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二向箔
小說《三體》中的武器
二向箔是在中國(guó)科幻名匠劉慈欣的作品《三體III：死神永生》中登場(chǎng)的極具代表性的宇宙規(guī)律武器之一。為已知的維度打擊/降維攻擊中最簡(jiǎn)單原始的一種。首次出現(xiàn)于一艘來自歌者文明“母世界”的宇宙飛船。
在人類對(duì)三體人的威懾宣告失敗后，人類被迫通過引力波廣播三體星系坐標(biāo)，并最終以借刀殺人之計(jì)成功毀滅三體文明。但這也間接導(dǎo)致歌者文明的一位基層探測(cè)者得以鎖定太陽(yáng)系并投擲了二向箔。然而根據(jù)小說中的細(xì)節(jié)可知，毀滅太陽(yáng)系的二向箔要先于歌者，這表明地球文明暴露后，太陽(yáng)系實(shí)際上已經(jīng)遭到大量星際文明的集火，滅亡只是時(shí)間問題。
三維空間由長(zhǎng)度、面積、體積三個(gè)維度構(gòu)成，而二向箔與三維宇宙接觸的瞬間，會(huì)使空間中的一個(gè)維度無限蜷縮，從而迫使三維宇宙及其中的所有物質(zhì)向二維宇宙坍塌，“融化”為只存在長(zhǎng)度和面積而被剝奪了體積概念的絕對(duì)平面。
簡(jiǎn)要概述
由于科技水平上的巨大差距，地球文明在毀滅前僅有的一些觀察和研究直到最后也未能觸及二向箔的本質(zhì)，通常認(rèn)為劇情中先行離開太陽(yáng)系的銀河系人類可能對(duì)二向箔一類的維度武器有更深刻的認(rèn)知。二向箔的實(shí)質(zhì)可能只是單純的一小片二維空間，也可能是真空衰變的產(chǎn)物，亦或者是更加難以理解的存在。二向箔在封裝狀態(tài)下由特制力場(chǎng)束縛，可永久保存，呈現(xiàn)出晶瑩剔透的透明紙片狀，而待機(jī)狀態(tài)下其封裝力場(chǎng)逐漸消散時(shí)會(huì)發(fā)出柔和的白光，看起來就像是一張完全無害的二維薄膜，并以光速飛向目的地。當(dāng)二向箔逼近目的地時(shí)，其速度會(huì)迅速降低至光速的千分之一，此時(shí)它會(huì)出現(xiàn)明顯的引力波特征。根據(jù)地球人的檢測(cè)，這種引力波極為強(qiáng)烈，通常只來自于大質(zhì)量的天體，因此二向箔理論上應(yīng)該有接近木衛(wèi)二的質(zhì)量。但是被力場(chǎng)束縛著的二向箔卻只有一張卡紙這么大，暗示了其本身隱藏著難以想象的能量。而當(dāng)二向箔抵達(dá)目標(biāo)空間后，封裝力場(chǎng)就會(huì)逐漸消散直至最終消失，最終此武器接觸到三維空間并不可逆地發(fā)動(dòng)，將三維空間中的一個(gè)維度由宏觀蜷縮到微觀，導(dǎo)致三維立體空間塌陷，變成二維平面空間并不斷擴(kuò)展。而二維化的進(jìn)程如同一個(gè)巨大的氣泡無休無止的膨脹。在這個(gè)“氣泡”膨脹的同時(shí)，周遭的三維空間本身也會(huì)逐漸被拉入氣泡之中，就如同一個(gè)正在急速向外擴(kuò)張的瀑布口，周圍的物體還沒有跌入其中，就已經(jīng)被湍急的水流拉了過去。而這個(gè)瀑布是360°全方位的，沒有任何一個(gè)角度可以擺脫被吞沒的厄運(yùn)，想要逃出生天，就必須趕在被瀑布吞噬前達(dá)到逃逸速度，而這個(gè)速度正是光速。