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空想科學讀本 1

為了解決戰車坦克卡通的問題，作者柳田理科雄 這樣論述：

第一本令人捧腹絕倒的科普讀物！ 　　以科學理論檢證耳熟能詳的科學卡通漫畫，　　結論絕對讓你出乎意料，爆笑不止！ 　　●坐到無敵鐵金剛的指揮艇上，保證暈車！　　●隨著竹蜻蜓飛走的只有多啦Ａ夢的頭皮……　　●超人力霸王要想飛起來，得長得像比目魚！　　●體重兩萬噸的哥吉拉，一出生就被自己壓死了！　　●假面騎士的瞬間變身，實在太有礙健康！ 　　本書中所說的空想科學，　　指的是特攝節目與卡通動畫等等，近在我們身邊的夢想世界。 　　在那裡，巨大的怪獸會噴火肆虐，正義英雄能變身．變大，以超音速飛來。 　　這些耳熟能詳的情景，以科學角度來看，正確程度究竟如何？如果硬是要實現的話，又會發生什麼事情呢？ 　　這些

單純的問題，或許人人都曾感到納悶。本書就是想要從現實科學的角度來進行討論。 　　所謂空想科學，就是將目前仍然無法實現的希望藉由人類豐富的想像力早一步具體化的夢想世界。 　　在那裡，原本只不過是冰冷的機器與人造人，眼睛裡也蘊含著溫暖的生命之光。為了讓未來的科技能追上空想科學的世界，因此有了這本書。 　　在爆笑與感動之餘，各位一定會重新認識到，從夢想與科學誕生出來的空想科學是多麼有意思！ 作者簡介 柳田理科雄 　　在此先聲明，這就是本名。一九六一年生於鹿兒島縣擁有優美自然環境以及火箭發射場的種子島，在完全是空想科學的環境下長大。人如其名，日後進入東京大學理科Ⅰ類。就學期間發現喜歡教育孩童，於是輟學

成為補習班講師。執教鞭之餘開始寫書，成為廣受矚目的愉快理科系作家。現在除執筆之外，也到各地演講推廣科學教育，也是廣播、電視節目常客。 譯者簡介 談璞（王者之瘋、ＴＰ） 　　國立台灣大學農業化學系、農化研究所畢業。二○○○年小太陽獎評審委員，二○○二、二○○三年圖書金鼎獎評審委員。前「神奇地帶」眾筆者之一。曾與ＪＴ合力出版《無名的書》。現為傻呼嚕同盟之成員，合著有《動漫二○○○》《動漫二○○一》《漫畫同盟報》等書。 第一部 從設定開始就莫名其妙！1-1）怪獸的身長與體重：哥吉拉兩萬噸、神龜八十噸，在科學上哪一邊才是適切的體重？1-2）英雄的變身：假面騎士在一瞬間便身，實在是有礙健康！1-3）英

雄的巨大化：超人七號要巨大化，至少得花十五個鐘頭！1-4）英雄的動力源：假面騎士靠風力來戰鬥，但是光靠腰帶是使不出那種力量的！1-5）操控巨大機械人：兜甲兒駕駛無敵鐵金剛，保證會暈車！1-6）怪獸的武器：怪獸會口吐火焰或光線。這種事情，生物真做得到嗎？ 第二部  千萬別用這招！2-1）力霸王過肩摔：把怪獸紅王摔出去的超人力霸王，自己也會昏死過去！2-2）力霸王水流：必殺技．力霸王水流，會使北半球陷入冰河期！2-3）一百萬度的火焰：怪獸能吐出十萬度或百萬度的火焰。果真實現的話會怎麼樣呢？2-4）英雄的飛行：超人力霸王想要在天上非，只能變成比目魚！2-5）超音速飛行：超人七號以七馬赫的速度飛行，身

