千面科學丨《三體》內外：紅岸綠岸，傻傻分不清楚

隨著《流浪地球》的上映，中國科幻再次被推上風口浪尖，劉慈欣的另一力作《三體》雖然電影版至今未能上映，話劇版卻接連上演，近期電視劇版備案和B站宣佈《三體》動畫啟動的消息接連在網絡上引起熱議。本系列也將陸續分析《三體》的兩個世界，值得注意的是，幻想的世界雖然與現實的世界有所聯繫，但本文只是做一個類比，索隱派畢竟太過於牽強了，且不是文章的目的所在。

紅岸工程是《三體》中一個很重要的故事背景和情節設計，其核心是紅岸基地（Red Coast Base）成立於1968年，隸屬於中國人民解放軍第二炮兵部隊（《三體》成書時還未更名為火箭軍。 “二炮”成立於1966年，若根據葉文潔“文革”的時期經歷以及關於紅岸文件的解密，紅岸成立的時間就是1968年或1969年，早期籌備工作可能和二炮同步。），其上級或合作單位可能有國防科工委、中國科學院、中計委國防司等，1980年代後雖然編制仍在二炮但科研工作逐漸轉移到中科院國家天文臺，這也是紅岸基地紀念碑上刻寫中科院的原因。

根據小說中的敘述，紅岸基地位於內蒙古大興安嶺雷達峰（有趣的是，黑龍江省齊齊哈爾市富拉爾基區有很多地方以紅岸命名，這是因為富拉爾基是達斡爾語“呼蘭額日格”的轉音，意為“紅色的江岸”，而大興安嶺正好橫跨內蒙古和黑龍江），由二炮紅岸部隊負責，最初葉文潔認為紅岸的基地系統主要分為監聽部分和攻擊部分，主要是國防軍事用途，隨著進一步瞭解，其實是一個類似於SETI（Search for Extra-Terrestrial Intelligence，搜尋地外文明計劃）的項目，基地分為搜索監聽和信息發送兩部分。

網絡上流傳的紅岸基地遺址，實際為科幻迷製作。

A面——紅岸

我們先解讀一下小說中的紅岸解密資料。“從近代史和現代史上看，科學基礎理論研究成果轉化為實用技術有兩種模式：漸進型和突變型。”這句話特別重要，因為它是技術爆炸的一個現實依據，可惜的是，這句話現在看來並不對。在紅岸基地的年代，人們對科學與應用科學（以及技術發明）的認識是簡單的線性模型，其中最典型的是布什模型，美國的科技戰略包括阿波羅計劃等等都是如此，半個多世紀後人們終於發現這個戰略如此的荒謬。斯托克斯（Donald Stokes）提出的巴斯德象限模型是後來的改進模型之一，這個模型變成了二維的，意味著基礎科學和實用技術之間根本不存在漸進和突變，這種說法只適用於一維的模型（參見D.E.司托克斯《基礎科學與技術創新——巴斯德象限》）。不過，小說的時代背景20世紀60年代末70年代初正是突變論興起的時候，出現這種觀點是合理的，畢竟這是黑暗森林理論的基石之一。

布什模型，作者繪製。

巴斯德象限，作者繪製。

小說中的解密文件，有些內容是有現實依據的，比如OZMA計劃就是下文將要提到的綠岸基地的，有些則是對現實中人物的模仿，比如文稿的審批意見，一看就知道是模仿的哪位國家領導人，而關於“大字報不要貼到天上去，‘文革’小組不要介入”又明顯是兩彈一星的工作手法了。這一時期的科技政策很值得回味，據孫家棟回憶，當年東方紅一號為了儘早上天去掉了很多科學探測功能，更多的是一個政治信號，但是他又提出“毛主席像章放在衛星裡，不僅增加了衛星的重量，而且影響儀器散熱”，周恩來向毛澤東轉達了這一觀點，最終沒有放入。

