未来24世纪“生长”的太空城

　　最早的太空站，出现在中世纪刚结束时的20世纪。开始时侯，甚至只是一个狭窄的轨道舱。比如说中世纪苏联发射的原始太空舱，包括中国同型抄袭的天宫神舟飞船，它们的狭窄原因，就在于当时升空成本的昂贵。稍后的国际太空站，也只不过借由美国航天飞机，暂时降低了一点的运载成本，将一连串稍大的太空舱联合起来的小村子。随后因为航天飞机技术被证明事故风险过高，国际太空站居然在整个21世纪，也成为绝唱。所以在那个年代，太空城留在人们想象之中的形象，就是一个狭窄，不会成长，扔在太空中，不会动的太空船。被废弃之后甚至被认为应该在太空中摧毁，如当时连续剧《巴比伦五号》中的想象情节。
　　顺便说说，在未来24世纪的历史学术中，第一次世界大战被认为是中世纪秩序的真正结束，代表中世纪秩序的殖民主义，到此开始走向最后瓦解，随后而来的第二次世界大战，只是中世纪秩序瓦解过程中的最后挣扎。不过最后一个中世纪国家即苏联，仍然再挣扎了几十年。苏联的瓦解过程，就被称为所谓“冷战”。
　　中世纪年代的人们科幻想象中的太空生活，都是成为其他星球表面上的外星人，假如不是来自地球人类的移居，就会被称为异形Aliens了。因为当时的人们，实在很难想象，完全栖居于太空之上的太空城中的人类社会，不但是宽敞的，而且还是“生长”的，在太空城上，甚至还有“海洋”！从而让太空城中的居民，在避开了宇宙射线的伤害的同时，还享受着地球居民本来特有的“蓝色”。根本原因在于，太空城具有星球表面城市所难以具备的珍贵资源：可以调整的重力！
　　星球表面上最难以获得的“生活资源”，并不是空气或者水之类的物理因素，而是“适于人类生活的重力”。不是如小行星般太小了，就是象木星之类那样，太重了。未来26世纪曾有开发者，打算建立飘浮在木星大气上层的城市，以便就近采集当地富含的氦3核素资源。但是，该计划最后作罢，仍然改用老式但是低效的大气穿梭机，其中重要原因就是木星重力虽然只是地球表面重力的两倍多；但是对于检修的工程师来说，即便是短期驻留，即便是半躺在轮椅上工作，仍然是难以负担之重。如果采用机器人实现远程检修，整个成本马上变得高昂起来。所谓人工智能的万能论，自它出现在中世纪结束前的20世纪，就一直是活跃的科幻题材；原因就在于它始终不成为现生活现实。千百年过去后，仍然没有成为未来世界的生活现实！道理非常简单：万物之灵是人类，不是“人类制造的人工智能”。当然，木星大气飘浮矿业城没有成为技术现实，更重要的原因是“高重力环境下的轨道发射成本高昂”。不过，那仍然是因为重力不受控制的原因。
　　在太空城之中，就完全没有这个问题。通过工程化自转产生的人造重力，在主生活区可以调整到最恰宜的程度。而且距离轴心不同的位置，还形成不同的重力区，适于不同行业的需要。中轴上的太空港上，一个工人就可以推动整个集装箱，因为那里接近于失重；而在伸出的超重环内，因为自转半径最大，就成为满足运动员超重训练的任何要求。正因为人造重力的原因，太空城本身呈现为“生长性”的。最初的太空站，太空城的胚胎，总是一个圆环。因为环状结构，最容易形成均匀的重力，建筑成本也最低。环状旋转还提供了角动量守恒下的站体稳定，以便生死攸关的太阳能获取角度和飞船起降平台，有稳定工作的条件。太空城的自转调节，古典的“推力火箭”已经成为紧急情况下的奢侈品。大部分重力调整，由太阳能驱动下的内部旋转陀螺提供。它们飞快地在超导电磁轨道上旋转，把角动量传送到整个太空城。扩建中或者扩建后的太空城，作一次加速度调整，有时需要几个月的时间。
