《挽救计划》—比尔盖茨书单中的科幻作品，《火星救援》作者最新力作

《挽救计划》：末日来临，能挽救人类的，只有科学！

讲述者：安放

撰稿人：海客

正文内容：

     提起《挽救计划》和这本书的作者安迪·威尔，也许你会感到有些陌生。但是你可能听说过，几年前有一部很火的科幻电影《火星救援》，就是那个马特·达蒙被困火星，靠种土豆活了下来的电影。那部电影就改编自安迪·威尔的同名小说，而《挽救计划》，则是安迪·威尔刚刚出版的新作。

     安迪·威尔的父亲是一位物理学家，母亲是一名电气工程师。在成为作家之前，安迪·威尔曾经作为软件工程师在美国著名的游戏公司暴雪娱乐工作过，他还参与了电脑游戏《魔兽争霸》的制作。这些经历，造就了安迪·威尔的科幻小说的几个显著特点：像物理学一样严谨的科学性、像工程师一样可靠的实用性，以及，像电脑游戏一样引人入胜的娱乐性。

     如果你看过《火星救援》的话，一定对这些特点印象深刻。在《火星救援》里，马特·达蒙就像在玩一个一条命通关的生存游戏一样，依靠自己的科学知识和动手能力，解决遇到的一个个难题，最终成功地活了下来。

     和《火星救援》一样，《挽救计划》同样是 “单人通关游戏”式的小说。在小说中，同样需要我们的男主角使用各种科学知识和技能解决难题。只不过，这一次男主角最终要挽救的不是自己的生命，而是要化解一个威胁全人类的巨大危机。

     要解决这个危机，需要依次破解四道巨大的难题，我们也可以用通关游戏里的四道关卡来类比。现在，就让我们和男主角一起，开始这场关乎整个人类命运的游戏，看看我们能否像小说中的主角一样，最终顺利通关，挽救全人类。

【第一关】

     先来看第一关。在我刚刚的背景介绍里，你也许会感到疑惑，我为什么不用名字来称呼故事的主人公，而只是把他叫做男主角呢？这是因为，在小说的一开始，男主角已经忘记了自己叫什么名字。这正是我们的男主角要解决的第一道难题。

     小说开头，男主角发现自己一丝不挂地躺在床上，身上插满了各种管子和电极。经过一番探索，他发现在这个房间里，还有两张一样的床，但是床上躺着的，是两具已经死亡很久，变成木乃伊的尸体。

     在这个房间的上面，是另外一个大小一样的房间，房间里放满了各种各样的实验设备，而且都是全新的。男主角能够清楚地说出每一样实验设备的名字和用法，但却想不起来自己叫什么。

     而在这两个房间的上面，还有一道门，通向第三个房间。但是那道门是锁着的，要打开它，需要男主角说出自己的名字。

     于是，男主角在一开始就遇到了第一道难题。也就是人类终极的哲学问题：“我是谁，我在哪儿，我要干什么？”

     幸好男主角拥有扎实的物理知识。他先用秒表测出了试管从桌子上落到地板的时间，然后根据自由落体运动公式，计算出了这个房间的重力加速度是15米每平方秒。这可不得了。因为在地球上，重力加速度是9.8米每平方秒。这个房间里的重力加速度比地球大太多了。所以这个情况只有一种解释：他不在地球上。

     因为这个信息的刺激，男主角想起了自己的名字：瑞恩·格雷斯，是一名分子生物学博士。并由此打开了那道门，进入了第三个房间。这个房间里有很多显示屏和控制器。显然，这是一间飞船的控制室。而格雷斯就是这艘飞船上惟一活着的人类。

     通过控制室里获得的各种信息，格雷斯想起了他要去的目的地：那是距离太阳系12光年的一颗恒星。在现代天文学上，它被叫做鲸鱼座τ（读作“套”）星。而按中国二十八宿的划分，这颗恒星被叫做天仓五。与此同时，格雷斯也想起来了自己会在这艘飞船上的原因：

