關(guān)于《三體》

1、三體三體劉慈欣 三體系列l(wèi)小說(shuō)中虛構(gòu)了一個(gè)位于半人馬座三合星系統(tǒng)的三體星球，一個(gè)正在苦苦掙扎的文明三顆無(wú)規(guī)則運(yùn)行的太陽(yáng)主導(dǎo)下的百余次毀滅與重生逼迫他們一次又一次逃離母星。l“到我們這里來(lái)吧，我將幫助你們獲得這個(gè)世界，我們的文明已經(jīng)無(wú)力解決自身的問(wèn)題，需要你們的力量來(lái)介入。”l一個(gè)地球人的邀請(qǐng)引發(fā)了整個(gè)三體危機(jī)，面對(duì)強(qiáng)敵，整個(gè)地球開(kāi)始反擊。關(guān)于三體星球存在的原型 半人馬座（南門二）三合星系統(tǒng)l 在地球的夜空中，南門二是全天第三亮星（僅次于天狼星和老人星），不過(guò)，對(duì)于大部分中國(guó)人來(lái)說(shuō)，看到南門二的機(jī)會(huì)不大。用不大的望遠(yuǎn)鏡就可以把南門二分解成兩顆亮星，兩顆星的角距離在2000年時(shí)候約為14”，是我們

2、看到的太陽(yáng)的視直徑的1/120不到，大概是人眼分辨率的四分之一。而南門二的第三個(gè)成員，有名的比鄰星，就不是容易看到的了。它的亮度很暗，相當(dāng)于肉眼能看到最暗恒星的百分之一，必須用相當(dāng)大的望遠(yuǎn)鏡才能看到。 l南門二是已知離太陽(yáng)最近的恒星系統(tǒng)，比鄰星就成了除太陽(yáng)以外離我們最近的恒星?！昂?nèi)存知己，天涯若比鄰”，它就得到了這么一個(gè)富有詩(shī)意的中文名字。然而根據(jù)人們后來(lái)的分析，這個(gè)名字實(shí)在不適合它，它和太陽(yáng)實(shí)在是一點(diǎn)也不像，和“知己”相去太遠(yuǎn)了。南門二的老大倒是和太陽(yáng)非常相似。如果把我們的地球加入這個(gè)系統(tǒng)。l把地球放在離南門二A距離1.23個(gè)天文單位時(shí)，它提供給地球的光照就和太陽(yáng)一模一樣了，我們?nèi)匀荒苡幸?/p>

3、個(gè)氣候適宜，生命繁盛的地球。白天抬頭看去，南門二A和我們?cè)瓉?lái)熟悉的那個(gè)太陽(yáng)相比，看上去要稍微小了點(diǎn)，但是顯得要更亮些。粗心一點(diǎn)的話，你不會(huì)覺(jué)得太陽(yáng)已經(jīng)換了一個(gè)。一年比我們現(xiàn)在長(zhǎng)了三四個(gè)月，但區(qū)別也不算太大。l 如果時(shí)辰湊巧的話，我們還可以在晴空中看到一個(gè)明亮的“飛星”，這就是南門二B。它的亮度取決于當(dāng)前它離我們有多遠(yuǎn)。當(dāng)然，人們也不能用肉眼直接看“飛星”。因?yàn)槟祥T二B的亮度仍然到了刺目的地步，相當(dāng)于月亮亮度的1000100倍，足以傷害你的眼睛了。當(dāng)“飛星”最亮的時(shí)候（也就是最近的時(shí)候），可以看到它并不是“星”，而是一個(gè)小太陽(yáng)，直徑大約是太陽(yáng)的十分之一，可以看出一個(gè)小小的圓面。最暗的時(shí)候，肉眼就

4、看不出什么結(jié)構(gòu)了，看上去就是一顆非常亮的星星。但不論如何，它的亮度之大，都足以保證即使是在白天，我們也能很容易地看到它。 l 太陽(yáng)下山了，但是天還很亮，因?yàn)椤帮w星”還沒(méi)下山呢?！帮w星”亮度達(dá)到月亮的1000100倍，在它的照耀下的“夜空”仍然非常明亮，如同我們常見(jiàn)的陰天，而地面的亮度和寫字樓里面沒(méi)什么兩樣，盡可以看書寫字。由于南門二B的表面溫度要比太陽(yáng)低不少，它的顏色是橙黃色，在“飛星”的照耀下，天空和大地沐浴在一片溫和的橙色光輝中。我們的地球每“年”都會(huì)有兩次“飛星不動(dòng)”的現(xiàn)象。當(dāng)然，這并不是什么大災(zāi)難的前兆，只不過(guò)是地球的運(yùn)行方向此時(shí)正好朝向或者背離南門二B而已，持續(xù)時(shí)間也不過(guò)幾天。l現(xiàn)在

