千面科学丨《三体》内外：红岸绿岸，傻傻分不清楚

随着《流浪地球》的上映，中国科幻再次被推上风口浪尖，刘慈欣的另一力作《三体》虽然电影版至今未能上映，话剧版却接连上演，近期电视剧版备案和B站宣布《三体》动画启动的消息接连在网络上引起热议。本系列也将陆续分析《三体》的两个世界，值得注意的是，幻想的世界虽然与现实的世界有所联系，但本文只是做一个类比，索隐派毕竟太过于牵强了，且不是文章的目的所在。

红岸工程是《三体》中一个很重要的故事背景和情节设计，其核心是红岸基地（Red Coast Base）成立于1968年，隶属于中国人民解放军第二炮兵部队（《三体》成书时还未更名为火箭军。 “二炮”成立于1966年，若根据叶文洁“文革”的时期经历以及关于红岸文件的解密，红岸成立的时间就是1968年或1969年，早期筹备工作可能和二炮同步。），其上级或合作单位可能有国防科工委、中国科学院、中计委国防司等，1980年代后虽然编制仍在二炮但科研工作逐渐转移到中科院国家天文台，这也是红岸基地纪念碑上刻写中科院的原因。

根据小说中的叙述，红岸基地位于内蒙古大兴安岭雷达峰（有趣的是，黑龙江省齐齐哈尔市富拉尔基区有很多地方以红岸命名，这是因为富拉尔基是达斡尔语“呼兰额日格”的转音，意为“红色的江岸”，而大兴安岭正好横跨内蒙古和黑龙江），由二炮红岸部队负责，最初叶文洁认为红岸的基地系统主要分为监听部分和攻击部分，主要是国防军事用途，随着进一步了解，其实是一个类似于SETI（Search for Extra-Terrestrial Intelligence，搜寻地外文明计划）的项目，基地分为搜索监听和信息发送两部分。

A面——红岸

我们先解读一下小说中的红岸解密资料。“从近代史和现代史上看，科学基础理论研究成果转化为实用技术有两种模式：渐进型和突变型。”这句话特别重要，因为它是技术爆炸的一个现实依据，可惜的是，这句话现在看来并不对。在红岸基地的年代，人们对科学与应用科学（以及技术发明）的认识是简单的线性模型，其中最典型的是布什模型，美国的科技战略包括阿波罗计划等等都是如此，半个多世纪后人们终于发现这个战略如此的荒谬。斯托克斯（Donald Stokes）提出的巴斯德象限模型是后来的改进模型之一，这个模型变成了二维的，意味着基础科学和实用技术之间根本不存在渐进和突变，这种说法只适用于一维的模型（参见D.E.司托克斯《基础科学与技术创新——巴斯德象限》）。不过，小说的时代背景20世纪60年代末70年代初正是突变论兴起的时候，出现这种观点是合理的，毕竟这是黑暗森林理论的基石之一。

小说中的解密文件，有些内容是有现实依据的，比如OZMA计划就是下文将要提到的绿岸基地的，有些则是对现实中人物的模仿，比如文稿的审批意见，一看就知道是模仿的哪位国家领导人，而关于“大字报不要贴到天上去，‘文革’小组不要介入”又明显是两弹一星的工作手法了。这一时期的科技政策很值得回味，据孙家栋回忆，当年东方红一号为了尽早上天去掉了很多科学探测功能，更多的是一个政治信号，但是他又提出“毛主席像章放在卫星里，不仅增加了卫星的重量，而且影响仪器散热”，周恩来向毛泽东转达了这一观点，最终没有放入。