     原来，太阳被一种叫做“噬星体”的外星单细胞生物感染了。这种外星生物，就像是夏天飞到南方觅食，冬天飞回北方产卵的候鸟一样。它们在太阳表面吸收能量，然后以接近光速的速度飞到金星上，利用金星大气里的二氧化碳等气体，来分裂繁殖，然后再飞回太阳，继续吸收能量。而且噬星体吸收能量的能力非常夸张。一克噬星体吸收的能量，就相当于整个纽约市两年的用电量。就这样，随着噬星体一个变两个，两个变四个，四个变八个，不断地指数级增长，它们吸收的能量也越来越多，太阳也就越来越暗。要知道，地球上包括人类在内的所有生命所需的能量，都来自太阳。照这样发展下去，三十年后太阳能量枯竭，地球上所有的生命都会灭绝。

     听到这里，你也许会觉得不可思议。人类想要离开地球大气层，进入宇宙空间，都需要巨大的宇宙飞船和防护严密的宇航服。噬星体这样看着就很脆弱的小小的单细胞生物，怎么会有能力在太阳和金星之间自由穿梭呢？

     实际上，这并不全是作者的幻想，在现实世界中就有类似的生物真实存在着，比如只有大小不到1毫米的水熊虫。它们在极高温和极低温，甚至在真空和强辐射太空环境下都能生存。所以说，以现实中的水熊虫为原型，小说中的噬星体这一设定还是非常合理的。

     回到我们的故事中，除了太阳即将熄灭之外，更加令人震惊的是，天文学家们发现，太阳附近的那些恒星都在变暗。也就是说，噬星体就像是感染恒星的病毒一样，在恒星之间不断传播。惟一的例外就是距离太阳12光年的天仓五。它位于所有感染了噬星体的恒星的中间，但是亮度一直没有变化。

     因此，科学家们推测，天仓五应该是噬星体的发源地。噬星体就是从这里出发，一步步感染了周围的恒星。但是天仓五本身，则由于某种原因，并没有受到噬星体的影响，就是是对病毒免疫了一样。

     听到这里，想必你也已经猜到了。给太阳治病的解药，就藏在天仓五上。而要想获得这份解药，就必须要跨越12光年的距离，飞到天仓五上去。但是飞行12光年的距离，对于现在还没有能力飞出太阳系的人类来说，实在是一件不可能的任务。

【第二关】

     而这，也就是我们所要面对的第二道难题：如何飞到去往天仓五，找到治疗太阳的解药。

     要解决这个难题，需要全人类共同的努力和协作。与此同时，还需要一个解开谜题的钥匙。就像是一枚硬币的两面一样，噬星体既给人类带来了意想不到的灾难，同时也是解开这道谜题的钥匙。就像之前说的，噬星体本身能够储存巨大的能量。所以只要有大量的噬星体，就能够用它们作为发动机的燃料，推动飞船以接近光速的速度飞行。这样，就有可能在人类灭绝之前，到达天仓五，找到解药。

     问题是，经过计算，仅仅是飞到天仓五，就需要2000吨的噬星体作为燃料。把这些噬星体放在一起，足够填满北京水立方的泳池。而地球上的噬星体，只有从金星上带回来的137个样本，这是远远不够的。

     所以要建造这样一艘能够飞往天仓五的宇宙飞船，就必须要解决这个问题：繁殖2000吨充满能量的噬星体。

     万幸的是，噬星体的繁殖是单细胞生物中常见的分裂繁殖。也就是一个变两个，两个变四个，四个变八个。这样的繁殖方式，给人们在短时间内繁殖出足够数量的噬星体提供了可能。通过计算，人们发现，理想情况下，只需要一年多的时间，就可以从地球上的137个噬星体样本，繁殖出需要的2000吨的噬星体。所以现在问题就只有一个了：从哪里去找这么多的能量给这些噬星体充能呢？

     最终，一位来自澳大利亚的太阳能热电工程师提供了一个解决方法。他设计了一种类似于太阳能电池板的“黑板”。把噬星体放在里边，就可以用太阳的热量缓慢地给噬星体充能。这样虽然效率很低，但是人们在撒哈拉沙漠建造了整整两百万平方公里的“黑板”，相当于半个欧盟的大小。这些“黑板”每天能够产生一吨充满能量的噬星体。就这样，全世界的人们同心协力，繁殖了2000吨噬星体，建造了能够进行星际航行的宇宙飞船“万福玛利亚号”，把包括格雷斯在内的三名宇航员送往12光年之外的天仓五。希望他们能够找到治疗太阳的解药。