這就是為什么當(dāng)?shù)谝慌鲭y者的飛船以反方向推動(dòng)引擎至最大功率，直至達(dá)到光速的15%時(shí)，仍然震驚的發(fā)現(xiàn)自己依舊在緩緩的向二向箔產(chǎn)生的二維空間“跌落”，最后只得眼睜睜的看著自己卷入二維宇宙之中。被卷入其中的所有三維物質(zhì)不可避免地變?yōu)槎S，喪失大量物理特性并在失去厚度概念后崩解，留下沒有光學(xué)特征（由于二維物體沒有厚度，因此光線將直接穿透二維物體而不會(huì)產(chǎn)生任何反射，完成二維化的物體逐漸變的透明以至無法目睹到）但有質(zhì)量的二維平面殘骸。這些平面殘骸絕不是簡(jiǎn)單的被壓扁，而是在失去高度軸后逐漸“融化”為一張物體“平面設(shè)計(jì)圖”。理論上被二維化的物體可以展現(xiàn)出這些物體本身的全部細(xì)節(jié)，并以一種沒有任何重疊存在的平面展開狀態(tài)呈現(xiàn)出來。
三維物體被迫融化為二維物體后，期間大量無法直接轉(zhuǎn)移到二維宇宙的物理特征丟失，并還原成純粹的能量釋放出來，正因如此，太陽(yáng)系被二維化時(shí)，龐大的能量源源不斷的覆蓋在二維平面之上，以至于人類僅用肉眼就可以觀察到那些被二維化的平面殘骸。無論是那些被絕望所吞沒且扭曲的平面人體，還是苦苦掙扎卻還是被二維宇宙所支配的平面太陽(yáng)，都清晰的映照在逃亡者的眼里。但是當(dāng)二維化最終完成，這些平面殘骸殘存的能量耗盡后便會(huì)徹底湮滅在黑暗之中，成為沒有厚度，不存在光學(xué)特征的二維物體，無法直接被觀察到。而另一方面，伴隨著三維宇宙的解體，二維化的坍塌速度卻在不斷增加，直至達(dá)到真空中的光速。在《三體》中，真空中的光速被設(shè)為宇宙內(nèi)的最大速度，且沒有對(duì)蟲洞以及空間跳躍技術(shù)的描寫（維度武器的存在實(shí)際上暗示了高維宇宙的毀滅，而蟲洞等超光速科技需要四維甚至更多維度才能實(shí)現(xiàn)，因此在宏觀世界開發(fā)基于更高維度空間的科技已經(jīng)是不可能的了），所以此武器對(duì)不掌握光速航行技術(shù)的常規(guī)文明是絕對(duì)致命的巨大威脅。
二向箔發(fā)動(dòng)后無法停止，因此可能會(huì)導(dǎo)致使用者本身也會(huì)跌落到二維。使用該維度武器的文明被描述為掌握了把自身改造成二維生命而保持在二維空間繼續(xù)生存的技術(shù)，因此不受宇宙二維化的威脅。此外由于二向箔的原理是使一個(gè)維度由宏觀蜷縮到微觀，原本的高維空間并不是消失了，而是進(jìn)入了微觀狀態(tài)而已。所以理論上若是文明把自己改造成微觀生命，就可以在處于微觀狀態(tài)下的高維宇宙中生存（就像《三體Ⅰ》中被讀者稱為魔眼文明的微觀宇宙文明一樣，對(duì)于它們來說，它們生活的質(zhì)子就是一個(gè)九維的高維空間），也不必懼怕二維化。而維度武器實(shí)際上已經(jīng)在整個(gè)宇宙被大量的星際文明頻繁的使用，很可能正是因?yàn)檫@些先進(jìn)的文明已經(jīng)擁有了在低維宇宙或微觀宇宙中生存的能力，因此便反過來導(dǎo)致了它們對(duì)這一類維度武器的濫用。即便對(duì)于打算毀滅太陽(yáng)系的歌者而言，二向箔也僅僅是非?；A(chǔ)和經(jīng)濟(jì)的清理工具，在其之上必然存在著“更為暴烈”的武器。歌者本人甚至也只是這個(gè)文明群體中地位最卑微的一位“清潔工”。
