第二十六章:为玄幻故事情节搭起一个参与性科学辩论骨架
小说主题内容续:
第一节、先科论后玄论是为了讲述好真实科学故事
一、键盘前的停顿与梦境的由来
米龙创造的双手久久地停留在电脑键盘上,他仿佛不知道该如何去敲击键盘了。对于一个长期以科学事实、实验数据、逻辑论证来撰写科论文章的人而言,这种停顿并不寻常。因为在他的习惯里,键盘就是他最灵活最锋利的武器,是用来快速记录推理、计算、证明和结论的。可此时此刻,他的头脑中一次又一次浮现出的,却不是某组实验数据,也不是某条数学公式,而是一场充满玄幻故事情节的梦境。这场梦境如此清晰,以至于它不像普通的梦,倒像是另一种形式的推演,一种把枯燥科学原理转化为可感、可见、可想象画面的推演。
问题在于,米龙创造惯常使用科学事实来撰写科论文章。他知道,科学论文有科学论文的规范:概念要明确,前提要交代,实验要可重复,数据要可检验,推理要尽量排除主观想象。而玄幻故事则完全不同。玄幻故事允许夸张,允许拟人,允许把无形之物写成有形之人,允许把抽象关系写成命运纠葛。
如果真要以玄幻故事的梦幻情节来描述科学事实,恐怕在这个世界上,不会有人相信他书中提及的那些科学事实。人们会以为他在编故事,会以为他把幻想包装成科学,会以为他为了吸引眼球而放弃了严谨。正因如此,他才在键盘前迟疑。
然而,深思良久的他突然灵机一动:既然自己是在用玄幻故事情节来描述科学发现和科学发明的事实,而且已经到了“日有所思、夜有所梦”的地步,这才让自己走进了那个奇特的梦幻场景,这无疑是对自己作出的大胆决定给予的一种侧面支持。也就是说,梦境并不是逃避现实,而是长期思考在潜意识中的继续。白天反复推敲电荷微粒、原子核、电子云、磁体、电流、飞轮、储能、能量转换,夜里这些概念便不再以公式形式出现,而以人物、场景、冲突、追问的形式出现。这恰恰说明,他的思考已经深入到无法只靠传统论文表达的程度。
于是,一个大胆的写作方案逐渐成形:既然这样,那自己在前面开篇的二十多个章节中,已利用相对简洁较为精练的科论性文章,将需要展示出的一部分重大科学发现成果和重大科学发明成果作出了一番科学性的证明之后,现在,再利用科幻型的玄幻小说故事情节来吸引更多读者,让那些曾经对科学原理丝毫不感兴趣的普通人,通过阅读这种特殊形式的文学新创意作品,也许能够让他们对科学发现和科学发明渐渐地感兴趣起来,从而由偶然性的关注,逐步上升到对民族科学事业真正关心的高度。
这不是单纯的文学策略,而是一种传播策略、论证策略和读者分层策略。它承认一个现实:大多数读者并不天然喜欢读科学论文,尤其不喜欢读那些充满术语、公式、实验步骤和误差分析的论文。但同时,也有一部分读者具备专业科学知识,他们不会轻易被故事说服,他们要看证据、看逻辑、看实验。如果只写玄幻,专业读者会轻视;如果只写科论,普通读者会远离。那么,把二者结合起来,先以科论立骨,再以玄论生肉,便可能同时抓住两类读者。毕竟,每一个读者从骨子里都有一颗猎奇和探索未知的心。
如果采用这样的写作方法,既能够让那些具备相关专业科学知识的读者,在看到作者以理服人的科学实验论证时,没有办法将自己置身于事外而无动于衷,从而引起整个科学界的广泛关注。同时,也能让绝大多数单纯追求玄幻故事情节的读者在潦草读过、或干脆翻页过前面不想浏览的科学论证内容,直接进入到科幻加玄幻小说的故事情节中。但至少在所有读者的心目中会明白:这篇科幻型的玄幻小说,是作者根据真实的重大科学发现和重大科学发明成果为支撑骨架,以拟人化的故事描写手段,将枯燥的科学实验成份和科学实验步骤、扩展改编成为有血有肉的人物关系而成作的,至少阅读这样的作品是有趣且益智的。