有观点认为反导系统7010远程相控阵预警雷达是红岸基地原型，这显然是一厢情愿了。给小说找原型几乎是不可能的，除非作者亲口承认。即便按照小说中的说法，这个对象估计也轮不到7010雷达。很明显，7010雷达和最初雷政委欺骗叶文洁的那个红岸更接近一些，都只是单纯的国防设施, “红岸系统就是一台微波炉，加热的目标是敌人在太空中的航天器。只要达到0.1～1W/cm2的微波能量辐射，就可直接使卫星通信、雷达、导航等系统的微波电子设备失效或烧毁。”“（监听部的工作内容）简单地说。就是对敌人的太空活动进行监视，包括监听敌人航天器与地面和航天器间的通讯，与我航天测控部门配合，锁定敌航天器的轨道位置，为红岸系统的作战提供依据。可以说，是红岸的眼睛。”7010雷达不具备攻击手段，显然更不具备科研观察和发射的条件。遗憾的是，7010遗址也没有得到很好的保护，中国的科研文物保护还有很长的路要走。

根据小说中叶文洁对汪淼的描述，“红岸系统最初是承担了一些射电天文观测项目。那时它是国内最大的射电望远镜。后来，随着其他射电天文观测基地的建立，红岸的研究主要集中在对太阳电磁活动的观测和分析上，为此还加装了一台太阳望远镜，我们建立的太阳电磁活动数学模型当时在那个领域是领先的，也有了许多实际应用。”从射电望远镜的角度说，密云观测站更接近红岸，也就是叶文洁学生沙瑞山工作的地方。

现实世界中，射天天文学诞生于1932年，王绶琯是中国射电天文学的奠基人。1958年中国和苏联组成了一支日食射电观测队，在海南进行观测，可以视为新中国射电天文学的开端。此后，已被调到北京筹备北京天文台（后并入中科院国家天文台）的王绶琯很快将精力投向了中国自己的射电望远镜，1959年起用五年时间选址，确定在密云建设射电观测站，建立射电观测基地。1968年146兆赫太阳16 面天线阵搭建完成，并用以开展太阳噪暴等观测研究，这是中国最早的射电望远镜，标志着中国自己的射电天文观测开始。1980年北京天文台将16面天线阵发展为460兆赫“4×16”复合天线阵，并用于开展太阳分米波爆发研究，从技术上为米波工作及干涉仪工作积累了经验（此项成果获中国科学院科技进步奖一等奖）；1984年将原天线阵扩充为232兆赫“12x16”米波综合孔径射电望远镜天线阵,使工作效能从只开展太阳射电测量扩大到对非常暗弱的宇宙射电的探测，编成中国第一部射电源巡天星表，记录约为34000个射电源，这是当时世界上最完整的低频射电星表，此外还观测到一批超新星遗迹和新射电源(此项成果曾获中国科学院科技进步奖一等奖及国家科技进步奖二等奖)。

另一方面，1970年北京天文台为满足我国第一颗人造卫星发射的太阳活动预报工作的需要，研制并建立了太阳10厘米波长射电望远镜及常规观测系统，成为我国惟一延续至今长达3个多太阳活动周的太阳活动射电指数系统。1972－1977年北京天文台成立射电辐射计晶体管接收机定型研制小组，设计加工的系统供给南大、北大、北师大等单位建立不同波长的太阳射电望远镜，为建立全国太阳射电联测网做出了贡献。可以说如果真要像《三体》里一样，向太阳发射信号，这些研究功不可没。

B面——绿岸

射电天文学受到重视的一个重要原因在于，它是发现外星人的主要途径。射电天文望远镜可以接收从宇宙中传来的电磁波，从中分析有规律的信号，希望借此发现外星文明，比如我国最近新建的贵州500米口径球面射电望远镜，目前是世界上最大的射电望远镜，显然也能给寻找外星人带来不少帮助，2016年竣工时刘慈欣还受邀参加了典礼。