     到这里，你也许会感到奇怪，2000吨的噬星体只够飞船飞到天仓五。那么这三名宇航员在找到解药之后，怎么回来呢？

     答案是，他们不回来了，这是一张有去无回的单程票。在找到治疗太阳的解药之后，他们会把找到的解决方法放进飞船上的四个小型无人飞船里，让它们带着解决方法回到地球。而这三名宇航员，将会和飞船一起，永远留在天仓五。甚至在出发之前，他们都为自己计划好了完成任务之后终结自己生命的方式。

     为什么不让他们驾驶飞船返回地球呢？因为那是做不到的。虽然从地球到天仓五和从天仓五回到地球，都是12光年的距离。但是要实现一个来回，需要的噬星体燃料可不是翻一倍那么简单。要飞回地球，意味着飞船需要携带更多的噬星体燃料，也就是说飞船会变得更重，这多出来的重量本身又会增加燃料的需求。这就是像是面多了加水，水多了又要加面一样，导致往返的燃料消耗是单程的十几倍。

     这显然是无法做到的。所以唯一可行的方式就是，让这三名宇航员去执行这项注定有去无回的自杀性任务。

     而且，为了让全体人类可以存活下去所做出的牺牲和努力还远远不仅于此。

     虽然飞船可以以接近光速的速度飞行，但是12光年的距离，还是太过于遥远了。为了给这项挽救计划争取时间，人们甚至用核弹炸开了南极的冰盖，让冰盖融化，释放封存在冰雪中的大量甲烷气体。虽然人们普遍认为温室效应主要是由二氧化碳造成的。但是除了二氧化碳之外，甲烷也是一种强效的温室气体，而且等量的甲烷造成的温室效是二氧化碳的八十六倍。只不过大气中的甲烷比二氧化碳要少得多，所以才使得甲烷造成的温室效应比二氧化碳要小。而在小说中，为了弥补太阳变暗造成的热量减少，气候学家想出了这个释放大量甲烷气体，人为地加强温室效应来给地球加温的办法。

     与此同时，医疗专家还开发了一套冬眠系统，让这三名宇航员在航行期间一直处于类似于冬眠的沉睡状态。直到快到目的地的时候，才会通过飞船上的人工智能来唤醒他们。但是在航行的途中，冬眠系统发生了意外，除了格雷斯之外的两名宇航员不幸死亡了，因为冬眠系统的故障格雷斯也短暂地失去了记忆，这就是为什么小说开头他会想不起自己的名字。而现在，一切都想起来了，同伴已经死亡，拯救全人类的任务，就落在了格雷斯一个人的身上。

     但是，还没等格雷斯开始调查天仓五不受噬星体影响的原因。一个谁都没有想到的意外就出现在了他面前：他发现就在距离自己的飞船217米的地方，竟然还有一艘形状奇怪的飞船。那艘飞船有格雷斯的飞船三倍长。而且不管格雷斯怎么加速减速，那艘飞船一直保持着和格雷斯的飞船一样的速度。更让格雷斯感到意外的是，那艘飞船，也是用噬星体作为动力来驱动的。很明显，那并不是人类的飞船，而是来自外星文明。

【第三关】

     这就是格雷斯所遇到的第三个难题：与未知的外星智慧生命展开交流。

     还没等格雷斯想好怎么和对方交流，外星飞船就率先向格雷斯扔过来了一个小小的圆柱体小罐子，里边是一个制作精细的星系模型。这个模型明确地告诉格雷斯，那艘飞船上的外星人来自距离地球16.5光年波江座，而且他们也遭受到了噬星体的威胁。也就是说，他们来到天仓五的目的和格雷斯一样，是为了寻找治疗自己的恒星的解药。

