《我们爱科学》
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穿越地心去旅行
2013-06-26 14:54:01穿越地心去旅行
作者：杨道永
21世纪末，由于大规模化学武器战争的破坏，地球上只剩下两个区域可供人类居住，一个是“不列颠联邦”（现在的不列颠群岛），另一个是“殖民地”（现在有澳大利亚）。两地之间通过一条穿越地球的隧道相通，人们乘坐地心列车在两地之间往返（１）。不列颠联邦的生活很优越，而殖民地则成为被压榨的一方。一些对联邦政府不满的人成立了反抗军，经常实施恐怖活动。
道格·奎德是一名普通工人，有一天他看到“记忆码”公司的广告，该公司能够根据顾客的要求，为顾客植入非常真实、刺激的假记忆。奎德决定尝试一下，他想让自己在假记忆中成为一名间谍（２）。在植入假记忆的时候，工程师发现假记忆与奎德的大脑中原来的记忆有冲突，这表明奎德其实就是一名间谍。
这时，大批联邦警察突然闯入“记忆码”公司（３），奎德本能地做出许多高难度的格斗动作，杀了多名警察后逃了出去（４）。奎德回到家后，把事情的经过告诉了妻子萝莉，没想到却遭到萝莉的攻击（５）。原来，萝莉并不是他的妻子，而是负责监视他的联邦密探。奎德只好继续逃亡（６），在逃亡途中，他得知自己其实是投靠反抗军的联邦密探卡尔·豪瑟，因为遭到联邦政府逮捕而被抹去记忆，并植入了关于现在身份的假记忆。还有，社会上一连串的恐怖活动并非反抗军所为，而是由联邦总理高克根暗中指使的。高克根以反恐为借口，大力扩张机器人军团，准备入侵并占领殖民地，以拓展不列颠联邦的生存空间。唯一能够阻止侵略的方法是，从奎德的深层记忆中找出机器人士兵的终止密码。
当奎德陷入警察的包围之中时，一个名叫梅琳娜女人救了他，并把他带到了反抗军的基地（７）。反抗军的领袖麦费思，用仪器搜索奎德记忆中的终止密码时发现，所谓的终止密码并不存在，这只是联邦政府为找到反抗军基地而设的骗局（８）。高克根率领警察闯入基地，射杀了麦费思与大部分的反抗军成员。更让奎德震惊的是，他从高克根口中得知，这一切都是他自己计划的（9）。原来，奎德并没有真正投靠反抗军，他被捕和被抹去记忆都为了取得反抗军的信任。
高克根要给奎德输入他执行这个计划之前留下的记忆备份，而奎德却拒绝恢复原来的记忆。最后，经过一番激烈的战斗，奎德炸毁了地心列车，阻止了机器人军团对殖民地的入侵（10）。
在这部电影中，虽然起主导作用的科学设想是记忆移植，但是影片中那个穿越地球的地心列车似乎更吸引人的眼球。关于记忆移植的科幻电影有很多，而地心列车好像还是第一次出现在银幕上。
不只是捷径这样简单
地心列车并是一个什么新奇的想法。早在17世纪，英国科学家罗伯特·胡克就提出了这个设想，他还写信牛顿，讨论这个设想。到了19世纪，法国科学院还认真研究了这个设想。20世纪60年代，美国科学家保罗·库珀又发表论文，重新讨论地心列车作为未来交通的可能性。
我们都知道，两点之间直线最短。可是由于地球是圆的，两地之间最短的距离其实是一条弧线。比如，中国和阿根廷之间正好隔着整个地球，无论向哪个方向走，从中国和阿根廷都要绕地球转半圈。可是，如果挖一条通过地心贯穿地球的隧道，那么从中国到阿根廷的旅程就会短很多。
距离上的缩短还不是最主要的，最让人动心的是，在这条隧道中运行的列车不需要消耗任何能量，而且只要很短的时间就能往返一次。
42分钟穿越地球
如果有人跳进这条隧道，他就会在重力的作用一直加速，到达地心时速度达到最大，然后开始减速上升，当他到达地球的另一面阿根廷的地面时，速度正好减到零。在这个过程中，前半段势能转化为动能，而后半段动能又转化为势能，整个过程不需要消耗额外的能量。
根据计算，虽然地球的直径有12742.02千米，但是用这种方法穿越一次，只需要42分钟，平均时速高达1.82万千米，也就是1秒钟就前进5千米，仅次于火箭的速度。虽说前景非常诱人，可是直到今天，地心列车仍然只是一个纯粹的科学设想。因为以目前的科学技术，还没有什么材料能够承受地球内部的高温和高压。
影片中有这样一个细节，穿越地球的隧道并不是直的，而是一条绕过地核的切线。之所以要这样设计，不是因为地核太硬挖不动，而是考虑了地球自转的因素。如果隧道是直的，由于地球时刻在转动，地心列车在运行中就会撞到隧道的内壁上。