想到这里时,米龙创造便决定从下一两个章节为切入口,科论之后再“玄论”地将其引入全新的写作手法,从而实现“先科论后玄论”的创新科幻小说写作目的。这个决定本身意味着,他不再把科学写作和文学写作看成截然对立的两件事,而是尝试让它们互为表里:科论负责证明,玄论负责传播;科论负责立骨架,玄论负责通血脉;科论面对专业共同体,玄论面对大众阅读市场,还可同时兼顾轻松的小说舆论性话题插入,以此方式消除掉阅读者的枯燥感和倦怠感。
以下,便是围绕这一构想所展开的关联性论述。
二、电荷微粒世界:一切论述的起点
在客观真实的电荷物质世界里,我们眼前的物质世界,必须首先是电荷微粒物质的世界!这是米龙创造全部论述的起点。若离开这个起点,后面关于原子、分子、无机物、有机物、生命物质、磁体、电流、能量、永动机梦想的讨论,都会失去统一逻辑。
构建这个世界的两种最原始电荷微粒即:“电子”微粒和“最小单位质量原子核微粒”,它们会因两种电荷"能量现象"的存在而存在,消失而消失,这是毋庸质疑的。也就是说,“电子”和“最小单位质量原子核”并不是凭空产生、凭空消失的神秘实体,而是在电荷能量现象中呈现自身、维持自身、改变自身的基本微粒。它们的相吸、相斥、得失、运动、组合、分离,构成了物质世界最底层的变化。
其实,科学实验早已证明了:异种电荷微粒相吸,是“最小单位质量原子核”微粒实体、与异种电荷量相配的x个“电子”微粒实体相互吸引,从而构成“最小单位质量原子”微粒的唯一真实原因,这里的关键在于“唯一真实原因”这一表述。它试图把“原子”形成问题还原为一个极其朴素、极其直观的电荷关系:“原子核”带正电,“电子”带负电,异种电荷相吸,正负电荷数量相配,于是形成“最小单位质量原子”。没有神秘力量,没有额外假设,没有不可实验的实体。
然而,当今科学理论者们尚未清醒认识到的是:当N个“最小单位质量原子核”受限于“超短距离的相斥”环境中而同时存在时,它们会因外围空间大量“热运动电子微粒”遭遇性的短暂存在,便可导致被综合掉正电荷能量相斥力的多个原子核,它们有机会挨近到一起时,由于多余“热运动电子微粒”的运动远离,那些挨近到一起的多个“最小单位质量原子核”就会被外围电子,以寻求正电荷平衡而绕层式地包裹住,从而构成不同大小质量的“原子”——这就是不同外围“电子云”对不同质量原子核构成的“异种电荷平衡性相互约束力”。这是因为,“最小单位质量原子核”与“最小单位质量原子核”之间具有同种正电荷排斥力,而电子与电子之间也客观存在着同种负电荷排斥力。事实证明:只有“异种电荷平衡性约束力”的存在,才能够产生出不同质量的原子。
这段话包含着几个重要环节:
第一,多个“最小单位质量原子核”之间存在正电荷相斥力。按照库仑作用,同种电荷相斥,核与核越近,斥力越强。因此,在超短距离环境中,核不能随意挨近。
第二,外围空间存在足够多的热运动电子。这些电子不是静止的,也不是永久固定在某个核周围,而是不断运动、碰撞、经过、离开。
第三,这些热运动电子具有“遭遇性的短暂存在”。它们可能在某一瞬间靠近某个原子核,综合掉部分正电荷能量的相斥力。除了原子核的最内层电子之外,作为原子核的“最外层电子”并不一定永久属于该原子核,但只要短暂存在,就可能改变局部电荷环境。