     但是比起这个模型传达出来的信息，这个模型和罐子本身，更加让格雷斯觉得不可思议。即使这个罐子在近乎于绝对零度的真空中飞了好长时间，格雷斯拿到它的时候，它仍然热得烫手。格雷斯动用了飞船实验室里的各种工具，都没有办法在罐子和模型上留下任何痕迹。也就是说，制作这个罐子和模型的材料硬度非常高。更加惊人的是，通过测定光谱，格雷斯发现罐子和模型都是由氙（xiān）这种元素制作的。这可不得了，要知道，在地球上，氙是一种惰性气体。也就是说，这种元素几乎不与任何元素发生反应，而且它还是一种气体。但是波江人不但把它变成了固体，还用它制作成了各种东西。格雷斯满怀敬意地把这种材料叫做氙岩，意思是由氙元素做成的岩石。

     就这样，仅凭这个罐子，格雷斯就知道了很多波江人的信息：他们生活的星球温度比地球人要高得多，他们呼吸的是氨气，而不是像地球人一样呼吸氧气，而且他们材料科学的水平比地球人要高得多。

     接下来，那艘飞船上的波江人利用超高的材料学技术，建造了一个对接通道，把两艘飞船连在了一起。格雷斯就这样完成了人类历史上第一次与外星人的面对面接触。

     波江人看上去就像是有五条腿的巨大蜘蛛。每条腿的末端长着一个有三根手指的爪子，全身覆盖着像是岩石一样的甲壳。所以格雷斯把和他见面的这个波江人叫做洛基，在英语里是岩石的意思。

     借助电脑，格雷斯逐渐掌握了波江人的语言。也知道了更多关于波江人的情况。

     波江人完全看不见东西，他们甚至没有眼睛这样的器官。他们是像蝙蝠一样的回声定位的方式来“听”周围的环境的。这也就使得波江人虽然在材料科学方面非常强大，但是在别的科技方面却赶不上地球人。比如他们没有发明出电脑这样的东西，所有的计算和记忆都要在脑子里完成，而且他们也不知道宇宙中到处都是会危害生命的宇宙射线。所以他们的这艘飞船一开始是有23名船员共同驾驶的，但是在途中，22个波江人就因为射线导致的癌症去世了。只剩下了作为飞船维修技师和工程师的洛基。

     于是，作为唯一存活下来的，人类和波江人的希望。格雷斯和洛基决定通力协作，拯救两个世界的人们。因为格雷斯的飞船上的电脑和实验设备比洛基的要好得多。所以他们决定，洛基搬到格雷斯的飞船上来。为此。洛基发挥波江人的材料科学优势，和自己作为工程师的特长，在格雷斯的飞船上用氙岩建造了一个密闭的空间来居住。

     而且洛基还给格雷斯带来了一个意想不到的好消息。洛基的飞船上的噬星体燃料非常充足，足够格雷斯在完成任务之后返回地球。

     有了洛基的帮助，探明天仓五的秘密的进度很快就有了进展。他们发现，在天仓五上也有噬星体的存在。但是那些噬星体在飞到天仓五的第三颗行星上，完成分裂繁殖之后，飞回去的噬星体的数量却仍然保持不变，不像在太阳和波江座上一样会翻倍增长。这意味着在那颗行星上，很可能有噬星体的天敌。只要能够采集到这种噬星体的天敌，把它们带回太阳和波江座，就能够控制噬星体的数量，从而拯救人类和波江人。

     但是格雷斯飞船只能到达距离行星表面100千米的高度。再近的话，飞船就会像进入大气的流星一样，在大气中因为摩擦而燃烧起来。这个高度距离噬星体繁殖的高度，也就是噬星体的天敌可能存在的高度，还有差不多10千米的距离。

     这个时候，洛基发挥了他作为工程师的特长，用氙岩制作了一根10千米长的链条，在链条下面安装了一个采集装置，然后像钓鱼一样，用链条把采集装置从飞船上放下去。

     就这样，格雷斯和洛基采集到了需要的样本，而且不出意料地在样本里发现了噬星体的天敌，星虫。那是一种比噬星体大得多的，长得像变形虫一样的微生物。它们会包裹住噬星体，然后把噬星体吃掉。

