蘸着群星写书法，优雅地扮演一次上帝 | 刘洋专栏
在上帝眼里，宇宙到底长啥样？是吃剩的桃子核，是烟灰缸里尚有余温的烟头，还是科幻作家七格的《请教芳名》所设想的那样，是平行世界的一台电视节目？
在某一条稍显风骚的时间线上，一些科幻作家尝试用天体轨迹来摸清上帝的脉门——刘洋博士帮造物主设计出了调戏宇宙的新方法，将所有的恒星、行星设计成庞大的书法系统，利用星间引力、相互位置构成字符，然后，整个宇宙就变成了一篇文章，或者说一块云盘，其中储存的文字信息可以保存到下一次大爆炸来临。
不知道大家为宇宙的玩法如此操心，真正的造物主（如果有的话）怎么想。
引力的书法
作者 | 刘洋
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引力书法的起源和发展
利用行星引力来进行汉字书写是一项在26世纪下半叶非常流行的休闲运动，并在27世纪初逐渐发展为一项正式的艺术类竞赛项目，其官方名称为“行星引力驱动的无动力小天体类字轨道设计大赛”。其滥觞乃是基于26世纪在社会上广为流传的两种风潮，其一是绵延了一百多年的复古思潮，包括再度兴起的汉字书法热潮。其二是空间轨道设计竞赛的大规模流行。
这是一种古老的竞赛项目，早在21世纪初即开始萌芽，最早的一届于2005年开展，名为全球轨道优化竞赛(Global Trajectory Optimisation Competition, GTOC)，当年的主题为“高动能小行星撞击”。2009年在清华大学举办了第一届“全国空间轨道设计竞赛”，之后这项竞赛开始在国内发展开来。
但是，这些竞赛都是理论性质的，并不会实际进行卫星发射或其他空间轨道的运作，并且比赛的参与者都局限于大学生或者研究生，在普通民众之中并没有什么影响力。一直到25世纪中叶，随着太空时代的到来，这项竞赛才逐渐为越来越多的普通人所熟悉，并最终发展为一项全民运动。
第一幅引力书法作品，出现在2533年的GTOC竞赛中。某位中国的参赛选手将卫星轨道借助多个行星的引力变轨作用，设计成了一个汉字的形状，确切地说，是一个行书体的“心”字。这一轨道显然并不是最优化的轨道，但却意外地在众多书法爱好者中引起了轰动，并最终获得了大赛特设的“最受欢迎轨道奖”。
中国选手用书法获得“”最受欢迎轨道奖
需要注意的是，与21世纪的比赛不同，太空时代的GTOC竞赛通常都有实际发射的过程。这个心型轨道的卫星发射之后，获得了广泛的报道和传播，极大地促进了“引力书法”这一门新兴艺术的发展。
在其后的几十年间，这一类特殊的模拟汉字形状的空间轨道越来越多，其设计者本身也逐渐产生了明确的艺术自觉性。在26世纪末期，围绕引力书法已经形成了一套完整的艺术理论，包括了明确的定义，鉴赏及评价体系，甚至还形成了不同的门类和派别。
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硬笔书法
对于引力书法作品，有不同的分类方法，有的是根据字体来分类，如引力行书或者是引力狂草，有的是根据构成汉字的小行星的颗数（也就是写出这个字所用的笔画）来分类，如一笔书法、两笔书法等。但通常来说，对于引力书法作品，有一个基本且各星系通用的分类标准，那就是分为硬笔书法和软笔书法。
当然，和真正的书法不同，引力书法根本是不用笔的，那么何谓“硬笔”，何谓“软笔”呢？
其实，这是指借助引力进行变轨时，所采用的不同方式。一般来说，小行星经过一个大行星附近时，受到其引力影响，其原来的运行方向会发生变化，也就是本文所谓的“变轨”。其轨道方向变化的程度主要受到两个因素影响：变轨时小行星与大行星的距离，以及大行星的质量。
如图1所示，在(a)(b)(c)三个图中，小行星与大行星的距离逐渐增大，可以看到，轨道方向的变化就一个比一个小。在(d)图里，小行星与大行星的距离与(c)图是一样的，但是大行星的质量是前三个图的5倍，可以看到，小行星的轨道变化程度也大幅增强了。