有觀點認為反導系統7010遠程相控陣預警雷達是紅岸基地原型，這顯然是一廂情願了。給小說找原型幾乎是不可能的，除非作者親口承認。即便按照小說中的說法，這個對象估計也輪不到7010雷達。很明顯，7010雷達和最初雷政委欺騙葉文潔的那個紅岸更接近一些，都只是單純的國防設施, “紅岸系統就是一臺微波爐，加熱的目標是敵人在太空中的航天器。只要達到0.1～1W/cm2的微波能量輻射，就可直接使衛星通信、雷達、導航等系統的微波電子設備失效或燒燬。”“（監聽部的工作內容）簡單地說。就是對敵人的太空活動進行監視，包括監聽敵人航天器與地面和航天器間的通訊，與我航天測控部門配合，鎖定敵航天器的軌道位置，為紅岸系統的作戰提供依據。可以說，是紅岸的眼睛。”7010雷達不具備攻擊手段，顯然更不具備科研觀察和發射的條件。遺憾的是，7010遺址也沒有得到很好的保護，中國的科研文物保護還有很長的路要走。

根據小說中葉文潔對汪淼的描述，“紅岸系統最初是承擔了一些射電天文觀測項目。那時它是國內最大的射電望遠鏡。後來，隨著其他射電天文觀測基地的建立，紅岸的研究主要集中在對太陽電磁活動的觀測和分析上，為此還加裝了一臺太陽望遠鏡，我們建立的太陽電磁活動數學模型當時在那個領域是領先的，也有了許多實際應用。”從射電望遠鏡的角度說，密雲觀測站更接近紅岸，也就是葉文潔學生沙瑞山工作的地方。

現實世界中，射天天文學誕生於1932年，王綬琯是中國射電天文學的奠基人。1958年中國和蘇聯組成了一支日食射電觀測隊，在海南進行觀測，可以視為新中國射電天文學的開端。此後，已被調到北京籌備北京天文臺（後併入中科院國家天文臺）的王綬琯很快將精力投向了中國自己的射電望遠鏡，1959年起用五年時間選址，確定在密雲建設射電觀測站，建立射電觀測基地。1968年146兆赫太陽16 面天線陣搭建完成，並用以開展太陽噪暴等觀測研究，這是中國最早的射電望遠鏡，標誌著中國自己的射電天文觀測開始。1980年北京天文臺將16面天線陣發展為460兆赫“4×16”複合天線陣，並用於開展太陽分米波爆發研究，從技術上為米波工作及干涉儀工作積累了經驗（此項成果獲中國科學院科技進步獎一等獎）；1984年將原天線陣擴充為232兆赫“12x16”米波綜合孔徑射電望遠鏡天線陣,使工作效能從只開展太陽射電測量擴大到對非常闇弱的宇宙射電的探測，編成中國第一部射電源巡天星表，記錄約為34000個射電源，這是當時世界上最完整的低頻射電星表，此外還觀測到一批超新星遺蹟和新射電源(此項成果曾獲中國科學院科技進步獎一等獎及國家科技進步獎二等獎)。

另一方面，1970年北京天文臺為滿足我國第一顆人造衛星發射的太陽活動預報工作的需要，研製並建立了太陽10釐米波長射電望遠鏡及常規觀測系統，成為我國惟一延續至今長達3個多太陽活動周的太陽活動射電指數系統。1972－1977年北京天文臺成立射電輻射計晶體管接收機定型研製小組，設計加工的系統供給南大、北大、北師大等單位建立不同波長的太陽射電望遠鏡，為建立全國太陽射電聯測網做出了貢獻。可以說如果真要像《三體》裡一樣，向太陽發射信號，這些研究功不可沒。

B面——綠岸

美國國家射電天文臺綠岸望遠鏡。

射電天文學受到重視的一個重要原因在於，它是發現外星人的主要途徑。射電天文望遠鏡可以接收從宇宙中傳來的電磁波，從中分析有規律的信號，希望藉此發現外星文明，比如我國最近新建的貴州500米口徑球面射電望遠鏡，目前是世界上最大的射電望遠鏡，顯然也能給尋找外星人帶來不少幫助，2016年竣工時劉慈欣還受邀參加了典禮。

