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22.红岸之五

刘慈欣2015年07月17日Ctrl+D 收藏本站微信公众号:落霞小说

自从进入红岸基地后,叶文洁就没有想到能够出去。在得知红岸工程真实目的后(这个绝密信息是基地许多中层干部都不知道的),她把与外界精神上的联系也斩断了,只是埋头于工作。这以后,她更深地介入到红岸系统的技术接心,开始承担比较重要的研究课题。对于杨卫宁给予叶文洁的信任,雷志成一直耿耿于怀,但他还是很愿意将重要课题交到叶文洁手上——以叶文洁的身份,她对自己的研究成果没有任何权利;而基地中,只有雷志成是天体物理专业出身的,是当时少见的知识分子政委;这样,叶文洁的成果和论文最后都被他占去,使他成了部队政工干部中又红又专的典型。

调叶文洁进入红岸基地的最初缘由,是她读研究生时发表在《天文学学报》上的那篇试图建立太阳数学模型的论文。其实,与地球相比,太阳是一个更简单的物理系统,只是由氢和氦这两种很简单的元素构成。它的物理过程虽然剧烈,但十分单纯。只是氢至氦的聚变,所以,有可能建立一个数学模型来对太阳进行较为准确的描述。那论文本来是一篇很基础的东西,但杨卫宁和雷志成却从中看到了解决红岸监听系统一个技术难题的希望。

凌日干扰问题一直困扰着红岸的监听操作。这个名词是从刚出现的通信卫星技术中借来的,当地球、卫星和太阳处于同一条直线时,地面接收天线对准的卫星是以太阳为背景的。太阳是一个巨大的电磁发射源,这时地面接收的卫星微波就会受到太阳电磁辐射强烈干扰。这个问题后来直到二十一世纪都无法解决。红岸所受到的日凌干扰与此类似,不同的是干扰源(太阳)位于发射源(外太空)和接收器之间,与通信卫星相比,红岸所受的凌日干扰出现的时间更频繁,也更严重。实际的红岸系统又比原设计缩水了许多,监听和发射系统共用一个天线。这使得监听的时间较为珍贵,日凌干扰也就成为一个严重问题了。

扬卫宁和雷志成的想法很简单:搞清太阳发射的电磁渡在监测波段上的频谱规律和特征,用数字滤波滤掉它,就可捧除干扰。两人都是技术专家,在这外行领导内行的年代,这是难能可贵的。但杨卫宁不是天体物理专业的,雷志成则是走政工道路的人,在专业上不可能知道得太深。其实太阳电磁辐射的稳定只局限于包括可见光在内的从近紫外到中红外波段,在其他的波段上,它的辐射是动荡不定的。叶文洁首先明智地在第一份研究报告中明确一点:在太阳黑子、艘斑、日冕物质抛射等太阳剧烈爆发性活动期间,日凌干扰无法排除。于是,研究对象只局限于太阳正常活动时红岸监测波段内的电磁辐射。

基地内的研究条件还是不错的,资料室可以按课题内容调来较全的外文资料,还有很及时的欧美学术期刊,在那个年代这是件很不容易的事。叶文洁还可以通过军线,与中科院两家研究太阳的科研单位联系,通过传真得到他们的实时观测数据。

叶文洁的研究持续了半年,丝毫看不到成功的希望。她很快发现,在红岸的观测频率范围内,太阳的辐射变幻莫测。通过对大量观测数据的分析,叶文洁发现了令她迷惑的神秘之处:有时,上述某一频段辐射发生突变时,太阳表面活动却平静如常,上千次的观测数据都证实了这一点。这就很令她费解了。短波和微波频段的辐射不可能穿透几十万公里的太阳表层来自太阳核心,只能是太阳表层活动产生的,当突变发生时,这种活动应该能够观测到。如果太阳没有相应的扰动,这狭窄频段的突变是什么引起的?这事让她越想越觉得神秘。

研究到了山穷水尽的地步,叶文洁决定放弃了,她在最后一份报告中承认自己无能为力。这件事情应该比较好交待的,军方委托中科院的几个单位和大学进行的类似研究都以失败告终,杨卫宁不过是想借助于叶文洁的过人才华再试一试。而雷志成的真实想法就更简单了,他只想要叶文洁的论文。这项研究理论性很强,更能显示出他的水平和层次。现在,社会上疯狂的浪潮渐渐平息,对干部的要求也有了一些变化,像他这样在政治上成熟、学术上又有造诣的人,是奇缺的,当然前途无量。至于日凌问题是否能够解决,倒不是他最关心的。

