为了看看《沙丘》会不会成真，科学家们用超级计算机算了三星期( 二 ) 《沙丘》是弗兰克·赫伯特(F

文章图片
图注：厄拉科斯的每月温度分布图。极地地区冬天非常寒冷，夏天却也非常炎热。作者提供
在书中，厄拉科斯从来没有下过雨。然而，我们的模型表明厄拉科斯上其实还是会有一些降水过程的，尽管量非常少。这些降水分布仅局限于夏季和秋季高纬度地区的山区和高原上。在热带和极地地区，也许会有一些多多少少随着季节变动的云，但没有雨。
作者在书中还提到，至少在北半球，存在着一些历史悠久的极地冰盖。这可能是小说与模型最大的不同之处了。在模型里，夏季的
高温
足够融化任何位于极地的冰盖，并且到了冬天，也
不会有降水
让这些冰盖有机会发展壮大。
虽炎热，但宜居
人类能在这样一个沙漠星球上生存吗？
首先，我们必须假设小说中和电影中的费里曼人等种族与今天的人类的耐热能力比较相似。如果这样的话，科学的结果和书、电影中描绘的情节恰恰相反，热带地区似乎才是厄拉科斯上最适合居住的地方。
由于热带地区空气湿度很低，因此虽然这里的气温很高，但永远不会达到人类可生存的
绝热饱和温度
（湿球温度， wet-bulbtemperature）的上限——一种结合温度和湿度的用于衡量“宜居性”的标准。通俗来讲，湿球温度就是当前环境仅通过蒸发水分所能达到的最低温度。当环境温度又高，而湿度又大时，人体就无法通过蒸发汗液的方式排出热量了。
事实上，厄拉科斯上大多数人居住的中纬度地区，反而却是最危险的地区。在低地，月平均气温通常在50-60°C以上，每日的最高气温甚至比这更高。显然，这样的高温对人类来说是致命的。

文章图片
图注：沙漠中穿着“蒸馏服”的主角一行人。来源：ChiabellaJames/华纳兄弟
电影中，在厄拉科斯上居住点以外区域活动的所有人都必须穿着“蒸馏服” 。这套衣服给人体降温，让穿着者保持凉爽，并从出汗、排尿和呼吸的过程中回收身体水分并提供饮用水。在书中，厄拉科斯上没有降水，没有江河湖海，连大气中都甚少有可以回收的水分，因此“蒸馏服”至关重要。
冬天，这颗沙漠星球在热带以外的其它区域会变得非常寒冷。虽然天气热有办法熬过去了，但如果没有相应科技，冬天的低温也会让此地变得不再宜居，像阿拉肯和迦太基这样的非赤道地区的城市会同时遭受热和冷两方面的挑战，几乎可以看做是地球上西伯利亚部分地区气候的更极端版。那里有令人不适的炎热夏季，也有冰冷刺骨的严寒冬季。
尽管我们提到了很多《沙丘》中不甚合理的地方，但要记住，赫伯特早在1965年就写出了小说《沙丘》的第一部。两年以后，诺贝尔奖获得者真锅淑郎才发表他开创性的第一个
气候模型
的研究。那时的赫伯特没有现代超级计算机的澎湃算力，甚至连现在常见的个人电脑都没有。
鉴于此，他创造的沙漠世界，在六十年后的今天看来，真的已经很别致了。
作者：
AlexFarnsworth,中国科学院青藏高原研究所、UniversityofBristol
MichaelFarnsworth,UniversityofSheffield
SebastianSteinig,UniversityofBristol
翻译：NKXXX
审校：zhenni
原文链接：
https://www.google.com/amp/s/theconversation.com/amp/dune-we-simulated-the-desert-planet-of-arrakis-to-see-if-humans-could-survive-there-170181
【为了看看《沙丘》会不会成真，科学家们用超级计算机算了三星期】zhenni