體會四分五裂！ 第三部  超科學技術，有用嗎？！3-1）地底戰車：噴射地鼠坦克，只是會旋轉的棺材。3-2）人工重力裝置：宇宙戰艦大和號，是怎麼造出重力的啊？3-3）超高速機械：時速三千公里奔馳的巴里亞斯七號。駕駛者保證沒命！3-4）機械人的空中合體：孔巴特拉Ｖ的合體，既耗時，又危險。3-5）防護罩：光子力研究所的防護罩，實際上要作出來是毫無道理的。 推薦序 空想科學 　　幾個星期前我無意中買了一本日文翻譯書，叫做「空想科學讀本」。這本書難以歸類，說它是科普讀物也行，因為整本書的基礎是國中生必學的物理化學常識﹔說它是趣味書也行，因為我一邊讀，一邊搥桌子哈哈大笑，笑出眼淚。作者實在是個天才，他以

現存的科學知識做驗證，討論漫畫和卡通裡的空想科學是否可能存在。 　　這可不是件容易的事，檢驗自己的童年夢想是個既嚴肅又異想天開的使命。這本書裡的每一隻機械人，每一隻怪獸，每一個科學人物，都是自幼熟悉得不得了，並且視為理所當然存在的個體，他們個性和科學超能力也都有其獨特性，我從來不懷疑哆拉A夢的竹蜻蜓飛行能力，也不會擔心原子小金剛的輻射線和無敵鐵金剛的光子能源，宇宙戰艦大和號的重力也似乎不是難題。可是這些設定經由簡單的科學計算檢驗，就突然變得非常瘋狂，哆拉A夢以竹蜻蜓飛行可能會全身剝裂，超人力霸王的飛行條件完全不可能，而口中噴火的怪獸可能會引火自焚。 　　讀這本書的時候，一向拿零分的理化忽然變得

平易近人，一點兒也不難，而且還感到「原來如此，其實我也懂」。如此這般，不禁令人為傳統沉悶的數理教育感到無限的遺憾，像我這樣在數理混沌與挫折中成長的人不知凡幾，但即使是像我這樣的人，也一樣對科學抱著夢想。現在想起來，成日對著這些空想科學作夢並且深信不疑的小孩必定更多吧，這些故事對成人而言雖然充滿爆破和廝殺，孩子學到的卻是正義和平救地球。如果能好好地將夢想與科學結合，認真整理世代的經驗與記憶，不知多麼愉快。 　　某個場合裡，我和一位大約年長我十歲的前輩談起童年，於是我提到空想科學的漫畫和卡通人物。他說，你們真幸福，童年這樣熱鬧，有這些記憶。對他而言，這些我以為理所當然的人事物並非必然存在。如果沒有

電視播送的影視大眾文化，沒有消費性的漫畫租書店，沒有零用錢和大量產銷的廉價糖果和矸仔店，我的童年以及我的記憶必然不同，這是需要社會的生產條件來支持的集體記憶，它們銘刻台灣某一階段的俗民文化，這些記憶裡包含了經濟發展，階級與城鄉，還有國民教育。 　　集體記憶的基礎來自集體經驗，集體經驗的發生則需要共享的事件，和克服空間限制的技術。從前我總認為，「集體記憶」這詞帶著莫名的悲情，因為在歷史上，能夠造成大規模集體經驗並且令人刻骨銘心的事件，除了戰爭與屠殺，就是飢荒和天災。關於集體記憶的文獻，就我印象所及，幾乎都是血淚交織的國仇家恨。當然，這也取決於學界認為哪些記憶值得大張旗鼓地研究，哪些記憶不過是懷舊

的情緒商品。在這種思維之下，沉溺在漫畫與卡通裡的事務大概會被斥為不務正業之徒。 　　然而，正因為每一個孩童堅信不移，在成長過程中投射了大量的夢想與寄託，卡通與漫畫人物因而有了人的情感和記憶，成為絕對存在的實體，他們沒有血肉，但是他們的建構是每一代兒童的夢想。我們如果輕視兒時的夢想與經驗，那麼我們當然留不住夢想，唸數理終究只是為了功名，發展科技為了賺錢，科學知識因而變得沉悶冷肅失去人性。珍視幼時的夢想，因而寫成這樣一本了不起的書，作者的空想是多麼令人感動的事啊。 ◎柯裕棻(原刊於中國時報人間副刊三少四壯集2003.07.30) 前言 如果你是「科學之子」的話…… 　　怪獸吐著十萬度或一百萬度的火