     就在格雷斯和洛基兴奋地准备开始繁殖星虫的时候，一个新的意外发生了。飞船突然停电了。

     从前面的故事我们知道，飞船上的所有能源，都是靠发动机里的噬星体燃料提供的。停电就意味着发动机停止了工作。这下，不仅仅是给格雷斯提供氧气和食物的生命维持系统没有办法继续工作。连飞船本身都会失去推进力。而为了提取样本，他们此刻正在绕着天仓五的这颗行星飞行。一旦失去动力，飞船就会坠毁。

     所以，格雷斯和洛基现在必须要在第一时间找到发动机停止工作的原因。

     于是，在黑暗中，格雷斯靠着洛基的声波定位和指挥，打开了发电机的燃料接口。一股腐烂的恶臭熏得格雷斯差点儿吐了出来。顿时，格雷斯吓得差点儿灵魂出窍。因为他知道，活着的噬星体是没有味道的。现在这种情况只有一种解释，那就是格雷斯他们从行星上钓上来的星虫跑到了飞船的燃料仓里，吃光了所有的噬星体。这也就意味着格雷斯他们现在已经没有燃料了。

     就在格雷斯和洛基陷入绝望的时候，格雷斯突然灵光一闪想到了脱困的方法。

     在最开始的计划中，格雷斯他们在找到太阳的解药之后，会把解药放进四个小型的无人飞船里，让它们带着解药返回地球。这四个小飞船是密封保存的，星虫没有办法进到小飞船的燃料仓。每个小飞船上都有120千克噬星体燃料，这些燃料应该还在。

     于是格雷斯和洛基赶快行动了起来，他们把用氙岩小飞船固定到了飞船的外壳上，用小飞船自身的推进器，推着大飞船离开了行星的引力范围，向着洛基的飞船飞了过去。接下来，只要清除掉飞船上的星虫，再用洛基飞船上多余的噬星体燃料给格雷斯的飞船补充一下，就可以解除这次的危机了。

     逃过一劫的格雷斯和洛基，也终于能够继续之前的工作了。那就是，验证星虫能否在金星和波江座的行星上存活。

     为了防止星虫再次吃光飞船上的噬星体燃料。洛基用氙岩制作了密封的培养器，把星虫关在培养器里进行实验。

     金星和波江座上那颗噬星体繁殖的行星的大气环境差不多，都是由二氧化碳，少量氮气和其他微量气体组成的。于是格雷斯按照相应的比例，调配好了模拟两颗星球大气环境的气体，然后将气体加到星虫培养器里。

【第四关】

     然而，意想不到的事情发生了。这就是格雷斯和洛基遇到的第四道难题：在加入气体之后，所有的星虫都死了。这两颗星球上的大气，对星虫来说就像是毒药一样。只要接触到就会立刻死亡。

     但是格雷斯和洛基没有绝望，他们像科学家和工程师一样，严谨务实地去想办法解决这个问题。

     首先，他们分析了两颗行星上的大气成分，把大气按不同的成分分开，再一个一个地添加到星虫的培养器里，以此来确定，是大气中的什么成分杀死了星虫。

     最终，他们发现，杀死星虫的是氮气。这下可麻烦了。金星的大气中，有3.5%的氮气。而波江座那颗噬星体繁殖的行星，大气中则有8%的氮气。这也就意味着星虫绝对不可能在这两颗星球上存活。

     面对这个难题，想到解决办法的还是格雷斯。在现实中，我们在很多时候都会用抗生素类的药物来治疗感冒之类的常见疾病。那是因为抗生素这类药物，对于病毒来说，就像是毒药。但是频繁地使用抗生素，就会让病毒产生抗药性。进而产生出对抗生素免疫的超级病毒。现在，格雷斯也准备类似抗药性的原理，来培育能够耐受氮气毒性的“超级星虫”。

     为此，他让洛基用氙岩制作了十个培养器，然后给每个培养器的空气中添加极其微量的氮气。再把存活下来的星虫收集起来，并且一点儿一点儿地增加氮气的含量。就这样，他们花了好长时间，最终培育出了能够耐受8.6%的氮气含量的超级星虫。

     与此同时，格雷斯也清除干净了飞船上逃出来的星虫，并且从洛基那里补充到了足够返回地球的燃料。于是，两个共患难的好朋友，就带着拯救各自星球的解药，依依不舍地告别，踏上了回家的旅途。