第四,由于运动负电荷对于“最小单位质量原子核”正电荷的平衡,多个“最小单位质量原子核”因此有机会短暂挨近。当挨近之后,就会被需求性的外围电子包裹住。这里的“需求性”可以理解为:正电荷环境需要负电荷来平衡,负电荷环境也需要正电荷来平衡。电子云不是被动附着,而是在电荷关系中形成一种平衡性束缚。
第五,不同外围“电子云”对于由不同个数“最小单位质量原子核”构成的不同质量原子核,能够产生出“异种电荷平衡性约束力”。不同质量原子核,其正电荷量不同,所需电子数量不同,外围电子云的分布也不同。于是,不同大小质量的原子得以形成。
这一论述的意义在于,它把原子形成从“神秘结构”拉回到“电荷平衡”。原子不再是不可追问的给定单位,而是电荷微粒在相吸相斥、热运动、短暂遭遇、电子云包裹中形成的相对稳定结构。
三、从原子到分子:共用最外层电子的结构性引力
据此,相同质量或不同质量的原子,当它们遭受到外部电荷能量作用力而被迫以正离子状态出现时,当外部能量消失后,它们就会产生出共用最外层电子形成结构性引力的现象,从而构成单质体分子物质或纯净物分子物质,这便是所有无机物和有机物乃至生命物质的最原始构建方式。
这里描述的是从“原子”到“分子”的关键一步。原子在外部电荷能量作用下,可能失去不会导致其化学变性的“最外层电子”,甚至在真空环境中失去部分低能级电子而变成“正离子”,比如:真空中无法与氧气结合的灯丝钨原子。正离子意味着正电荷相对过剩,负电荷相对不足。它们彼此之间原本可能因同种电荷而相斥,但在外部能量消失后,若条件合适,它们不会继续彼此撕裂,而是立刻抢夺回自身失去的“最外层电子”,或通过共用最外层电子形成结构性引力。
所谓“共用最外层电子”,可以理解为:两个或多个正离子之间,通过共享电子云,使局部电荷关系重新达到某种平衡。其外围电子不再只属于某一个核,而是在多个核之间形成桥梁。这个桥梁就是化学键的雏形。单质体分子物质、物如此,有机物如此,生命物质也如此。生命并没有另起炉灶,它只是沿着同一套电荷关系继续搭建。
这一看法试图消除“无机”与“有机”之间的神秘鸿沟。传统上,人们容易把生命物质看成某种特殊存在,仿佛它拥有不同于无机物的构成规则。但米龙创造强调:所有无机物和有机物乃至生命物质的最原始构建方式,都是电荷微粒的相吸、相斥、得失、共用、平衡与非平衡。区别不在元素来源,不在神秘生命力,而在构建方式和存在方式。
四、碳的四价共价键与生命物质的统一规则
科学实验已进一步证明了:区别于无机物的构建方式在于,有机物和生命物质都是以碳原子的四价共价键为结构核心。碳原子通过sp、sp²、sp³三种杂化方式,,形成碳碳单键、双键、三键,以此搭建起链状、支链状、环状的基础碳骨架,再通过与氢、氧、氮、磷、硫等元素的原子结合生成各类功能基团。这一成键规则完全统一,不存在仅属于生命物质的特殊成键机制。
这里有几个要点需要展开。
第一,碳原子的四价共价键是核心。碳有四个价电子,可以形成四个共价键。它既能与其他碳原子成键,也能与氢、氧、氮、磷、硫等元素成键。正因为碳具有这种四价能力,它才能搭建出极其丰富的骨架结构。
