在16岁阅读《沙丘》时,我突然不能容忍对水的浪费。我缩短了淋浴时间,喝完每一杯水,不让水龙头开得太久。即使是对下雨天也开始有了不同的感觉,不再觉得那么碍事了。这部小说往往会对人们产生这样的影响,因为它描述了一个沙漠星球上极端缺水的状态和为维持生命而采取的激进措施。
故事的大部分发生在阿拉基斯(Arrakis),这是一个沙漠星球,居住着凶猛的土著部落弗雷曼人。这些人已经适应了阿拉基斯的恶劣环境,找到了保护哪怕是最微小的水滴的方法,在这里浪费水是一种犯罪。
一项关键的技术改造是静态套装蒸馏服。这套全身装备尽可能地保存了身体的水分,让弗雷曼人能够在沙漠中冒险。
即使是在死后,弗雷曼人也会将自己的遗体捐献给他们的组织,这是一个非常重要的葬礼仪式。正如弗里曼人所说:“一个人的肉体是他自己的;水是属于部落的。”
这个星球上水是如此稀少,以至于弗雷曼人很难想象在其他星球上有湖泊和海洋的故事。对他们来说,这是幻想。然而,对于地球上的我们来说并不是。
地球一点也不像阿拉基斯,因为水覆盖了地球表面的70%以上。据美国地质调查局(U.S. Geological Survey)称,其中大部分是海洋中的盐水(准确地说是96.5%),而如果把地球上所有的淡水聚集在一起,就会形成一个直径为169.5英里(272.8公里)的球体。
作为生命不可或缺的必需品,水在世界各地的分布并不均匀。地球不是阿拉基斯,但有些人生活的地方正变得越来越像那里。世界资源研究所估计,18亿人——世界人口的四分之一——居住在水资源紧张的国家。中东和北非是地球上水资源最紧张的地区之一,甚至美国有10个州也处于高度或极端的水资源紧张状态。
去年夏天,美国西部最大的供水系统——科罗拉多河系统遭遇了有史以来的首次缺水,这一事件鲜明地提醒了美国水资源的不平等。淡水供应减少是污染、极端高温和干旱以及农业和其他产业过度用水的结果。
从全球来看,情况只会变得更糟。政府间气候变化专门委员会2019年的一份报告警告称,频繁的热浪导致了持续的荒漠化。根据这份报告,从1961年到2010年,干旱地区的沙漠以每年约1%的速度向前推进,自1980年以来,约有5亿人受到沙漠化的影响。政府间气候变化专门委员会说,土地使用的变化,包括森林砍伐,加剧了这些气候趋势,特别是在南亚和东亚。
地球上有很多的水——但运输却非常困难且昂贵。这个问题的一个解决方案是工业化的海水淡化,即从海水中去除盐。好消息是,海水淡化厂可以依靠太阳能运行,所以广泛地采用这一方案可能只是时间问题。
亚利桑那州立大学生命科学学院的奥斯瓦尔多·萨拉是一名生态学家,他很欣赏《沙丘》这部电影对公众环境意识产生的影响。
他说,沙漠不是荒芜的,也不是没有价值的。“从生物学的角度来看,旱地也有着非常多样化的生态”,有许多动物、植物和微生物。沙漠也有丰富的文化。我们不应滥用或忽视沙漠,而应努力保护它们,确保其生态可持续性不断向前发展。
这消息肯定会得到弗雷曼人的支持。尽管经历了艰辛,弗雷曼人还是适应了这个充满沙子的世界。赫伯特在《沙丘》中写道:“精致来自城市;智慧来自沙漠。”
沙漠人文倡议的助理主任塞琳娜·奥苏纳说,弗雷曼人的方法可以值得借鉴,比如把水看成是阿拉基斯最有价值的资源,而不是昂贵的“香料”。奥苏纳指出,由亚利桑那州盐湖项目升级的运河系统最初是由霍霍卡姆人建造的。
她说:“这个运河系统是建立在土著人民的贡献基础上的。”“他们对于沙漠的理解是,沙漠是我们的家园,是我们可以适应和繁荣的地方。”
对我们大多数人来说,水无处不在,我们忽略了在太空生活和工作时获得水是多么困难。即使是在地球表面运输水也很困难,由于其巨大的重量和体积,将其运输到地球引力之外就更困难了。对于国际空间站上的机组人员来说,这导致了一种只能用“非常像弗雷曼人”来形容他们缺水的状态。
美国宇航局宇航员杰西卡·梅尔在2020年9月的一篇文章中解释说:“我们在空间站上回收了大约90%的液体,包括尿液和汗水。”“我们试图在空间站上模拟地球自然水循环的过程。说到我们在国际空间站上的尿液——今天的咖啡就是明天的咖啡!”
