科幻世界2018年8期 - (EPUB全文下载)

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烈火与利剑
大地的年轮
人之子
缓缓失色
为什么后世无法拍出《2001：漫游太空》这样的作品了？
我们，幸存者
复乐园
中—欧—韩科幻交流分享会掠影
水晶沉默（节选）
撤离
鹊桥
回声
烈火与利剑
——探秘金属材料
□ 作者：张雨晨　□ 字数：6343
导言：
从街上的大众汽车到遨游星海的神舟飞船，从万吨巨轮到微米电极，我们的现代生活已经充斥着各种各样的金属制品。可以说，我们的人类社会从整体看来，早就是一个“铁比肉多”的机械改造人了。但是，对于这些从文明伊始就伴随我们一路走来的“铁疙瘩”，我们又究竟了解多少呢？
下面就让我们来认识一下这些熟悉又陌生的沉默朋友吧。
一、星 骸
金属是星辰凝固的余晖。
正如我们所熟知的那样，支持恒星发光发热，同时不被自身巨大引力压垮的原动力，就是能够带来巨大能量的核聚变。最为典型、常见的核聚变，就是太阳上发生的氢聚变。在恒星的极端环境中，四个氢原子会被强行“合体”成一个氦原子。而这个过程中丢失的质量，则会按照质能方程的描述，转化为磅礴爆发的能量。无尽的聚变能量中的九牛一毛，就足以养活地球上的亿万生灵。
核聚变的力量是如此狂暴，以至于人类至今仍然无法将其驯服，只能用来制作带来混沌与毁灭的氢弹。不过反过来说，太阳作为一颗主序星，本身就是一颗超大氢弹。
如果我们的好奇心再接着往前多走一步，一个很有趣的问题就会出现：核聚变的链条是否会一直传递，或者有一个黑色的终点潜伏在元素周期表上，为这些看似无上神圣的光芒巨物带来永恒的死亡？
以我们的太阳为例，当核心的绝大部分氢元素转化为氦元素后，原本稳定燃烧的太阳将会膨胀为一颗红巨星。而随着温度与压力的持续上升，星球核心的环境条件终将越过氦聚变的阈值。此时，原本已经暗淡的巨星将再次爆发出名为“氦闪”的耀眼回光，并最终化作一颗密度颇高的超级钻石——白矮星，从此与寒冷和黑暗永世为伴。
但对于一颗质量远大于太阳的巨型恒星，情况又将变得更加复杂。巨大的体积带来了更多的重燃机会，一个比一个“沉重”的元素如同一代又一代的帝王，不断传递着聚变的火焰，推迟着毁灭的时刻。但每一次，聚变的条件都更加苛刻，释放的能量却越来越微茫。
终于，当聚变的薪火传递到铁的时候，这个苟延残喘多时的体系终于迎来了积蓄已久的崩溃。这种有着极高比结合能、原子核极为稳定的26号元素，在聚变反应中释放的能量根本入不敷出。因此，当巨型恒星形成了一个超高压气态铁核后，命运就不可避免地走向了毁灭。在这最后的时刻，趋于疯狂的核心环境将会让铁元素继续进行饮鸩止渴的聚变，诞生出许多在元素周期表上排位更靠后的重元素。最终，一场堪与群星争辉的超新星爆发将会终结巨型恒星那短暂而灿烂的一生。而这些重元素物质，或是被巨大的引力俘虏、压成中子星甚至黑洞，或是借助爆发的力量逃离引力陷阱，成为散布寰宇的磅礴星云。
宇宙中几乎所有的重元素，都是由此而来。当大汉天子拔出腰间的错金环首钢刀时，根本不会想到，为了凑集这些重元素，至少有一颗比他头上的太阳大出十倍——甚至百倍、千倍的恒星为此粉身碎骨，并在黑暗的宇宙中绽放出令万千星辰黯然失色的盛大光华。
二、青铜时代
不过，最早为人类撬开文明大门的，却并不是堪称“弑星者”的铁，而是比它更加“沉重”的铜。
实际上，论在地壳中的储量，铜并不如铁。但地球表面的绝大部分铁都在20多亿年前可能与早期生命有关的“大氧化”事件中被氧化，因此铁矿的开采冶炼难度比起铜矿要高不少。
目前的考古科学表明，人类使用铜的历史颇为悠久。早在6000-7000年前，刚刚诞生早期文明的西亚两河流域就已经出现了大规模使用铜器的证据。这种比起石器更好用的全新材料，很快就引起了一轮上古时期的技术革命。在经过大量有心无心的摸索后，一种熔点较低、便于加工而且硬度很不错的合金——青铜，被人们发现。
青铜时代开始了。
在现代语境下，很多铜合金都被泛称为青铜。不过在几千年前，我等先祖所大量使用的青铜主要是铜与锡、铅混合的铜锡合金。经过这样的混合，青铜有了更低的熔点和更好的流动性，成了理想的铸造材料。莲鹤方壶、云纹铜禁、后（司）母戊鼎、四羊方尊、三星堆立人像等国宝级文物，都是用青銅铸造的。
与大部分现代人根据出土文物想当然得出的印象不同，未经氧化摧残的青铜并不“青”；相反，不管是在温泉关力战波斯不死军的斯巴达勇士，还是乘着驷马战车驰骋疆场的春秋公爵，他们身上披挂的青铜铠甲都是耀眼的金黄色。
此外，青铜的硬度也比柔软的黄铜高出很多，足以铸成锋利的武器。不过，青铜武器在战士们看来仍然稍嫌脆弱，在狂野厮杀的战场上很容易就磕得满身崩缺甚至“折戟沉沙”。因此，用青铜铸造的武器，往往都是厚重的战斧、宽阔的枪头以及短小精悍的单手刀剑。一些过于修长的青铜刀剑，往往都是用于仪式的礼器，而非实战武器。
为什么青铜明明很硬却不够结实呢？这就要从硬度的基本定义说起了。
工程领域所说的硬度，是指材料表面抵抗更硬物体压入的能力。不管是用钢球（布氏硬度）还是钻石（洛氏硬度），硬度的测量都无法与我们日常理解的“结实”直接挂钩。在实际应用中，硬度这个指标，主要是用于描述物体的耐磨性。
举个例子，我们认为很“脆弱”的玻璃，实际上有着颇高的硬度，因此需要镶有金刚石的专用玻璃刀才能将其切割。但玻璃在受到外力时，却很容易出现断裂。这种“宁折不弯”的特性，就是脆性。与之对应的，则是在外力作用下产生形变但不会断裂的“塑性”。至于真正用于形容物体“结实”、在外力载荷下抵抗变形断裂的属性，则有着自己独立的名字“强度”。而青铜铸造的武器，恰恰就是强度稍显不足。
不过，当火药驱动的身管火器开始喷吐致命的弹幕时，青铜却重返战场。经 ............

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