但叶文洁最终还是没有把报告交上去,她想到,如果研究结束,基地资料室为这个课题进行的资料调集和外文期刊订阅就会停止,她就再也不可能接触到这么丰富的天体物理学资料了。于是她在名义上还是将研究进行下去,实际上潜心搞自己的太阳数学模型。

这天夜里,资料室寒冷的阅览室照例只有叶文洁一人,她面前的长桌上摊开了一堆期刊和文献,完成一段繁琐的矩阵计算后,她呵呵冻的手,合起了一本最新一期《天体物理学》杂志,仅仅是作为休息,随便翻了翻,一篇关于木星研究的论文引起了她的注意,论文的提要如下:

在上期的短讯《太阳系内新的强发射源》中,威尔逊山天文台的哈里。比德森博士公布了一批数据,是有关他在6月12日和7月2日对木星由行星引力导致的自转摆动观测中,意外两次检测到木星本身发出强烈的电磁辐射,每次持续时间分别为81秒和76秒,这批数据记录了辐射的频率范围和其他参数。在射电爆发期间,观测到木星表面大红斑状态的某些变化,比德森也在短讯中进行了描述。木星射电爆发在行星学术界引起很太兴趣,这期刊发的G.麦肯齐的文章,认为这是木星内部棱聚变启动的征兆.下期将刊发井上云石的文章,将木星射电爆发归结为一个更复杂的机制:内部金属氢板块的运动,并给出了完整的数学描述。

叶文洁清楚记得这两个日期和时间。当时,红岸监听系统受到了强烈的日凌干扰。她查了一下运行日志,证实了自己的记忆,只是来自太阳的日凌干扰比来自木星的电磁辐射到达地球的时间晚了十六分四十二秒。这关键的十六分四十二秒啊!叶文洁抑制住剧烈的心跳,请资料室的有关人员与国家天文台联系,得到了那两个时间木星和地球的位置坐标。她在黑板上画出了一个大大的三角形,三个顶点分别是太阳、地球和木星。她在三条边上分别标上距离,在地球顶点标上了两个到达时间。由木星到地球的距离很容易算出电磁辐射由木星直接到达地球消耗的时间。

她接着又算出了电磁辐射由木星到达太阳,再由太阳到达地球的时间,两者相差正是十六分四十二秒!叶文洁翻出了以前自己搞出的太阳结构数学模型,试图从理论上找到一些蛛丝马迹。她的目光很快锁定在太阳辐射层中一种叫“能量镜面”的东西。从日核反应区发出的能量开始是以高能伽马射线的形式发出,辐射区通过对这些高能粒子的吸收,再发射实现能量传递,经过无数次这种再吸引再辐射的漫长过程(一个光子脱离太阳可能需要一千年的时间),高能伽马射线经过X射线,极紫外线,紫外线逐渐变为可见光和其他形式的辐射。这些是在太阳研究中早已明确的内容。叶文洁的数学模型产生的一个新结果是:在这些不同频率辐射的转换之间,存在着许多明显的界面,辐射区由里向外,每越过一个界面,辐射频率就明显下降一个等级,这与传统观点认为辐射区的频率是渐变的有所不同。计算表明,这种界面会将来自低频侧的辐射反射回去,于是她就想了那么一个命名。

叶文洁开始仔细研究这一层层悬浮在太阳电浆海洋中的飘忽不定的薄膜,她发现,这种只能在恒星内部的高能海洋中出现的东西,有许多奇妙的性质,其中最不可思议的是它的“增益反射”特性。而这与太阳电磁辐射之谜似乎有关,但这种特性过分离奇,难以证实,叶文洁自己都难以置信,更有可能是令人目眩的复杂计算中产生的一些误导所致。

现在,叶文洁初步证实了自己关于太阳能量镜面增益反射的猜想:能量镜面并非简单地反射低频侧的电磁辐射,而是将它放大了!以前观测到的那些在狭窄频段的神秘突变,其实是来自宇宙间的辐射被放大后的结果。所以在太阳表面观察不到任何相应的扰动。

很可能,这一次,太阳收到木星的电磁辐射后又发射出来,只是强度增加了近亿倍!地球以十六分四十二秒的时间差分别收到了放大前后的这两次辐射。

太阳是一个电波放大器!