国际空间站的宇航员没有配备弗莱曼人的蒸馏服,所以尿液的回收有点复杂。收集的尿液被泵入蒸馏装置,在蒸馏装置中,离心机将尿液挤压到容器的外壁。尿液被加热,导致水从废物中蒸发。然后冷凝使蒸汽变成液态。这些仍然不干净的水被泵入一个水箱,在那里它与汗水和舱内湿气等其他回收水混合。罐内的压力将液体中任何难闻的气体排除,然后将其输送到反应堆,杀死不需要的有机化合物和微生物。
这个过程每年提供3600升(950加仑)的循环水。该系统最近的升级让总的水回收率接近94%。而NASA正在向98%的总回收率努力,因为它正在为登月任务和最终的载人火星任务做准备。NASA表示,同样的技术可以在地球上缺水的地方使用——这是一个既未来又反乌托邦的前景。比如,粪便是不会被处理的,但NASA正在研究这种可能性。
拥有两个卫星和广阔的沙漠,火星可能是太阳系中最像阿拉基斯的行星。和阿拉基斯一样,这颗行星也严重缺水。
但情况并非一直如此。10亿年前,这颗红色的行星曾被蓝色的海洋所覆盖,后来大部分水被消失在太空中,一部分留在火星上。亚利桑那大学月球和行星实验室的博士后研究员斯特法诺·诺罗齐说,火星极冠有很多的冰,如果全部融化,由此产生的水将覆盖星球65英尺(20米)的深度。
按照地球的标准,火星是一个极度干旱的沙漠。由于大气压力非常低,水只能在表面附近以蒸汽或冰的形式存在。“火星大气非常干燥,无法从水蒸气中提取任何有意义的水量。事实上,火星人类基地的水管理必须非常严格,以保护星球上最宝贵的资源——就像阿拉基斯一样!”
有趣的是,2020年的研究表明,火星南极可能埋藏着液态水,但这项工作仍存在争议。
“地下水冰测绘”(SWIM)小组的研究人员使用卫星来寻找火星上可能存在埋藏冰的地方,这项工作被用来支持未来着陆点的选择。行星科学研究所(Planetary Science Institute)的研究科学家马修·乔纳奇(Matthew Chojnacki)表示,这些科学家“在确定火星北部中纬度地区地下冻结的水冰方面,确实做了出色的工作,这可能有利于未来的人类探险家。”
火星两极“是行星表面最不适宜居住的地方之一”,这意味着“未来的人类探险者更有可能定居在赤道附近,那里的气候更温暖,也更适宜。”问题是,赤道附近的水源非常稀缺。这里土壤通常非常干燥,尽管在有些地方可能有水合矿物在其晶体结构中容纳水。这种水很难提取,但并非不可能:人类需要烤箱来打破水合矿物中的水的化学键,以及一个凝结和过滤系统来使其可饮用。
中纬度地区被碎石覆盖的冰川可以提供其他水源,不过定居者可能需要使用重型挖掘设备才能到达隐藏的冰川。而且这些冰川地形非常崎岖,甚至在上面行走都很困难。
事实上,我们仍然不确定在哪里以及如何在火星上寻找水源,但这是一个需要解决的问题。
《沙丘》告诫我们永远不要把水视为理所当然。可悲的是,我们不得不越来越多地应对水资源不安全、频繁的热浪和迅速增长的荒漠化。
微小版本的阿拉基斯正在全球各地出现。正如《沙丘》提醒我们的那样,我们可能不容易在外太空寻找到未来的庇护,因为宇宙充满了不适宜居住的地狱般的环境。所以我们必须照顾好地球——已知宇宙中最有价值的行星。
(独家编译:科幻世界)
最热文章
人工智能写科幻小说,和作家写科幻小说有什么不一样?
德国概念设计师Paul Siedler的场景创作,宏大气派。
《静音》是一部 Netflix 电影。尽管 Netflix 过去一年在原创电影上的表现并不如预期,但是《静音》仍让人颇为期待
最近,美国最大的经济研究机构——全国经济研究所(NBER,全美超过一半的诺奖经济学得主都曾是该机构的成员)发布了一份报告,全面分析了 1990 到 2007 年的劳动力市场情况。\n
坏机器人制片公司最新的一部电影名为《霸主》(overlord),背景设置在二战时期,很可能是一部在半遮半掩中秘密制作的科洛弗电影系列。
我们都知道,到处都在重启;我们也知道,如果有钱,啥都能重启。所以,会不会被重启算不上是个问题,只能问什么时候会被重启。自然而然地,世界各地的各种重启现象衍生出了一个有趣的猜猜游戏:哪一部老作品会是下一个接受这种待遇的?\n