问题

《三体》系列小说中有哪些物理或逻辑 Bug?

回答
老实说,作为一个读者,在沉浸于《三体》波澜壮阔的史诗时,我很少去纠结那些所谓的“物理或逻辑 Bug”。毕竟,刘慈欣老师笔下的世界,在宏大叙事和思想实验面前,一些技术细节上的瑕疵似乎也就不那么重要了。不过,既然您提到了,我也试着从一个普通读者的角度,回忆一下那些在网上讨论得比较多的点,尽量用更“人话”的方式聊聊,希望能让您感觉像是在和另一个书迷交流,而不是在听机器一本正经地分析。

首先得说,咱们得理解一件事:《三体》毕竟是科幻小说,不是物理学教材。刘老师的目的是用科学概念来构建一个引人入胜的故事,探索人性、文明的冲突与命运。他会借用很多前沿的科学理论,比如微观粒子、量子纠缠、高级文明技术等等,但这些东西在他手里,更多的是为了服务于情节和哲学思考,而不是要严谨到每一个公式、每一个实验都能在现实世界里推敲。

一、关于光速飞船的速度和减速问题:

这可能是大家讨论得最多的一个地方了。书中提到的曲率驱动,理论上可以接近光速,甚至超光速。但这里有几个地方,稍微想想会觉得有点…别扭。

加速过程中的冲击力: 假设一艘飞船以接近光速加速,那么惯性带来的冲击力是难以想象的。就算飞船内部有特殊的“惯性制动”技术,能抵消一部分,但如果从静止加速到亚光速,再到接近光速,中间的瞬间加速过程,对船体结构本身以及船上人员(即使有防护)是不是会有巨大的考验?小说里似乎描写得相对平淡,好像飞船加速到几百倍光速,跟坐过山车一样轻松。尤其是在“引力捕获”和“减速”的时候,那种瞬间从接近光速降到零的过程,能量转换和对飞船本身的影响,总感觉是被高度简化了。
减速后的能量去向: 当飞船从极高速度突然减速时,这部分的动能去哪儿了?如果能量守恒,这巨大的能量要么散发出去,要么被转化成其他形式。在小说中,它似乎就是…消失了,或者被飞船内部巧妙地处理了。但想象一下,如果真有这种技术,减速时的能量释放,可能会是毁灭性的场面,至少在小说里我们看到“水滴”减速时那种相对“温和”的处理方式,让人有点好奇。

二、关于“曲率驱动”的能量消耗和制造难度:

曲率驱动这玩意儿,听起来就牛。通过压缩和膨胀时空来驱动飞船,绕开了传统推进方式的限制。但这里也有几个小疑问:

能量从哪里来? 驱动曲率引擎需要极其庞大的能量,小说里提到了“三体人研发出了可以有效利用高维度空间的能量”之类的说法,但具体到细节,还是有点模糊。如果真的要弯曲和压缩时空,这需要的能量级别,是不是已经超出了我们目前能想象的范畴了?并且,这么大的能量是如何被控制、被引导的?会不会在产生曲率的同时,也伴随着巨大的时空扰动,影响到周围的星体?
低维度的限制: 如果我们处在三维空间,而要利用高维度的能量,这个“接口”是怎么建立的?是否意味着,即使我们无法直接进入高维度,但可以通过某种方式“汲取”能量?这个过程的物理机制,小说里也没有深入解释,更多的是一种设定的存在。

三、关于“智子”与宇宙的“黑暗森林法则”的逻辑缝隙:

“智子”这个概念,简直是《三体》中最具颠覆性的设定之一。它通过锁死基础科学,保护了太阳系,但也带来了很多思考。

智子的“信息”传递方式: 智子是二维展开的质子,可以在微观层面进行观测和干预。但它在进行“运算”和“传递信息”时,为什么只局限于在原子层面?例如,它如何将人类的科学研究成果“解读”并传回三体?一个二维的物质,如何在三维空间中进行如此精密的计算和通讯?虽然说是基于量子纠缠,但当它要“锁定”某个实验、要“注入”某个误导性信息时,其信息处理的媒介和速度,以及“逻辑判断”的来源,都显得有些…神秘。
黑暗森林的“普适性”和“情报侦察”: 黑暗森林法则的核心在于“暴露即毁灭”。但这个法则成立的前提是:宇宙中的文明普遍具备侦察对方的能力,并且一旦侦察到,就立刻启动毁灭。这背后需要一个相当成熟且高效的宇宙情报网和打击体系。
侦察的代价: 如果文明的活动都会产生可被观测到的信号(无论是电磁波还是其他),那么宇宙中总会有大量的“潜在威胁”信号。一旦一个文明为了生存,选择“主动出击”侦察,那它本身也可能暴露自己。这就形成了一个两难。宇宙中,所有文明是否都像三体人一样,把侦察和打击提升到了如此高的战略地位?
情报的“时效性”: 即使侦察到了,信息传达到能够采取行动的距离,也需要时间。如果两个文明之间存在巨大的距离,且都无法超光速通讯,那么当一个文明收到“威胁信号”并发出“打击信号”时,那个“威胁”可能已经完全消失或者改变了。在这种情况下,简单的“发现即摧毁”的策略,效率有多高?会不会有一些更“智能”的文明,选择潜伏、观察、等待时机,而不是立即发动打击?
“文明”的定义: 黑暗森林法则针对的是“文明”。但文明的定义是什么?一个刚刚起步的文明,一个已经进入超高级文明的文明,它们发出的信号强度和类型可能完全不同。如何做到精准打击,避免误伤?小说里,三体人的“歌者”文明,似乎能轻易地识别并摧毁生命,但对“水滴”这种级别的探测器,却完全没有抵抗力,这其中的“技术鸿沟”和“识别能力”就显得有些不一致。