燄。 　　正義的英雄瞬間巨大化，而且明明沒長翅膀，也能在天上飛來飛去。 　　人類乘坐操縱巨大機械人，與敵方機械人格鬥。 　　——你一定會覺得在哪裡看過聽過這類事情吧。這些都是特攝節目和動畫卡通中常見的設定，甚至可以說，至今沒有任何例外，各種節目都這麼認定、一再使用，它們已變成一種理所當然的常識了。 　　本書試著從現實世界的科學層面出發，依據以下觀點一一檢證：這種所謂的「空想科學上的常識」在科學上來說正不正確？如何才能實現？若一定要讓它實現，又會發生什麼狀況？ 　　而從檢證結果所得到的結論，個個都出乎意料地爆笑。超人力霸王一飛上天就會死翹翹；兜甲兒（舊譯：「柯國隆」）坐在無敵鐵金剛上會暈個七葷八

素；怪獸甲米拉噴出的火燄可以把地球燒成兩半。噴射地鼠坦克會變成無情的棺材；力霸王水流會把整個北半球帶入冰河期；竹蜻蜓會讓哆啦Ａ夢屍骨無存……。為什麼會變成這樣？請務必讀讀本書的文章！ 　　不用說，這麼做自然會招來批判。不，其實已經被罵過了。東京大學某位德高望重的教授在看過本書原稿後就責備過我了：「喂，你做這種破壞夢想的研究到底想幹嘛？！」 　　但是，我無論如何也沒辦法把科學與夢想當成兩件事來思考。雖然我屬於熱情地看著哥吉拉（註：一稱「酷斯拉」）和超人力霸王長大的世代，不過也因為這樣，我也是個從裡到外道道地地的「科學之子」。我想，會拿起本書的你恐怕也一樣吧。如果是看到「原子小金剛」將科學無限可能

性發揚光大而會眼睛閃閃發亮的世代，應該就知道「科學與夢想是一體兩面，決不是對立的概念」。 　　夢想與科學可說是一種競爭合作的關係。人類的想像力促使科學進步，而科學能將夢想帶往實現之路。原子小金剛和超人力霸王正是如此教育我們的。也就因為這樣，我一定我一定得拿實際的科學來對照、思考空想科學世界中的事情。超人力霸王的世界也好，科學也好，不管哪一邊都是我的最愛啊……。 　　如果你也同樣是「科學之子」，讀完本書後，對人類的想像力居然如此豐富必定也會深有所感吧。以現今的科學水準，不管是變身也好、變大也好、合體也好，就算能實現也一定會有嚴重破綻，但這也正是它們的魅力所在——科學無法實現的事情，人類居然想得出

來。本書中讓你看了想發笑的部份，正是人類足以自豪的夢想的光芒，那是科學無論如何也及不上的。 後記１ 白晝之月與超人力霸王 　　孩提時代，我曾經臥在秋天的枯草中，眺望著白晝出來的月亮。 　　映入視野一隅的褐綠草梗，萬里無雲的天空，還有連表面的凹凸都依稀可見的淡淡半月。我愣愣望著這些，一面想著宇宙的盡頭究竟是什麼模樣，連重力的感覺都不知不覺消失了。 　　那個時候，突然有種「啊，眼前好像有什麼巨大物體正在浮現」的感覺將我攫住。於是，漸漸連自己是躺在地面上仰望月亮，還是貼著地球表面俯視飄浮在下方的月亮都搞不清楚了。最後，只覺得自己成了一個背負著地球，徘徊於太空中的天體。 　　身體第一次感受到宇宙，或許