　　站在环状太空站的观光阳台的游客，整个宇宙星空，就象在以太空站自转同样的频率，象时钟一般转动。所谓阳台，是袭用地球习惯的用词，由厚实的多层透明玻璃舷窗，与宇宙环境隔开。但是对于封闭式的环状太空站生活空间来说，它的形态，确实就象是一个阳台。古典摩天大楼玻璃幕墙后的观光台，不也是用厚实的玻璃与外面呼啸而过的寒风隔开的吗？当环状太空站开始扩建时，第一步总是沿着环径，顺着轴向扩建。这样处理的原因也同样是因为施工成本最低：中轴上转送物资是在失重状态下，因此成本低廉；沿强大中轴再向环径修建各层功能区，作业方便而且安全。最后用透明或不透明的筒状交通桥，把两个完工的居住环连续起来，太空站的使用空间就扩大了若干倍。如此反复之下，整个环状太空城最后就形成一个自转周期不变的桶状太空站，有时就象长长的雪茄。
　　从环状太空站到筒状太空城，扩建的施工总是环的一面进行，以便保持着另一面中作为太空港和商业区的稳定性。所以又被称为背面（工程面）和正面（港区和生活区）。雪茄状的太空城可能会很长，以至于半径最后扩大后的太空城，其背面总是有着凸出来的长长的雪茄状尾巴。那个位置通常又会变成新的，规模更大的太空港。大型飞船可以从（自转已经慢下来的）港轴进入到有空气支撑的城区中轴，接受装卸和检修；小型船只可以在缓慢的旋转轴外加建的固定栈桥上泊岸，就象挂在雪茄尾上的一连串葡萄。栈桥本身通过关节式设计的，被称为“角度电梯”的装置，把人员和货物转移到雪茄长管中的“地铁，tubeway”上。所谓“地铁”同样是袭用了地球故乡的传统，毕竟太空城的“地下”，就是无垠的太空本身。电力驱动的地铁把人员和货物，送往城区正面的生活区或者工业区。
　　理论上管状的太空城，可以顺着宇宙太空慷慨提供的空间，无限延长……，当中国第一座扩展中的太空城“长宫”号向地球游客开放时，令观光游客印象深刻的，除了三百米直径的站体以24秒一圈的转速旋转，令到“阳台”外的星空变得眼花缭乱，（因此出现了抵销转速的“观景台”），就是加农炮筒般长大的站区达到50倍径！而历史上曾经出现的最长倍径太空城，是德国人的拜尔号太空城，居然达到150倍径！沿着四百米直径的城区，从正面到背面走遍整个拜尔站，需要整整一天的步行时间。但是，当管状的太空城长到一定程度时，运输和仓储以及交通的成本就会渐渐达到边际。拜尔城区本身被迫分成若干个，事实上各自独立的居住区，以减轻中央运输捷运的压力。无论是居民还是工程师，或者是购买了太空城居住区产权的业主，都会慢慢发现，向外垂直扩张半径，增建新的居住层面，此时成了最具成本效益的方案。之所以没有及早实现此类方案，一来早期毕竟是轴向沿伸，会来得更为经济实用；二来很多太空城的底层已经出售，业主本身受安全限制，不能自行向太空“地下”扩建；第三是太空城管理者如果要向外环扩建，需要降低内环的重力系数，这需要早期产权居民的同意。而这些居民，常常会出于自身地产保值的原因，投入反对票。德国的拜尔站之所以成为超级加农炮式的长圆筒，原因正是与德国地产文化的习惯有关系。
　　当站区达成扩建方案后，处理方式通常是，从某些环状施工区，增建若干层，同时把让自转速度慢下来。这样久而久之，就会在原来（通常是）靠近正面的环区外层，形成了新的外环生活区；而原来的筒状区也不会被全部拆除，（对于保留太空城中的气密安全，是有益的），但是会成为低重力功能区。太空城就开始从长条状，转而重新向变粗的滚筒状转变。越是后期扩建的外环区，半径越大；在它们之间，就形成一系列重力分布不同，代表太空城成长过程中，不同历史时期的“不同的重力功能街区”。但是除最早的中央原始长筒以外，其余扩展后的外环区，都不会再覆盖整个轴向。站在最新扩建的外环街区的底部，一般称为“中环”，感觉正是典型的“环形山状城市感”：粗大的元始（此时是无或低）重力区横亘空中，有时侯可以看到进港的太空船在其间缓慢地被拖行；游客所在标准重力位置的（宽度一般在千米以上）两侧，是高达千米，布满绿色阳台的各层生活区，及连续其间的的交通栈桥。中国长宫太空城百年大庆时，中环直径已经达到一万米！中环，因此一般成为成熟的太空城CBD的代名词。不过有些历史学者争辩称，这个名词来自中古时代的香港，作为繁荣自由港的那个时代。