第二,碳的杂化方式决定空间构型。sp杂化形成直线型结构,,sp杂化形成平面三角形结构,,spº杂化形成四面体结构。由此,碳碳单键、双键、三键可以组合出链状、支链状、环状的基础碳骨架。石墨、金刚石、富勒烯、碳纳米管、苯环、脂肪酸链、氨基酸骨架、核苷酸碱基,都可以在这个框架下理解。
第三,功能基团来自碳骨架与其他元素的结合。氢、氧、氮、磷、硫等元素加入后,生成羟基、羧基、氨基、磷酸基、基等各类功能基团。这些功能基团决定分子的化学性质、溶解性、反应活性、酸碱性、极性等。
第四,成键规则完全统一。不存在“无机物遵守一套规则,生命物质遵守另一套规则”的情况。生命物质没有特殊成键机制。它的特殊性来自碳骨架的复杂性、同分异构的多样性、非平衡存在方式的短暂性,而不是来自某种超自然力量。
因此,米龙创造认为,只要具备这种认识,就无须去引入非化学性的生命物质一类概念名词,性的生命物质一类概念名词,比如氨基酸、核苷酸、蛋白质一类的有机分子组构体,而把事情搞得十分复杂。也就是说,氨基酸、核苷酸、蛋白质当然可以作为具体研究对象,但不应被神秘化为“生命专属物质”。它们仍然是碳骨架、功能基团、共价键、电荷关系的组合。只有把生命物质还原到有机化学的基本规律,才能看清它与普通有机物的连续性和差异。
五、同分异构与元素统一:生命并不特殊
有机物和生命物质的分子构建过程均严格遵循有机化学的基本规律:普遍存在同分异构现象——相同分子式可通过原子空间排布差异形成性质完全不同的多种物质。这一点极其重要。相同的碳、氢、氧原子数量,仅仅因为空间排布不同,就可能形成乙醇和二甲醚,形成葡萄糖和果糖,形成无数性质异的物质。生命之所以丰富,很大程度上不是因为元素特殊,而是因为排列方式特殊。
有机物和生命物质的构成元素均来自自然界的基础元素集合,不存在生命物质独有的特殊元素。普通有机物质的元素组成以碳、氢、氧为主,复杂衍生物可引入氮、磷、硫等元素;生命物质的核心构成元素同样限定在这一范围内,仅在元素的比例分布与结合方式上存在特征性差异。
这意味着,生命不是由宇宙之外的元素构成,也不是由实验室无法复制的神秘元素构成。生命与泥土、空气、水、岩石共享同一套元素。碳、氢、氧、氮、磷、硫,这些元素在无机界和生命界都普遍存在。差别在于比例、结合方式、空间结构、反应网络和能量流动。
只要具备了以上认识,我们也就无须去引入非化学性的生命物质一类概念名词,而把事情搞得十分复杂。在这种情况下,我们仅仅只须搞清楚无机物与有机物存在形式的本质性区别也就够了。即:所有无机物都是以“电荷平衡状态”而相对长久存在的!然而,所有有机物则是以“电荷非平衡状态而力求达至相对平衡状态”而绝对短时间存在的!这句话是米龙创造论述中的一个关键判断。
无机物以电荷平衡方式相对长久存在,例如岩石、矿物、盐类、金属氧化物,它们往往结构稳定,可以在很长时间内保持自身。有机物以电荷非平衡方式绝对短暂存在,例如糖、脂肪、蛋白质、核酸,它们往往处于不断反应、不断分解、不断重组的状态。生命正是建立在这种非平衡之上。非平衡意味着能量流动,意味着代谢,意味着生长、繁殖、衰老和死亡。生命之所以短暂,不是因为它被某种神秘力量设定,而是因为它的存在方式本身就是电荷非平衡。
写到这里时,米龙创造仿佛如释重负,他明白:这种绝对唯物的科学观点和科学表达方式,能够让相信科学的所有人都能信服。但他暂时还不想去把那一层、统一建立在碳原子四价共价键骨架基础之上的普通有机物,和生命有机物跨越不过的窗户纸早早地捅破。
若有兴趣请静待下一节。