《三體》用維度武器作為切入點(diǎn)，結(jié)合四維空間向三維空間坍塌的描寫，向讀者暗示在故事進(jìn)行時(shí)宇宙內(nèi)的各種真理可能不過是從前強(qiáng)大的文明依靠宇宙規(guī)律武器造成的結(jié)果。面對(duì)一個(gè)非但不平坦、還充滿了彈坑與斷壁殘?jiān)膽?zhàn)爭(zhēng)殘骸一般的宇宙廢墟，區(qū)區(qū)人類的物理學(xué)是何等悲哀，何等無奈，何等絕望。
基本原理
其實(shí)從本質(zhì)上說人類文明的勁敵-三體人的水滴（強(qiáng)相互作用力探測(cè)器）的科技還是經(jīng)典物理學(xué)的利用，不過是將經(jīng)典物理學(xué)運(yùn)用到了極致。但是二向箔則是維度的變化，其利用宇宙規(guī)律作為武器，使對(duì)象從三維降到二維，導(dǎo)致大量的能量和物質(zhì)信息丟失，最終泯滅于三維宇宙之中。
空間二維化，本質(zhì)上說是將原本的三維空間中的單個(gè)維度卷曲壓縮，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)空間的逐步吞噬和拆解，原來的三維空間多數(shù)部分將不復(fù)存在，變成了二維的了。其實(shí)這是一個(gè)無限縮小和拆解的過程，一個(gè)點(diǎn)和一根線段比起來，長(zhǎng)度為零。一根線段與一個(gè)平面比起來，面積為零。同樣，一個(gè)二向箔與任何一個(gè)有限的三維體比起來，體積為零。
我們可以這樣想象二向箔：在二向箔中，二維化的能量場(chǎng)極低。當(dāng)我們像《三體》中想象的那樣，用特制的力場(chǎng)將未被激活的二向箔包起來，它就不會(huì)危害我們的三維空間。
可是，當(dāng)二向箔一旦與三維空間赤裸裸地接觸，它就變得像沸水中的氣泡那樣，開始膨脹起來，但由于它是二維的，只會(huì)增大面積，像氣泡一樣不斷擴(kuò)張?bào)w積的是它產(chǎn)生的二維化進(jìn)程。它觸發(fā)我們?nèi)S空間的能量場(chǎng)向能量更低的地方跳。在這個(gè)場(chǎng)跳的同時(shí)，二向箔卻越長(zhǎng)越大。
也有部分讀者認(rèn)為二向箔的原理是真空衰變，也就是一塊力場(chǎng)包裹的絕對(duì)真空。
研發(fā)歷史
作者筆下的二維世界與“星空”有異曲同工之妙
維度武器的存在，可能暗示了現(xiàn)存的三維宇宙本身就是高維宇宙遺留下來的廢墟，并且戰(zhàn)爭(zhēng)還在延續(xù)，僅存的三維空間仍然在進(jìn)一步解體。從另一個(gè)角度也說明，二向箔和它所屬的維度武器有著人類無法想象的悠久歷史。
攻擊范圍影響
未知，影響范圍會(huì)迅速擴(kuò)大，但三維跌落的速度止步于光速。至于對(duì)遙遠(yuǎn)宇宙的影響未知，根據(jù)小說描述，如果時(shí)間足夠長(zhǎng)，可能使宇宙全部跌落到二維。但是根據(jù)書中人物的經(jīng)歷時(shí)間，二向箔并沒有使宇宙全部跌落，因此二向箔影響范圍應(yīng)該是星系級(jí)別的，由于宇宙空間自身的膨脹，單個(gè)二向箔或許永遠(yuǎn)無法染指全宇宙。