这里出现一个问题:太阳每时每刻都在接收来自太空的电磁辐射,包括地球溢出的无线电波,为什么它只放大其中的一部分呢?原因很明显:除了能量镜面对反射频率的选择外,主要是太阳对流层的屏蔽作用。表面沸腾不息的对流层位于辐射层之上,是太阳最外一层液态层。来自太空的电波首先要穿透对流层才能到达辐射层的能量镜面,进而被放大后反射出去。这就需要射入的电波在功率上超过一个阈值,地球上的绝大部分的无线电发射都远低于这个阈值,但木星的电磁辐射超过了——红岸的最大发射功率也超过了这个阈值!

日凌干扰问题仍未得到解决,但另一个激动人心的可能性出现了:人类可以将太阳作为一个超级天线,通过它向宇宙中发射电波。这种电波是以恒星级的能量发出的,它的功率比地球上能够使用的全部发射功率还要大上亿倍。

地球文明有可能进行Ⅱ型文明能级的发射!

下一步,需要将那两次木星电磁辐射的波形与红岸受到的日凌干扰的波形相对照。如果吻合,这个猜想就得到了进一步的证实。

叶文洁向领导提出要求,要与哈里·比德森联系,取得那两次木星电磁辐射的波形记录。这不是一件容易的事情,渠道不好找,还有众多部门的一道道手续要办,弄岔一点就有里通外围的嫌疑,叶文洁只好等待。

但还有一个更直接的证实方法:红岸发射系统以超过那个阈值的功率直接向太阳发射电波。

叶文洁找到了领导,提出了这个要求,但没敢直接说出自己的想法,那太玄乎了,肯定遭到否决,她只是说这是一次对太阳研究进行的试验,将红岸发射系统作为对太阳的探测雷达,通过接收回波来分析反映太阳电磁辐射的一些信息。雷志成和杨卫宁都有很深的技术背景,想骗他们不容易,但叶文洁说出的这项试验,在西方太阳研究中确实有过先例。事实上,这比正在进行中的对类地行星的雷达探测在技术上还简单些。

“叶文洁呀,你越来越出格了,你的课题,在理论上搞搞就行了,有必要弄这么大动作吗?”雷志成摇摇头说。

“政委,可能有重大发现,实验是必须的。只这一次,行吗?”叶文洁苦苦央求道。

杨卫宁说:“雷政委,要不就做一次?操作上好像没什么太大困难,回波在发射后传回要……”

“十几分钟吧。”雷志成说。

“这样红岸系统正好有时间转换到接收状态。”

雷志成再次摇头,“我知道在技术和工作量上都没什么,但你……杨总啊,你头脑中缺的就是这根弦啊——向红太阳发射超强烈的电波,你想过这种试验的政治含义吗?”

杨卫宁和叶文洁一时瞠目结舌,他们并不是感到这理由荒唐,相反,是为自己没有想到而后怕。那个年代,对一切事物的政治图解已达了极其荒唐的程度。叶文洁上交的研究报告,雷志成必须进行仔细审阅,对有关太阳的技术用词反复斟酌修改,像“太阳黑子”这类词汇都不能出现。向太阳发射超强电波的实验当然可以做出一千个正面解释,但只要有一个反面解释,就可能有人面临灭顶之灾。雷志成拒绝实验的这个理由,确实是不可能被推翻的。

叶文洁没有放弃,其实只要冒不大的险,做成这事很容易。红岸发射系统的发射器是超高功率的设备,全部使用“文革”期间生产的国产元件,由于质量不过关,故障率很高,不得不在每十五次发射后就全面检修一次,每次检修完成后都要例行试运行,参加这种发射的人很少,目标和其他发射参数也是比较随意的。

在一次值班中,叶文洁被分配进行例行的检修后的测试。由于试发射省去了很多操作,在场的除叶丈洁外只有五个人,其中三个是对设备原理知之甚少的操作员,另外的一名技术员和一名工程师已在持续了两天的检修中疲惫不堪,心不在焉。叶文洁首先将发射功率设置到刚刚超过太阳增益反射理论上的阈值(这已是红岸发射系统的最大功率了),频率设定在最可能被能量镜面放大的频率上,借测试天线机械性能为名,将它对准已斜挂在西天的太阳,发射的内容仍同每次正规发射一样。

这是1971年秋天一个晴朗的下午。事后叶文洁多次回忆那一时刻,并没有什么特别的感觉,只是焦急,盼发射快些完成。一方面是怕在场的同事发现,虽然她想好了推托的理由。但以损耗元件的最大功率进行发射实验毕竟是不正常的;同时,红岸发射系统的定位设备不是设计用于瞄准太阳的,叶文洁用手就能感到光学系统在发烫。如果烧坏麻烦就大了。太阳在西天缓缓下落,叶文浩不得不手动跟踪。这时,红岸天线像一棵巨大的向日葵,面对着下落中的太阳缓缓转动。当发射完成的红灯亮起时,她浑身已被汗水浸透了。扭头一看,三名操作员正在控制台上按手册依次关闭设备。那名工程师在控制室的一角喝水,技术员则靠在长椅子上睡着了。不管后来的历史学家和文学家们如何描述,当时的真实情景就是这样平淡无奇。

发射一完成,叶文洁就冲出控制室,跑进杨卫宁的办公室,喘着气说:“快,让基地电台在12000兆赫上接收!”

