李琪

About the Film

征戰(zhàn)銀幕60年，吼叫一聲，地球抖三抖！誕生于1954年的大怪獸哥斯拉是科幻電影史上大名鼎鼎的明星，2014年它又登上了電影舞臺，在《哥斯拉2014》中奉獻了一出精彩的暴走戲。影片開始時，它被人類的核武器實驗喚醒，又被人類用核彈攻擊，沉睡在大洋的深處。此時，另一種巨大的蟲形怪獸穆透在人類的實驗中出生。逃走的穆透毀壞了日本的核電站，并以吸收核輻射為生。人類發(fā)現(xiàn)，自己的常規(guī)武器竟然對其毫無殺傷力，無奈之下，決定用百萬噸級的核彈來消滅它們。穆透相互用信號聯(lián)絡(luò)時，卻將它們的天敵——哥斯拉喚醒了，哥斯拉一改往日電影中破壞世界的角色，變身守護者，與兩只穆透決戰(zhàn)……最后當然是危機解除、世界和平、哥斯拉重回大自然的大團圓結(jié)局。本期我們就來討論一下電影中與哥斯拉關(guān)系匪淺的武器——核彈。當人類的敵人能抵擋所有常規(guī)武器時，就只有讓核彈上場了。核彈，就是人類現(xiàn)在擁有的終極武器。

Real Story

終極武器的威力

在電影中，為了消滅怪獸，軍方?jīng)Q定用百萬噸級TNT當量的核彈來進行攻擊。那么，百萬噸級TNT當量的核彈威力有多大呢？我們可以用歷史上使用核彈的實例來估算一下。二戰(zhàn)末期，美國向日本投下的兩枚原子彈，加起來大約是3.4萬噸級別，遠不到百萬噸級，就已在一瞬間毀滅了兩座城市。據(jù)計算，百萬噸級的核彈足以毀滅舊金山這樣的世界級大城市。1954年，美國在比基尼島爆炸了一顆2500萬噸級TNT當量的氫彈，引發(fā)海嘯，該島被炸沉；1961年，蘇聯(lián)進行了人類有史以來最大當量的核爆炸，在北極圈內(nèi)的新地島爆炸了5000萬噸級TNT當量的氫彈，產(chǎn)生的蘑菇云高達70千米，爆炸地點厚3米、直徑為15～20千米的冰層都被融化了。核彈的威力由此可見，因此自它誕生之日起，就成為了科幻作品中終極武器的不二之選。

History

核彈與建設(shè)工程

既然核彈威力巨大，那么為什么不拿來用于工程建設(shè)呢？于是，有科學家提出用核爆炸的方式來開山、辟路、挖掘運河、建造人工港口……敢想敢干的蘇聯(lián)人，就在用核彈“開墾”地球方面率先邁出了第一步。1965年，為解決某個河灘地區(qū)的供水問題，蘇聯(lián)采用了地下核爆的方式來建設(shè)水庫，使用了大約14萬噸TNT當量的核彈。結(jié)果，水庫迅速地建成了，但是卻出現(xiàn)了放射性污染，當?shù)刂两袢匀豢捎蒙w革計數(shù)器探測到放射性污染。美國人也曾打過同樣的主意，想用核武器在阿拉斯加挖掘一個港口，只是最終未能實施。

Future Science

核彈與航天

核彈可以打怪獸、建設(shè)工程，那它還有沒有其他用途呢？20世紀，美蘇兩國制造了大量的核武器，但由于其威力巨大，不敢輕易動用，對地球安全造成了很大的威脅。于是，有大膽的科學家提出，把這些核彈作為火箭燃料，用作宇宙飛船的新動力，這就是“獵戶座核火箭計劃”。據(jù)計算，如果每顆小型原子彈的爆炸當量達到2000噸TNT，就可以將飛船速度提高到70千米/秒，遠遠超過飛出太陽系所需要的第三宇宙速度（16.7千米/秒），飛船只需125天就可以飛到火星，3年就能飛到土星。這是一個很誘人的設(shè)想，但卻有一個致命的缺點——當它在大氣層內(nèi)飛行時，必將釋放出核輻射塵污染地球環(huán)境。于是“獵戶座核火箭計劃”最終胎死腹中。

后來，英國人摒棄了弊端明顯的核裂變，轉(zhuǎn)而用污染較小的核聚變作為飛船的燃料。在1973年至1978年之間，英國星際學會倡導(dǎo)了一項更為龐大的“代達羅斯計劃”，設(shè)想在一個人的有生之年（50年）之內(nèi)，抵達距地球6光年的一顆恒星。研究小組據(jù)此提出了核聚變火箭——不是像“獵戶座核火箭計劃”那樣在飛船外部爆炸原子彈來作動力，而是依靠內(nèi)部的發(fā)動機，在一個磁場構(gòu)筑的“燃燒室”中，向核燃料球發(fā)射電子束，產(chǎn)生離子，然后用磁場限制等離子體的辦法維持持續(xù)的核聚變。這一計劃對核燃料的利用更高效，但劣勢也很明顯——飛船的質(zhì)量就達5.5萬噸！制造萬噸級的飛船已經(jīng)很驚人了，要把它發(fā)射到太空，那么耗費的時間和費用就更加難以計算！要知道，人類迄今為止最大的航天器——國際空間站，建成耗時20年，而且，空間站還不是一次性發(fā)射的。所以，“代達羅斯計劃”只是人類又一個“高大上”的太空暢想曲。

作為人類探索利用核能的一部分，無論是可怕的終極武器、強大的建設(shè)工程，還是大膽的太空計劃，這些經(jīng)驗和教訓(xùn)無疑都是全人類寶貴的財富。