就在那個時候吧。 　　在鄰居家第一次與電視中的超人力霸王相遇時，也有與此完全相同的感覺。 　　究竟是身處現實的世界看著電視中的超人力霸王，抑或超人力霸王在努力奮戰的世界才是現實，只是從夢的世界窺視著這一切，我已經分不清楚了。於是，一面看著超人力霸王的身影，只覺得自己的視界似乎漸漸與超人力霸王的視界合而為一了。 　　我想，這兩個體驗左右了自己這三十年來的人生方向。 　　我原本有意成為物理學家，卻因為不夠堅強而放棄了學業。現在的我雖然並非科學家，而是補習班的講師，可是對於自然界現象的熱情並沒有消失。 　　如今我已是個成年人，也是一個孩子的父親了，可是仍然不覺得超人力霸王只是個穿著道具裝的普通人類。

　　雖說對於那些認定「力霸王七號的巨大化、假面騎士的變身等等，只是夢想世界中才有的事」的人感到有些抱歉，可是這些空想科學世界中的事情，對我而言，就如同宇宙彼方發生的事情，或是肉眼所見不到的微小世界中發生的事情一樣，都是自己身處的大自然中的現象。面對眼前這些現象，我無法保持沈默。對於自然界的熱情之火，一直驅使著我。 　　被自然界的現象所吸引，並企圖以自己的世界觀加以掌握，這種感情稱之為科學。 　　身處大自然中的時候，那些不知從哪兒冒出來的欲望，叫做夢想。這兩者只是在不同角度的光線下所浮現出來的人心的兩種真實面貌。若是否定「把科學的手伸向夢想世界」，那就和「只要一直偷看對方就夠了」的單戀少女一樣

，保守而不成熟吧。如果不鼓起勇氣伸出手，不努力去追求，還能算是夢想嗎？ 　　科學絕對不只屬於專家。也不是非得展開數學式、進行大型實驗、操作電腦才有資格談論。就如同夢想世界之門為所有人敞開一樣，科學之門也為所有人而開。我就是想用本書來證實這一點。為什麼神龜能噴火呢？若是斯凱噸真的掉下來會發生什麼事呢？當一個人認真去思考這些事情時，他就已經踏進科學世界了。 　　科學逐漸追上了人類的夢想，而夢想，一旦將要被科學追上時，形態與內容都會持續改變，並且變得越來越大。這種過程持續幾千年下來，結果人類是否因而比較幸福，還難有定論。可是，就算科學的進步並不能帶來幸福，人類都要做夢才能活下去。還是別做夢比較幸福，

這種人生小箴言我可不信。 　　空想科學的世界，今後仍將無邊無際、支離破碎、並且毫不負責任地繼續膨大下去吧。這樣最好。只要喜歡高興，夢想是越大越好。而我也將會一直追上去，加以分析、解剖，並且弄得一清二楚。 １９９６年１月17日　　於教室　　柳田理科雄 第二版後記 　　本書是將１９９６年２月由另一家出版社所發行的《空想科學讀本》全面改訂而成的「第二版」。初版是受到中學時的朋友近藤隆史的鼓勵而開始動筆。對於為了成為物理學家而將十幾歲時的一切都奉獻出去，同時又深愛著空想科學世界的我而言，執筆完成本書的過程是一連串的感動與興奮。而且在出版之後所獲得的好評，大大超出意料之外，它成了改變我人生的一本書。 　

　可是，有件事我相當在意。在朋友為我舉辦的出版紀念派對上，有個比我晚兩年進大學卻順順利利趕過去，輕鬆就將我沒拿到的大學文憑弄到手的傢伙，喜孜孜地說：「恭喜你出書了。可是我一下就找出錯誤啦！」 　　他批評的是《宇宙戰艦大和號》的人工重力單元。若是使巨大的鐵環以接近光速的速度旋轉，依據相對論會產生質量變大的效果，因而產生人工重力。他認為這個想法從根本上就是錯誤的。在慶祝的場合上這傢伙竟然……我這麼想，而且他這人平常就是這副德行，所以沒理會。因為事後還是在意，查閱資料後竟然在兩本書中發現「不認為質量會隨著速度增加而變大」的說法。 　　當然，手邊的教科書和解說書，支持我的結論的要比那多了好幾倍。但是，