“收什么?”杨总工程师惊奇地看着头发被汗水粘到脸上的叶文洁,与灵敏度极高的红岸接收系统相比,基地用于与外界联系的常规军用电台只是个玩具。

“也许能收到一些东西,红岸系统没有时间转换到接收状态了!”叶文洁说。正常情况下,红岸接收系统的预热和切换只需十多分钟,而现在接收系统也在检修中,很多模块拆卸后还未组装,根本无法在短时间内运行。杨卫宁看了叶文洁几秒钟,拿起了电话,吩咐机要通讯室按叶文洁说的去做。“那个电台的精度,大概只能收到月球上外星人的信号。”

“信号来自太阳。”叶文洁说。窗外,太阳的边缘已接近天边的山顶,血红血红的。

“你用红岸系统向太阳发信号了?”杨卫宁紧张地问。

叶文洁点点头。

“这事不要对别人说,下不为例,绝对的下不为例!”杨卫宁警觉地回头看看门口说。

叶文洁又点点头。

“这有什么意义嘛,回波一定是极弱的,远远超出了常规电台的接收能力。”

“不,如果我的猜想是正常的。将收到极强的回波,强得……难以想象,只要发射功率超过个阈值,太阳……就能成亿倍地放大电波!”

杨卫宁又奇怪地看着叶文洁,后者沉默了。两人静静地等着,杨卫宁能够清晰地听到叶文洁的呼吸和心跳,对她刚才的话他没太在意,只是埋藏了多少年的感情又涌上心头.但他只能控制着自己,等待着。二十分钟后,杨卫宁拿起电话,要通了通讯室,简单地问了两句。

“什么都没收到。”杨卫宁放下电话说。

叶文洁长出了一口气,好半天才点点头。

“那个美国天文学家回信了。/”杨卫宁拿出一个厚厚的信封递给叶文洁,上面盖满了海关的印章。叶文洁迫不及待地拆开信封,先是大概扫了一眼哈里。比德森的信,信上说他没有想到中国也有研究行星电磁学的同行,希望多多联系和合作。他寄来的是两叠纸,上面完整地记录了来自木星两次电磁辐射的波形。波形显然是从长条信号记录纸上复印下来的,要对起来看,而这个时候的中国人,还大多没有见过复印机。叶文洁将几十张复印纸在地板上排成两排,排到一半时她就已经不抱任何希望了,她太熟悉那两次日凌干扰的波形了,与这两条肯定对不上。

叶文洁慢慢地从地上将那两排复印纸收拾起来。杨卫宁蹲下帮她收拾,当他将手中的一打纸递给这个他的内心深处爱着的姑娘时,看到她摇摇头笑了一下,那笑很凄婉,令他心颤。

“怎么?”他轻轻地问,没有意识到自己同她说话从来没有这么轻声过。

“没什么,一场梦,醒了而已。”叶文洁说完又笑了笑,抱着那摞复印纸和信封走出了办公室。她回到住处,取了饭盒去食堂,才发现只剩下馒头和咸菜了。食堂的人又没好气地告诉她要关门了,她只好端着饭盒走了出来,走到那道悬崖前,坐在草地上啃着凉馒头。

这时太阳已经落山,大兴安岭看上去是灰蒙蒙的一片,就像叶文洁的生活。在这灰色中,梦尤其显得绚丽灿烂。但梦总是很快会醒的,就像那轮太阳,虽然还会升起来,已不带有新的希望。这时叶文洁突然看到了自己的后半生,也只有无际的灰色。她含着眼泪,又笑了笑,继续啃凉馒头。

叶文洁不知道,就在这时,地球文明向太空发出的第一声能够被听到的啼鸣,已经以太阳为中心,以光速飞向整个宇宙。恒星级功率的强劲电波,如磅礴的海潮,此时已越过了木星轨道。

这时,在12000兆赫波段上,太阳是银河系中最亮的一颗星。

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