     在准备冬眠之前，格雷斯还有最后一件事要做。那就是给四个无人飞船重新补充燃料，然后把它们放走。那是因为，这些无人飞船不用考虑人类的承受能力，所以可以飞得更快。因此，它们会比格雷斯更早地回到地球，带回人们所需要的解药。

     而为了这个目的，格雷斯特地准备了一罐噬星体燃料。但是，就在他打开燃料罐的时候，瞬间闻到了那股熟悉的腐烂气味。

     很明显，星虫又一次逃了出来。

     万幸的是，上次星虫逃出来之后，格雷斯就对飞船进行了全面的检查，堵死了发动机的所有裂缝。所以目前星虫还不会威胁到飞船的安全。这也就给了格雷斯足够的反应时间，他先是穿上太空服，然后排空了飞船里的空气，再充入100%的氮气。相当于给飞船做了一次彻底的全面消杀。然后，他检查了飞船上的每一个燃料仓，确认燃料没有受到星虫的污染。

     接下来，格雷斯要做的就是找到这次星虫逃出来的原因。为此，他对整个飞船做了细致的排查。最终发现，星虫是从培养器里逃出来的。

     这个结果让格雷斯百思不得其解。之前说过，培养器是洛基用氙岩制作的。那种材料非常坚硬，强度非常高。而且格雷斯也反复检查过了，所有的培养器都是完好无损的。那么星虫是怎么逃出来的呢？

     答案就是格雷斯之前对星虫做的氮气抗性筛选。生物演化是一个复杂的过程，其中会发生很多无法预料的情况。比如前苏联科学家就曾经做过一个实验，从一群银狐中不断选择跟人亲近的后代进行繁殖。结果就得到了和人非常亲近，甚至可以当做宠物的狐狸。但是出乎意料的是，这些选育出来的狐狸，不仅变得和人非常亲近，还发生了另外一个变化。它们的叫声也变得和家养的宠物狗一样。同样的，格雷斯的选育工作，不仅让星虫具备了对氮气的抗性，也让极少数的星虫演化出了能够穿透氙岩的能力。

     想通了这一点的格雷斯马上行动起来。他用金属制作了全新的培养器，把培育好的星虫转移到新的培养器里，密封好，再装到无人飞船上，把它们放了出去。

     做完这一切的格雷斯终于长舒了一口气。人类的危机终于解决了，现在要做的就是进入冬眠，然后等着回到地球。

     但是这时格雷斯突然想到了洛基。洛基带回去的星虫也是由格雷斯培育的。所以同样也有穿透氙岩的能力。而且更为糟糕的是，洛基的整艘飞船都是用氙岩制作的。星虫可以毫无阻拦的进入飞船的所有地方，吃光作为燃料的噬星体。

     想到这里，格雷斯陷入了两难的选择之中。他可以现在就去冬眠，然后像英雄一样回到地球。也可以放弃返回地球的机会，去拯救自己的朋友，和另外一颗星球上的波江人。

     最终，格雷斯选择了后者，成功拯救了洛基和波江人，并且在波江座开始了一段全新的生活。

     以上就是《挽救计划》这本书的精华内容，我来为你总结一下，这本书讲述了太阳被一种叫做“噬星体”的外星生物感染。为了找到治疗太阳的解药，格雷斯驾驶飞船来到了12光年之外的天仓五。在天仓五，他遇到了同样目的的，来自波江座的外星人洛基。最终两人通力合作，找到了需要的解药，挽救了两颗星球的文明。

     作为一部优秀的硬科幻小说，《挽救计划》中有着很多基于已有科学知识的内容。比如前面提到的在撒哈拉沙漠建造的巨大太阳能设备，造成温室效应的元凶除了二氧化碳还有甲烷等气体，以及病原体产生抗药性的原因等等。这些都是正确无误的科学知识。但是，比这些更重要的是，小说中格雷斯和洛基所具有的，理性、冷静、客观、基于事实，永不放弃的科学精神。这才是人类得以不断进步，并且能够战胜各种困难的根本原因。

     好，《挽救计划》这本书就为你解读到这里。本期节目由八光分文化和喜马拉雅联合制作，感谢收听。