一个有趣的例子是脉冲星的发现，1967年10月，剑桥大学卡文迪许实验室（Cavendish Laboratory）的安东尼·休伊什（Antony Hewish）教授的研究生——24岁的乔丝琳·贝尔（Jocelyn Bell Burnell）检测射电望远镜收到的信号时无意中发现了一些有规律的脉冲信号，它们的周期十分稳定，为1.337秒。起初她以为这是外星人“小绿人”（LGM）发来的信号，但在接下来不到半年的时间里，又陆陆续续发现了数个这样的脉冲信号。后来人们确认这是一类新的天体，并把它命名为“脉冲星”，1974年安东尼凭此获得诺贝尔物理学奖，而贝尔却没有。

因而现实中另一个著名的射电望远镜——由美国国家射电天文台（NRAO）建立的100米口径GBT（Green Bank Telescope，绿岸望远镜，《三体》中写成绿堤）被认为是红岸的原型也就不足为奇了。绿岸望远镜坐落西弗吉尼亚州坡卡洪塔县一个叫Green Bank（绿岸）的小山村，在1962年的基础上屡次翻修，形成了目前世界上最大的全天可动的单天线射电望远镜。小说中沙瑞山曾抱怨：“（自天线阵列）建成以来，在观测频段上就干扰不断，先是上世纪八十年代末的寻呼台，到现在是疯狂发展的移动通信。这些米波综合孔径射电望远镜能做的那些项目，像米波巡天、射电变源、超新星遗迹研究等等，大部分都不能正常开展。多次找过无委会(国家无线电管理委员会)，没有用，我们能玩得过中国移动、联通、网通？没有钱，宇宙奥秘算个球！好在我的项目靠卫星数据，与这些旅游景观无关了。”正因如此，绿岸聪明地选在了一个无线电静默区，也是全球唯一的无线电静默区。美国联邦通信委员会（FCC）于1958年规定，为保护射电望远镜不受干扰，在绿岸附近34000 平方公里范围内，禁止无线电发射。为了维护这一规定，NRAO每天派出皮卡车侦测有无无线电干扰，并测出其方位，然后去制止。和雷达峰的居民观察到很多异像一样，绿岸附近居民的生活多少也受到影响，但是半个多世纪以来一直没有特别大的冲突。

而在绿岸召开的一次会议上，SETI发起人弗兰克·德拉克（Frank Donald Drake）提出了著名的绿岸公式，意思是广阔的宇宙就像无边的沙漠，居住着高度技术文明的星球，就像是一个个绿洲。这个公式又叫德雷克公式（Drake equation），又因卡尔·萨根的《接触》也是讲述外星人的，因而这个公式也叫萨根公式。这个公式本身的定量化计算并没有太大意义，只是给出了可能影响外星文明存在的几个因素。

2011年4月，进行了半个多世纪的SETI宣布因经费原因不得不停止，一个月后又宣布虽然艾伦望远镜阵列暂时关闭，绿岸望远镜仍然能够全天24小时收集86颗类地行星数据，可能提供更多涉及类地行星和外星生命的信息。2014年5月SETI科学家甚至对美国国会表示外星人几乎就在那了，毫不掩饰要钱之意。联系当时美国削减了大量宇宙探测活动经费的背景，科学家们激动又呆萌的举动也就可以理解了。

2015年“突破聆听”（Breakthrough Listen）启动，该项目为期10年、耗资1亿美元，由俄罗斯亿万富翁尤里·米尔纳资助，旨在通过扫描天空，寻找外星生命发出的信号，主要借助世界上最强大的两台望远镜——绿岸望远镜和直径为64米、位于澳大利亚新南威尔士州的帕克斯（Parkes）望远镜来窃听外星人的通信。2019年6月的研究结果表明，他们对地球周围160光年内的1327个恒星系统进行了调查，希望发现智能生物的“蛛丝马迹”，但结果仍是“竹篮打水一场空”。

当然正如密云观测站曾经为两弹一星服务一样，红岸、绿岸这样的项目自然也属于大科学项目，相关研究很多，这里就不再展开了。期待更多的读者关注现实和幻想中的科技遗址和科研项目，至于红岸是不是绿岸，倒不是那么重要。