也就是说，通过调节小天体变轨时与行星的距离或者中转行星的质量，我们可以让小天体的轨道实现不同程度的弯折。
硬笔书法的轨道设计方式，便是基于以上原理。具体来说，其通常具有以下特点：
1.小行星轨道方向转变时，极其靠近中转行星，这导致其转折点附近的轨道曲率极大，或者说很尖锐；2.中转行星彼此距离很远，小行星的每次变轨过程只和一颗中转行星有关，其他行星的影响几乎可以忽略；3.小行星的初始速度较大，中转行星的质量较小，因此在整个过程中，小行星的速率变化不大。
下面就是一个典型的硬笔书法作品：
在这个轨迹上，每个转折点处都有一个约1/10个地球质量的行星作为变轨的引力源（图上未标出）。为了便于观看，小行星的半径扩大了十倍。可以看到，其每个笔画都很直，而且转折非常“硬”，这就是为何称其为“硬笔书法”的原因了。
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多体系统与软笔书法
硬笔书法通常被人诟病的一点是“行笔过于粗糙，失去书法的美感”。因此，在GTOC竞赛中，硬笔书法通常得分不高。与之相对的，软笔书法一直被认为才是引力书法的正统，其笔画柔和、行笔节奏多变、收笔藏锋、顿笔有力，可以和真正的基于毛笔的书法作品形成很好的比照和衔接。
先来看一个简单的软笔作品，即“人”字的写法，如下图：
可以看到，软笔书法的轨道设计，不再是依赖单一行星的引力变轨，而是基于多个行星的共同作用。也就是说，这是一个引力多体系统。在上图中，蓝色行星和黑色行星的质量并不相同，其相互间的位置、小行星的初始轨迹和速度，均会对最终的字形造成影响。具体的参数见下表：
我们进一步来分析这幅作品。可以看到，在“人”字的一撇结束时，其转折的起源是基于蓝黑两颗行星在远处的引力作用。图中的小天体是每隔一个小时画出一个位置点，我们可以看到，在一撇结束阶段，其位置点明显变密，说明其速度在减小，这就起到了一个类似“顿笔”的效果。之后，在一捺的末端，小行星速度急剧减小，形成了收笔藏锋的效果。
总结一下软笔书法的几个基本特征：
1.小行星的变轨依赖多个行星的引力作用，其轨迹圆滑，没有尖锐的折线；2.与硬笔书法相比，各行星之间的距离小一到两个量级，最终形成的字型也比硬笔字小得多；3.小天体的初始速度较小，在书写过程中也会出现明显的速率变化。
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引力书法的鉴赏和评价体系
早期的GTOC竞赛中，空间轨道的设计只能依赖于那些业已存在的行星或天体去进行变轨，比如借助木星进行一次引力弹射等等，但在进入25世纪后，人工制造并定位一个模拟行星引力的曲率时空点已经成为现实，因此，通过人工制造并定位的“行星”来进行变轨成为普遍使用的方法，这也使得构造更为复杂的汉字轨道成为可能。
在这个阶段，小行星轨道设计竞赛早已经失去了其最初的实用层面上的意义，而完全成为了一种游戏和消遣。
下面是一个利用四颗人工定位的“行星”来构造“文”字轨道的软笔书法作品：
图4. 四行星引力驱动的“文”字书写（作为示意，行星半径的三次方与其质量成正比）
在引力书法的创作比赛中，对于这类作品的鉴赏和评价体系，主要看重的是以下几个方面。
首先是作品的书法水平，主要看字形的完成度和美感。其次，看整个系统所借助的行星数量。一般来说，完成同样的字体，所用行星数量越少，得分越高，因为这意味着你提高了每个行星的利用效率。“文”这个字，虽然笔画只有四画，但笔画间的连接较为困难，上图所示的四星构架已经是极为高效的书写方案了。
另外，最终成字的大小也是一个重要的考虑因素。在书写的过程中，辗转腾挪的空间越小，各行星间的距离越小，多体效应就越明显，相应的轨道控制的难度就越大。比较前文出现的“刘”字和“文”字的大小，我们可以看到，软笔书法的文字，比起硬笔书法要小至少一个数量级，这也从侧面反映了软笔书法的难度，与硬笔书法是不可同日而语的。
