀者不妨親自看看:首先是賴利．尼文(Larry Niven)在1980年和另一位作者合寫的「魔王之鎚」(Lucifer's Hammer)。這本小說和電影不同的特色是，作者以遠比電影中精確的數據和評估來預測了彗星墜落地球時所會造成的景象。在作者的生花妙筆之下，該顆彗星其中的一個部份落於墨西哥灣(也就是距離猷加敦半島的Chicxulub－白堊紀那顆要命隕石的推測掉落地點，估計隕石坑寬度達一百八十公里－不遠的地方。也許作者是為了計算和結果推測上的方便吧！) ，由於巨大的衝擊和高熱，地震、火山爆發、洪水、颶風、海嘯和核子冬天都一起出現在地球上，幾乎徹底的將人類文明摧毀；也就是說，「彗星撞地球」所造成的後果應該是結合了「龍捲風」(Twister)、「火山爆發」(Volcano)、「浩劫後」、「驚濤毀滅者」(Hard Rain) 的一部電影。而人類要怎麼樣從這場大災難中復興起來，也是本書的另外一個重點。下面是該書的一段節錄，作者用了一個非常有趣的比喻以及科學的數據來推斷彗星撞擊的威力：


　　「我們需要的是一個好的比喻。嗯．．．」夏普皺起眉。
　　「熱軟糖聖代(Hot Fudge Sundae！（譯者注:是一種外面澆上熱的軟糖，裡面包冰淇淋的一種甜點，非常的甜膩，筆者曾經在台北的Dan Ryan's吃過）」佛瑞斯特說。
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　　夏普開始畫圖。「就這樣，熱軟糖聖代。我想想：把香草冰淇淋放進去，外面澆上一層軟糖．．．」
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　　「現在，這顆彗星正環繞著太陽，後面拖著一條明亮的發泡奶油，正對著我們而來．．．丹，香草冰淇淋的密度多少？」
　　佛瑞斯特聳聳肩。「它會浮在水面上。假設是三分之二好了。」
　　「好的。也就是零點六六六。」夏普從桌上裡拿起計算機，開始飛快的按鍵。「我愛死這種東西啦。以前我們還得用計算尺。我從來都搞不清楚小數點該擺在哪裡。」
　　「有一立方英里的東西可以給我們做假設。也就是五千兩百八十英尺，乘以十二換算成英吋，乘以二點五四換算成公分，三次方之後．．．我們現在有了二點七七六乘以十的十五次方立方公分的香草冰淇淋。要吃光它恐怕得花上一段時間。乘上密度，現在就是二乘以十的十五次方公克，也就是兩兆重的甜點。至於軟糖的部份．．．」夏普又敲了幾下按鍵。
　　「你們認為軟糖的密度該有多少？」夏普問。
　　「假設零點九吧，」佛瑞斯特說。
　　「你們都沒有做過軟糖媽？」查林質疑道。「它不會飄在水面上的。你必須要把它滴到一杯冷水裡面來冷卻它。至少我媽是這樣做的。」
　　「就當作一點二吧。」佛瑞斯特說。
　　「也就是另外再加上一點五兆噸的熱軟糖，」夏普說。
　　「我想我們可以忽略那些夾雜的岩石了，」夏普說。「你現在看出來為什麼了嗎？」
　　「天哪，沒錯，」哈維說。他驚訝的看著攝影機。「呃，是的，夏普博士。忽略那些岩石是很合理的。」
．．．
　　「她以彗星的速度接近。非常快。丹，在地球軌道上的拋物線速度是多少？」
　　「每秒二十九點七公里。乘以二的平方根。」
　　「也就是每秒四十二公里。」夏普宣佈道。「我們還得加上地球的軌道速度。這又和撞擊的角度有關，就假設每秒五十公里應該還算合理吧？」
　　「聽起來還不錯，」佛瑞斯特說。「隕石的速度從二十公里到七十公里 都有。這假設還算合理。」
　　「沒錯，就假設五十公里。將它平方，乘以零點五。乘以公克為單位的質量，大約是二乘以十的二十八次方爾格( Erg，物理上功的單位)。這是單只有香草冰淇淋的部份。我們現在可以推測大多數的軟糖都蒸發掉了。但是，哈維，請你了解，在這種速度下它不會和大氣層產生太久的摩擦。如果以直線進行的話，兩秒鐘之後就會撞擊！不論如何，不管蒸發掉多少物質，大部分的能量都直接進入地球的熱平衡體系中。光這個就是場驚人的大爆炸。假設軟糖所攜帶的能量有五分之一傳達到地球，那麼」－又按了更多按鍵之後，他的聲音明顯變得更戲劇化－「總共是二點七乘以十的二十八次方爾格。」