唯獨這種事情不是用多數決就能決定的。質量倒底會增大，還是不會呢？連續好幾天，我一直盯著算式。書越暢銷，我就越煩惱。難道自己竟然對好幾十萬讀者胡說八道……！？這種恐懼，有時甚至會令我半夜驚醒。 　　因此，對於發行「第二版」，我著實猶豫了好一段時間。然而這是我深愛的作品。 　　想要讓本書再度面世，這也是事實。於是，我決定前去請教研究相對論的專家。那一天，我懷著等待審判的心情，直盯著專家那沉思中的側臉。 　　終於，他打破了沉默：「否定質量增大這一派的說法認為，就數學式的解釋來看，如何界定質量的範圍會是個問題; 但既然其中有能量存在，的確是會產生重力的。」 　　那一瞬間宛如置身天堂的感覺，我大概畢生難

忘吧。就算「否定質量會增大」的理論成立，也不代表否定「能產生重力」！所以我並沒有對數十萬的讀者胡扯。這麼一來才得以放心進行改訂作業。可以讓《空想科學讀本》再次面世了……！ 　　這３年來，不論空想科學世界或是現實世界都有了改變。我個人的研究也有了進展，並且找到新的數據以及更正確的計算方法。把這些盡量加進去之後，緊接著就要付梓了。我衷心期望，大家能愉快地閱讀本書。 　　還有就是，真的是受到很多人的幫忙啊…… １９９９年６月　　於空想科學研究所　　柳田理科雄 假面騎士靠風力來戰鬥，但是光靠腰帶是使不出那種力量的！活動的時候，原子小金剛使用原子能，超人力霸王依靠太陽能，假面騎士靠的是風力能源，無敵鐵

金剛使用的則是光子力能源。空想科學世界的眾英雄絕對不會使用汽油或柴油等現實世界的能源。他們所使用的是在自己誕生的時代中最充滿夢想的能源。可是，那些能源真的能生出他們厲害無比的力量嗎？舉例來說，假面騎士強調的是靠腰帶上的風車受風而生的能源來活動，可是扇葉直徑怎麼看也不過十公分左右。那玩意兒真的足以提供「打倒數十名戰鬥員外加怪人一隻」所需的力量嗎？試著計算之後，我們得到了驚人的結論。他們能量的無力程度遠超出我們想像。假面騎士的虛弱令人吃驚假面騎士變身時憑藉的是腰帶扣環受風所蓄積的能源。之所以騎機車而不是開車、還有變身時會跳躍，都是為了要讓扣環受風吧。在漫畫版的《假面騎士》中還有「在普通人類的狀態時

被人從大樓上推下去，結果藉著墜落時的風壓來變身」的場面。是個徹底倚靠風力能源的英雄。風力能源有不污染環境、不需成本等優點，不過要靠這個與怪人戰鬥，那可就困難了。風力能源最大的問題就是功率太弱。由於空氣的質量很輕，很難把動能傳遞到其他物體上。因此發電效率相當低。日本群馬縣赤城山中展示著扇葉直徑10公尺的風力發電機。這個地區的風速經常在每秒10公尺左右，若是利用這樣的風力來發電，可以獲得10仟瓦的功率（資料來源：群馬縣能源資料館）。在這個條件下的發電效率只有5％。直接使用風力能源的話只能用來汲水或磨麵粉，所以，假面騎士應該是將風力能源轉換成其他形式來使用才對。究竟是轉變成什麼樣的能源，從電視節目也

沒辦法看出端倪，不過既然是改造人，就勉強假設是進行風力發電，用電力來活動好了。但是問題在於腰帶扣環上的風車直徑。頂多也不過10公分，受風面積是赤城山發電機的萬分之一。若發電效率同以5％來計，在速度每秒10公尺的風力吹動下功率只有1瓦而已。即使寄望製造他的修卡軍團擁有高超的科學實力，能將轉換效率提高到4倍、也就是20％好了，功率也才4瓦而已。若是集合十名假面騎士一起站在赤城山山脊，讓呼嘯的赤城落山風猛吹，這樣就足以點亮廁所的燈泡了【圖一】。只不過，能靠這種玩意兒與怪人戰鬥嗎？