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书法猜想和新宇宙观
在科幻小说《三体》里，有一段情节是描写人类研究如何才能将信息长久保存下来，最后发现最好的办法竟然是把文字刻在石头上！事实上，在引力书法普及之后，人类逐渐意识到，这其实是一种新的长久保存信息的方法，其持续的时间远超过石刻。如果在一片空旷的星际空间中构造一个引力书法系统，其包含的文字信息几乎可以保存到宇宙的末日。
在这种思路的基础上，有人提出了一种有趣的设想：在我们观测到的宇宙星图中，是否已经存在着某种引力书法系统了呢？举例来说，我们的太阳系是不是就是一个引力书法系统呢？
虽然太阳系的行星在不停公转的过程中，彼此的位置在不断变化，但其总归是一个周期性的系统。如果在某个特定的时刻，各大行星和太阳的位置正好构成了一个引力书法系统，那么这个特定的位置便每隔一段时间就会出现一次，相当于是一个周期性出现的文字保存体系。
当然，如果真的是这样，那么太阳系作为一个引力书法系统，其保存的文字显然不会是汉字或者任何地球文字，而显然是外星智慧文明的文字。这个外星文明应该遥遥领先于我们地球文明，这是很显然的，毕竟太阳系都是人家构建或者通过某种方式调整出来的嘛！
这种猜想后来被称为“书法猜想”。它很难被证实，但同样也很难被证伪。因为如果不知道外星文字的形态和特征，我们也就无法判断一个行星体系是否是一个外星文字的引力书法系统。
美国SETI协会里的一个研究小组联合英国皇家天文台的天文学家，根据太阳系行星在不同时间的不同位置，带入到引力书法系统的拟合算法中，模拟出了各种可能的“文字”形态。这些所谓的文字看起来与汉字形态迥异，倒是与拉丁文字更为接近。
之后，对于邻近的半人马座阿尔法系统等一批恒星系的模拟结果也陆续出炉，得到了更多的“文字”。这些“文字”都可以在SETI的官方网站上查到。一批民间的天文爱好者或引力书法家则专注于从这些“文字”中发现和提取出某种通用的规则，意图破译外星文明的密码，但是至今仍未能有突破性的进展出现。
基于“书法猜想”，近年来还逐渐出现了一种新的宇宙观。这种宇宙观认为整个宇宙就是一个庞大而完整的引力书法系统，每个恒星系就是一个字或者单词对应的书写体系。将所有星系对应的单字连接起来，就是一篇完整的文章，里面包含了我们这个宇宙的终极真理。
上帝用我们的宇宙玩文字连连看？
这种观点很快得到了教廷的认同，并开始在一些教会学校中流传开去。他们认为整个宇宙构成了一篇终极神谕，其作者显然就是宇宙创造者——上帝耶和华。当然，这种宇宙观的影响绝不仅仅只体现在宗教领域。近几年来，它已经发展为了一种新的流行思潮。围绕着这种新宇宙观还出现了一系列周边产物，包括服饰、音乐、虚拟游戏和沉浸式电影，并逐渐形成了一种新兴的亚文化形态。
这种新宇宙观甚至还带来了一群新的极端环保主义者。他们认为既然宇宙是上帝留下的神谕，那么为了保护神谕中每一个“字”的完好无损，我们就不应该擅自改动任何一个星球的位置和轨道。前些年，政府为了开采小行星带的稀有金属，计划用化学推进装置改动几个目标小行星的轨道，结果计划实施过程中，遭到了这些极端环保主义者的破坏和阻挠，一时间闹得沸沸扬扬。
我本人并不认同这种宇宙观，当然也不赞成这些极端环保主义者的观点。即使宇宙真的是上帝设计出的一个庞大的书法系统，但作为宇宙的一份子，人类的行动难道就不是这篇文章的一部分吗？
责编：糖匪、船长
刘洋，三维宇宙的物理学博士，主要研究二维量子材料，同时也是一维科幻作家，因为一写起科幻小说来，周围的空间就不存在了，只剩下时间这一根轴。已出版科幻小说集《完美末日》。
老墨，本名王馨墨，89年生，中国美术学院影视系研究生在读。影视美术师，自由插画师，纪录片导演。插画在我的生活里更像是一种对情绪、脑洞以及各种印象的记录和宣泄，它不仅是一个不断了解自己的过程。更是真爱和可以走的很远的一条路。
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