四、关于“二向箔”的传播和影响:

二向箔简直是把宇宙维度玩到了极致。将三维空间降维到二维,这是个非常震撼的概念。

降维的“瞬间性”和“范围”: 小说里,二向箔一旦触发,降维似乎是“瞬间”而且是“定向”的。但从物理学角度理解,一个低维度物体进入高维度空间,会产生什么样的连锁反应?二向箔的展开过程,会释放出怎样的能量?它是否会以一种我们无法理解的方式,将三维空间中的物质和信息“压缩”成二维?如果它是“定向”的,那它是如何控制这个方向的?难道不是会向四面八方扩散吗?如果扩散了,那整个宇宙都可能被卷入降维。
二维生物的生存: 当宇宙被降维成二维后,二维生物是否就能在这个二维空间中生存?小说里描写了降维后的宇宙,似乎仍然有“物质”存在,只是形态变成了二维。但这种“降维打击”是否真的能让生命体以某种形式延续下去,还是说它本身就是一种彻底的“终结”?

总结一下,我个人的感觉是:

刘慈欣老师更像是一位极具创造力的思想实验家,他会从一些科学概念出发,然后天马行空地去构思,去推演文明的未来,去探讨人性的黑暗与光明。当我们在读《三体》时,我们享受的是那种宇宙尺度的宏大感,是文明之间残酷而又无奈的生存博弈,是人类在绝境中的挣扎和选择。

那些所谓的“Bug”,其实更像是为了让整个故事更流畅、更震撼而进行的“艺术加工”和“简化”。如果你太过于纠结这些,反而会错过小说本身最动人的部分。就好比我们看一部电影,不会去抠它的道具是否百分百符合时代背景,而是去感受它的故事和情感。

所以,在我看来,与其说是“Bug”,不如说是作者为了构建他心中的那个宏大、残酷又充满想象力的宇宙,所做出的必要取舍和设定。这些设定虽然在严格的科学意义上可能站不住脚,但它们却成功地激发了我们的思考,让我们对宇宙、对生命有了更深层次的理解。这或许才是《三体》真正的魅力所在吧。

网友意见

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在低光速条件下,现有的原子结构和相互作用力会发生改变。想想第六周期惰性电子对效应,电子排布和能级是受相对论效应影响的,在光速改变的条件下,现有的化学键规律可能发生极大变化,从而使分子结构异于往常,那么在低光速区里的生命就?

降低光速在我看来无异于自杀行为。


有评论问这个,解释一下,现在的惰性电子对效应在第六周期就明显出现了,如果光速降低,就可能在第四周期甚至更早出现(视光速降低程度而定;降低至恒星逃逸速度的幅度算是很大了)。那么事情就麻烦啦,比如Fe、Cu的常见价态发生改变(像Bi那样),某重要的结构金属变为液态(像Hg那样),碳硫键等一系列重要的有机物化学键键能发生变化(造成有机大分子分崩离析)……所以没事不要乱改光速

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(经提醒,小说与本段没有矛盾)

又想起来一个,二维空间中的原子结构跟三维空间中是不一样的。在二维空间中,由于薛定谔方程的解的数量变少,原子轨道数会减少。具体来说,每一组p轨道数由3减为2,d轨道数由5减为3,等等。这将使得元素周期表发生巨大变化,第二和第三周期将各只有6个元素,副族元素也将相应减少。那么,在三维世界二维化后,各原子应当找到它们新的位置(先不考虑衰变啊原子核变化啊什么的),比如原来的8号元素(氧)将成为新的8号元素——一个惰性元素!因此,在二维化发生时,旧世界的分子结构会分崩离析,不管此时分子键断裂产生巨大能量变化还是按新世界物理规律组合成的新物质都不是我能轻易想象的,也不是能简单表述清楚的。所以小说中所描述的二维化的图景完全不合理,比如水都不存在了,怎么能看到“蓝色”?而且新世界的海洋也不一定会是蓝色,我们都知道颜色是化学键的吸收波长问题。这里还有另外一个问题,二维世界怎么“反射”光线?

上面有关原子轨道的讨论可以运用很直观的图像方法,如果你记得p轨道和d轨道的“形状”,选取某个坐标平面去“切”它们,你会发现有几个轨道完全不能保留这个平面内(记得轨道需要两个自旋,只有一个也是不行的)。这好像是某年IChO的题。

说到这,可以再往下延伸,原子核到二维世界里还一样吗?稳定的质子数/中子数比不变吗?变化的话,是不是会产生大量衰变呢?细思恐极。

总的来说,到第三部,大刘已经有些驾驭不住了。这些知识与想象力,几乎是个人能力的极限。

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一夜之间赞和评论暴增,估计是被大v带逛了,甚是荣幸。

许多评论提醒,小说里的二维图景是二向化发生时的跌落图景,二维世界本身不反光。我回去看了下确实是这样,所以这些推论大家就当看个乐子吧。

有的评论逻辑很感人,这个问题本来就是问《三体》系列小说有什么bug,我的回答难道还要专注于说它有多么好吗。我喜欢三体,喜欢刘慈欣,但这不妨碍具体分析小说构想啊。不管粉的黑的怎么争,至少都承认,比起如今大部分科幻作家,大刘知识面广,理论较扎实,也正因如此大家才喜欢他的“硬科幻”,换言之,准确而专业的科学推测是他写作的追求之一。在这样的前提下,指出小说不符合现有理论的地方不叫“挑刺”。

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