一個有趣的例子是脈衝星的發現，1967年10月，劍橋大學卡文迪許實驗室（Cavendish Laboratory）的安東尼·休伊什（Antony Hewish）教授的研究生——24歲的喬絲琳·貝爾（Jocelyn Bell Burnell）檢測射電望遠鏡收到的信號時無意中發現了一些有規律的脈衝信號，它們的週期十分穩定，為1.337秒。起初她以為這是外星人“小綠人”（LGM）發來的信號，但在接下來不到半年的時間裡，又陸陸續續發現了數個這樣的脈衝信號。後來人們確認這是一類新的天體，並把它命名為“脈衝星”，1974年安東尼憑此獲得諾貝爾物理學獎，而貝爾卻沒有。

因而現實中另一個著名的射電望遠鏡——由美國國家射電天文臺（NRAO）建立的100米口徑GBT（Green Bank Telescope，綠岸望遠鏡，《三體》中寫成綠堤）被認為是紅岸的原型也就不足為奇了。綠岸望遠鏡坐落西弗吉尼亞州坡卡洪塔縣一個叫Green Bank（綠岸）的小山村，在1962年的基礎上屢次翻修，形成了目前世界上最大的全天可動的單天線射電望遠鏡。小說中沙瑞山曾抱怨：“（自天線陣列）建成以來，在觀測頻段上就干擾不斷，先是上世紀八十年代末的尋呼臺，到現在是瘋狂發展的移動通信。這些米波綜合孔徑射電望遠鏡能做的那些項目，像米波巡天、射電變源、超新星遺蹟研究等等，大部分都不能正常開展。多次找過無委會(國家無線電管理委員會)，沒有用，我們能玩得過中國移動、聯通、網通？沒有錢，宇宙奧祕算個球！好在我的項目靠衛星數據，與這些旅遊景觀無關了。”正因如此，綠岸聰明地選在了一個無線電靜默區，也是全球唯一的無線電靜默區。美國聯邦通信委員會（FCC）於1958年規定，為保護射電望遠鏡不受干擾，在綠岸附近34000 平方公里範圍內，禁止無線電發射。為了維護這一規定，NRAO每天派出皮卡車偵測有無無線電干擾，並測出其方位，然後去制止。和雷達峰的居民觀察到很多異像一樣，綠岸附近居民的生活多少也受到影響，但是半個多世紀以來一直沒有特別大的衝突。

而在綠岸召開的一次會議上，SETI發起人弗蘭克·德拉克（Frank Donald Drake）提出了著名的綠岸公式，意思是廣闊的宇宙就像無邊的沙漠，居住著高度技術文明的星球，就像是一個個綠洲。這個公式又叫德雷克公式（Drake equation），又因卡爾·薩根的《接觸》也是講述外星人的，因而這個公式也叫薩根公式。這個公式本身的定量化計算並沒有太大意義，只是給出了可能影響外星文明存在的幾個因素。

2011年4月，進行了半個多世紀的SETI宣佈因經費原因不得不停止，一個月後又宣佈雖然艾倫望遠鏡陣列暫時關閉，綠岸望遠鏡仍然能夠全天24小時收集86顆類地行星數據，可能提供更多涉及類地行星和外星生命的信息。2014年5月SETI科學家甚至對美國國會表示外星人幾乎就在那了，毫不掩飾要錢之意。聯繫當時美國削減了大量宇宙探測活動經費的背景，科學家們激動又呆萌的舉動也就可以理解了。

2015年“突破聆聽”（Breakthrough Listen）啟動，該項目為期10年、耗資1億美元，由俄羅斯億萬富翁尤里·米爾納資助，旨在通過掃描天空，尋找外星生命發出的信號，主要藉助世界上最強大的兩臺望遠鏡——綠岸望遠鏡和直徑為64米、位於澳大利亞新南威爾士州的帕克斯（Parkes）望遠鏡來竊聽外星人的通信。2019年6月的研究結果表明，他們對地球周圍160光年內的1327個恆星系統進行了調查，希望發現智能生物的“蛛絲馬跡”，但結果仍是“竹籃打水一場空”。

當然正如密雲觀測站曾經為兩彈一星服務一樣，紅岸、綠岸這樣的項目自然也屬於大科學項目，相關研究很多，這裡就不再展開了。期待更多的讀者關注現實和幻想中的科技遺址和科研項目，至於紅岸是不是綠岸，倒不是那麼重要。