5、，“飛星”也下山了，這次，真正的夜晚終于來(lái)臨了，點(diǎn)點(diǎn)繁星灑滿了夜空。假設(shè)你熟悉星空，這里的星空將是相當(dāng)熟悉的，沒(méi)有特別大的變化。這也是當(dāng)然的，畢竟從太陽(yáng)到南門二A，我們的位置只移動(dòng)了4.35個(gè)光年，并不是很大的距離。仔細(xì)觀察，有幾顆醒目的亮星的位置變化不小，比如天狼星。另外，這里的仙后座多了一顆光輝燦爛的黃色亮星，能排到全天十大亮星內(nèi)。這顆亮星就是我們所來(lái)之處：溫和而偉大的太陽(yáng)。l說(shuō)到這個(gè)系統(tǒng)的第三顆星比鄰星，它實(shí)在是太暗了。在夜空的繁星中，比鄰星不過(guò)是一顆很不起眼的暗淡的紅色恒星，肉眼勉強(qiáng)可以看到而已。由于表面溫度太低，它的顏色是紅色的，實(shí)際上，它的絕大部分能量都是以我們看不見(jiàn)的紅外線方式發(fā)

6、出來(lái)的。但是，偶爾它也會(huì)突然引人矚目。比鄰星是一顆耀星，有時(shí)候在幾分鐘內(nèi)亮度可以突然增加幾倍，變成一顆相當(dāng)明亮的星星，然后又在幾分鐘后迅速暗淡下去。除此之外，普通人根本不會(huì)察覺(jué)到比鄰星和其它恒星有什么區(qū)別。 l 這么看來(lái)，南門二應(yīng)該是一個(gè)產(chǎn)生生命，甚至是智慧生命的好地方?？上?，就目前我們所掌握的觀測(cè)和理論來(lái)說(shuō)，這個(gè)可能性都不存在。原因很簡(jiǎn)單，按我們目前的認(rèn)識(shí)，生命總歸要產(chǎn)生于行星之上，而從觀測(cè)上，還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)南門二A/B擁有行星的任何跡象。從行星形成理論上，南門二A/B是比較近距的雙星，在恒星形成階段，它們的引力會(huì)彼此干擾，使得塵埃和氣體沒(méi)有機(jī)會(huì)凝聚起來(lái)形成行星，接下來(lái)再把這些物質(zhì)清掃一空，一開(kāi)

7、始就喪失了產(chǎn)生生命的舞臺(tái) 。l 而且南門二A的質(zhì)量比太陽(yáng)稍微大那么一點(diǎn)兒，意味著它的壽命也會(huì)比太陽(yáng)短一點(diǎn)。而且，從觀測(cè)到的各項(xiàng)指標(biāo)看，南門二比太陽(yáng)本來(lái)就要老上一點(diǎn)。這么看來(lái)，太陽(yáng)不行了的時(shí)候，南門二A已經(jīng)先頂不住了。 所以他是絕對(duì)不能被當(dāng)做避難所的?，F(xiàn)實(shí)中什么是三體問(wèn)題現(xiàn)實(shí)中什么是三體問(wèn)題？l用物理語(yǔ)言來(lái)說(shuō)，在一個(gè)慣性參考系中有N個(gè)質(zhì)點(diǎn)，求解這N個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程就是N體問(wèn)題。參考系是慣性參考系，也就是說(shuō)不受系統(tǒng)外的力的作用，所有的作用力都來(lái)自于體系內(nèi)的這N個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間。在天體力學(xué)里面，我們通常就只考慮萬(wàn)有引力。 l用數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)說(shuō)，經(jīng)典力學(xué)的N體問(wèn)題模型就是，在三維平直空間里有N個(gè)質(zhì)點(diǎn)，每個(gè)質(zhì)點(diǎn)的

8、質(zhì)量都已知而且不會(huì)變化。在初始時(shí)刻，所有質(zhì)點(diǎn)的位置和速度都已 知。每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都只受到來(lái)自其它質(zhì)點(diǎn)的萬(wàn)有引力，引力大小由牛頓的同距離平方成反比的公式描述。要求解的就是，任意一個(gè)時(shí)刻，某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位置。 lN=3就是我們所說(shuō)的三體問(wèn)題l最簡(jiǎn)單的三體模型就是太陽(yáng)系中太陽(yáng)，地球和月球的運(yùn)動(dòng)。 l牛頓力學(xué)體系對(duì)三體問(wèn)題提出了經(jīng)典的簡(jiǎn)化。l1887年德國(guó)數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家海因里希布倫斯指出，尋找三體問(wèn)題的通解注定是無(wú)用功，只在特定條件下成立的特解才可能存在。而自“三體問(wèn)題”被確認(rèn)以來(lái)的300多年中，人們只找到了3族周期性特解。l自從有了計(jì)算機(jī)的幫助，情況好轉(zhuǎn)了一些。2013年，就有兩位科學(xué)家一口氣找到了13族新的周期性特解，震驚了科學(xué)界。 三體問(wèn)題的三體問(wèn)題的大致現(xiàn)狀大致現(xiàn)狀 新發(fā)現(xiàn)的三體系統(tǒng)l 1目前的研究主要集中在限制性三體問(wèn)題，因?yàn)楸容^簡(jiǎn)化，而且有實(shí)用價(jià)值。l 2對(duì)于限制性三體問(wèn)題，通過(guò)級(jí)數(shù)法證明了解的存在性（這已經(jīng)是非常大的成果了）。而且，天體