單個(gè)維度武器的影響力注定有限，究其原因可能正是因?yàn)橛钪娴呐蛎洠淮驌粜窍蹬c距離其較遠(yuǎn)的星系相互離開的速度可能凌駕于光速，即大于三維空間跌落的速度。因此與打擊星系之間距離為某段常數(shù)值的星系可能避免跌落至二維，又能使被打擊星系中的文明能夠到達(dá)此星系。
使周圍的三維空間向二維跌落，并且二維范圍迅速擴(kuò)大。根據(jù)小說描述其逃逸速度為光速，除非被攻擊文明擁有可以達(dá)到光速的飛船，否則任何物體均無法幸免。此方法比使用質(zhì)量點(diǎn)殺傷范圍更徹底。根據(jù)實(shí)際情況，被攻擊文明如有達(dá)到光速的飛船，是能夠逃脫的。
武器副作用
由于作用范圍可能會(huì)擴(kuò)大，最終使用者本身也可能跌落至二維，所以一般限制使用。但是向太陽(yáng)系攻擊的文明似乎開始改造自身以適應(yīng)二維宇宙，以便消滅對(duì)手，同時(shí)避免自身滅亡。但這也可能導(dǎo)致最后整個(gè)宇宙全部跌落至二維的后果。
保存方式
用特制的力場(chǎng)封裝，以便與周圍世界隔開，防止對(duì)己方產(chǎn)生危害。根據(jù)封裝方式可知理論上二向箔可以隔離并防止擴(kuò)散，但實(shí)際除了提到歌者文明進(jìn)行了一些簡(jiǎn)單限制之外，未有明文防止二向箔擴(kuò)散的描述。
實(shí)戰(zhàn)情況
在太陽(yáng)系內(nèi)行星帶激活后約九天時(shí)間便將整個(gè)太陽(yáng)系二維化。除了多年前已經(jīng)逃離太陽(yáng)系的“星艦地球”文明的人類和通過光速飛船逃脫的程心和艾AA逃脫了攻擊以外，人類幾乎全軍覆沒。另外，據(jù)長(zhǎng)老和“歌者”（歌者文明的一名基層宇宙物質(zhì)清理員，歌者文明即由其的名稱命名，因?yàn)樾≌f中并沒有說明歌者所在的文明的名稱）的對(duì)話可知二向箔已在其他很多戰(zhàn)場(chǎng)被各種文明使用，已經(jīng)造成三維宇宙的廣泛崩解。
注：歌者的飛船是在銀河系獵戶座旋臂，掩體紀(jì)元67年（以地球?yàn)閰⒄障担?duì)太陽(yáng)系發(fā)射的二向箔。而人類觀測(cè)到的對(duì)太陽(yáng)系發(fā)動(dòng)黑暗森林打擊的飛船是在掩體紀(jì)元66年（以地球?yàn)閰⒄障担?，位于太?yáng)系奧爾特星云外圍，距離太陽(yáng)一點(diǎn)三光年的位置發(fā)射的二向箔。太陽(yáng)系收到二向箔是在掩體紀(jì)元67年。雖然二向箔是以光速飛行，但也不會(huì)使時(shí)間倒流。所以歌者向太陽(yáng)系發(fā)出二向箔時(shí)，已經(jīng)有另一個(gè)二向箔要到達(dá)太陽(yáng)系了。人類觀測(cè)到的那艘發(fā)射二向箔的飛船不是歌者的飛船，毀滅太陽(yáng)系的二向箔也不是歌者發(fā)射的那個(gè)。
也就是說，在黑暗森林里，不止一個(gè)獵人對(duì)地球開了槍。這也正好印證了長(zhǎng)老對(duì)歌者所說的話：“你再快也有比你快的?！?/span>
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