　　「這對我來說沒有太大意義，」哈維說。「這聽起來是個蠻大的數字．．．」
　　「一後面加上二十八個零，」馬克喃喃自語。
　　「差不多是六十四萬乘以百萬噸的核彈威力，」丹．佛瑞斯特說。「這的確是個很大的數字。」
　　「老天爺，整顆星球都可以加熱殺菌了，」
　　「讓我來算算看。」佛瑞斯特拿出自己腰帶上的計算機。「大約是三千個克拉卡托(Krakatoas 譯者注:「地名」克拉卡托島，印尼爪哇和蘇門答臘之間一火山小島, 1883年火山爆發, 全島因而幾乎毀滅) 。或者是三百個希拉(Thera)火山的爆發威力－如果他們對希拉的估計正確的話。」
　　「希拉？」哈維問。
　　「地中海的火山，」馬克說。「銅器時代爆發，據說就是亞特蘭提斯傳說的起源。」
　　「你的朋友說得對，」夏普說。「不過，我不是很確定能量的部份。這樣講吧，全人類一年大約會使用十的二十九次方爾格的能源。這包含了一切：核能、電能、煤炭、汽車－只要你想的到的全都包括。而我們的熱軟糖聖代一下子就提供了每年能源預算的百分之三十。」
　　「嗯，那麼還不算壞吧。」哈維說。
　　「不算壞？和什麼比？一分鐘之內它就能提供這麼多的能源，」夏普說。「它可能會擊中水面。如果它擊中陸地，住在附近的人都要倒楣了；值得慶幸的是，大多數的能量會很快的回到太空去。但是如果它打中了水面，它會把水通通蒸發。等等，爾格換算成卡路里．．．該死。我的計算機上沒這個公式。」
　　「我的有。」佛瑞斯特說。「這個撞擊將會蒸發大約六千萬立方公里的水。足夠將整個美國掩蓋在兩百一十二英尺的水面下。」
　　「好的，」夏普說。「六千萬立方公里的水蒸發進入大氣層。哈維，這馬上就會造成大雨。這許多的水分將會經過極地。它們會凍結，以雪的方式落下。冰河很快的就會成形．．．往南滑動．．．沒錯，哈維，歷史學家們相信希拉火山的爆發改變了地球的氣候。我們知道坦波拉的爆發(Tamboura，譯者注:印尼一活火山, 高 9,253 呎)的爆發－大約和克拉卡托一樣的威力，造成了上個世紀歷史學者口中的『沒有夏天的一年』。飢荒、農作物歉收。我們的熱軟糖聖代可能會造成一次冰河期。那麼多由水氣構成的雲。雲會反射熱。抵達地球的陽光會變少。雪也會反射熱，陽光就變得更少。天氣變得更冷，更多的雪落下。由於冰河融解的速度很慢，所以它們往更南邊推進。這是正回饋系統。」
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——————摘譯自Larry Niven & Jerry Pournelle所撰寫的「魔王之鎚」(Lucifer's Hammer)之「四月:第一階段」(April:One)


　　另外一本則是亞瑟．Ｃ．克拉克(Arthur C. Clarke)於1993年撰寫的「天神之鎚」(The Hammer of God) 。克拉克將這本小說設定在22世紀，重點則是擺在人類設法以當時的科技來試圖偏轉這顆星體，作者提出了不少的可行方法來讓未來的人類執行。（最後執行的方法是在離地球尚遠之處利用大型的引擎來試圖偏轉該星體的軌道。雖然引擎的出力有限，但是只要有一點點的改變，就足以在靠近地球的時候造成足夠的偏差）有趣的是，書中的小行星則是名為「破壞神」(Kali)，是個休眠的彗星，和尼文的小說相互呼應。小說中也提到影響彗星軌道很重要的一個要素－靠近太陽後氣體的沸騰和噴發－足以改變彗星的軌道。所以，各位讀者應該知道，像是「彗星撞地球」裡面可以在一年多前預知彗星確實可以撞擊地球的狀況，其實以目前的科技來說無法做到。
　　這場大災難以科學的角度是絕對「可能」發生的。但是，到底會不會發生呢？沒有人能夠確定。這兩部電影和眾人的努力喚醒了人類的危機意識，也許可以讓人類避免這場危機。



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