如果有一颗小行星非常小，但质量却非常大，那么有没有可能像小王子那样住在上面？
如果每个人都有且仅有一个知心伴侣，但这个人是随机匹配的，会发生什么？
如果把牙齿的温度降到很低，有没有可能在喝到热咖啡的时候牙齿就崩碎了？
……
《What If?》是前NASA员工、科普作家兰道尔·门罗的代表作，内容选自他的读者问答专栏，辅以火柴人漫画。或许我们小时候的异想天开、长大后萌生的脑洞，都可以在这里找到答案。
Q1
如果有一颗小行星非常小，但质量却非常大，那么有没有可能像小王子那样住在上面？
——萨曼莎·哈珀
《小王子》一书由安东尼·德·圣-埃克苏佩里写成，讲述了一个来自遥远的小行星的旅行者的故事。整个故事简单而又伤感，意味深长且让人念念不忘。这本书表面上是写给小孩儿看的，但你却很难说这本书到底是写给谁看的。但不管怎样，这本书肯定找对了读者，它是史上销量最多的书之一。
《小王子》一书写于1942年。在这个时间段写关于小行星的故事挺不错的，因为在1942年人们甚至都不知道小行星长什么样子。即使是用那时最先进的望远镜，那些最大的小行星看起来也不过是一团亮光。事实上这就是“小行星”（asteroid）一词的来源——意思是“像星星那样的”。
直到1971年，“水手9号”探测器造访火星并拍下了火卫一和火卫二的照片后，人们才第一次一睹小行星的真容。这些被火星俘获的小行星也加深了人们心中“小行星就像是坑坑洼洼的土豆”的印象。
在20世纪70年代之前，科幻小说中的小行星基本都是圆形的，就像行星一样。
而《小王子》一书则更进一步，它设想了一个有重力、空气和一枝玫瑰的小行星。在此不应该批评这本书一点都不科学，一是因为它本来就不是一本讲小行星的书；二是它开篇就是一个寓言，讲述成年人总是从字面意思看待一切是多么地愚蠢。
因此我不打算用科学去削减这个故事，相反我打算看看科学能不能加进去什么神奇的东西。如果确实有一颗超级密实的星球，并且表面重力大到能让人在表面上走动，那么它肯定会有一些十分惊人的性质。
如果小行星半径1.75米，那么它得有5亿吨重才能拥有像地球那样的表面重力，这差不多相当于地球上所有的人加起来那么重。
如果你站在星球表面，那么你就会感受到潮汐力。你的脚会感觉比头更“重”一些，你的感觉就像是被拉伸了一样：就像你躺在橡胶球的弯曲表面上，或者你躺在旋转木马的地上，并且头靠近中心。
星球表面的逃逸速度约为每秒5米。这个速度比百米冲刺要慢，但其实还是挺快的。作为经验估算，如果你没法扣篮，那么你就不能通过竖直起跳的方式逃离这颗星球。
但逃逸速度诡异的地方在于，无论你朝哪个方向前进，只要你跑得比逃逸速度快，并且你不是正冲着地面而去，那么你就能逃出这颗星球。这意味着你可以通过水平跑动，并在坡道的尽头起跳的方式离开这颗星球。
如果你的速度没有高于逃逸速度，那么你就会进入环绕它的轨道中去。你的轨道速度大约在每秒3米左右，也就是平常慢跑的速度。
只是这个轨道显得有些奇怪……
潮汐力会以不同的方式作用在你身上。如果你的双手下垂，那么手受到的引力就会比身体其他部分受到的引力大很多。如果你一只手往下伸，那么你身体的其他部分就会被向上推，也就是说，你身体的其他部分感受到的引力要更小一些。实际上你身体的不同部分都试图待在不同的轨道上。
如果一个很大的物体——比如说月亮——处于这种潮汐力作用下，那么它一般会裂成碎片并形成一个光环。但这事不会发生在你身上，只是你的轨道会变得很随机，并且很不稳定。
拉杜· D．鲁杰斯库和达尼埃尔·莫尔塔里在一篇很有意思的论文里研究了这些轨道。他们的模拟结果显示，大型细长的物体会绕着中心星球以诡异的轨道运动，即使质心并不在传统的椭圆轨道上。在一些情况下，质心甚至会以五角星轨道运动，而另一些则像无头苍蝇一样乱转，最后一头栽倒在星球上。
这种分析并不是无聊为之，它其实可以用于实践。这几十年来一直有人提议使用极长的旋转绳索来将货物搬入或搬出重力阱——就像自由飘浮的太空电梯一样。这种绳索能够将货物运到月球表面或从那里运回，也可以在地球大气层边缘搭载航天飞机。只是这种绳索轨道内在的不稳定性给这些设想带来了巨大的挑战。
但对于在这颗超级密实的星球上居住的人来说，他们可要小心一些：如果他们跑得太快，就很有可能飞进轨道，翻转成一团，并把午餐吐出来。
不过你要是竖着跳就没什么问题。
Q2
如果每个人都有且仅有一个知心伴侣，但这个人是随机匹配的，会发生什么？
——本杰明·斯塔菲尼
噢，那将是多么可怕的一个噩梦啊！
首先，随机匹配一个知心爱人，这个想法本身就是有许多问题的，正如蒂姆·明钦在他的《如果没有你》中唱的那样：
你的爱是百万里挑一；
花多少钱也买不来；
但剩下的九十九万九千九百九十九人里；
统计上讲，总有一些差不多一样好。
但如果我们真的只有唯一一个完美的知心伴侣，换成其他任何一个人都不行会怎么样呢？我们会找到彼此吗？
假设你的知心伴侣在你一出生时就已经确定了，你不知道是谁，也不知道在哪里，但正如浪漫桥段中常见的那样，当你们四目相视的时候，就会认出彼此。
但问题马上就出现了。首先，你的那位知心伴侣还活着吗？从古至今总计约有1000亿人曾经活在这个世界上，但现在总人口只有70多亿人（也就是说人类的死亡率有93%）。如果我们的那位伴侣真的是随机匹配的，那么有90%以上的几率他们已经去世很久了。
这真是太可怕了！不过等等，事情其实会更糟。既然我们的伴侣可以是已经逝去的人，那么也有可能是将来还没出生的人。毕竟你的伴侣的伴侣就是生活在未来嘛。
所以我们需要假设你的知心伴侣和你生活在同一个时代，此外为了避免事情变得奇怪，还需假设他/她的年龄和你只相差几岁。（这个要求要比标准年纪差诡异指数更严格一些，但如果一个30岁的人和一个40岁的人可以成为知心伴侣，要是他们早15年遇到彼此就会违背诡异指数准则了。）有了年龄相近的限制，那么可选的伴侣池就只剩不到5亿人了。
那么性别和性取向的问题呢？还有文化和语言的不同呢？我们可以用人口统计数据进一步缩小选择范围，但这就违背了最初随机选择的要求了。在我们假设的情况中，在你遇上你的知心伴侣之前对他/她是一无所知。每个人有且仅有一个性取向，那就是他/她的另一半。
这种情况下遇上知心伴侣的可能性微乎其微。每天与我们有眼神交流的陌生人可能一个都没有（比如那些死宅或者住在小镇上的人），也有可能有数千人（比如站在美国时代广场上的警察叔叔）。我们不妨假设你平均每天都会去看几十个以前从未看到过的陌生人（对于我这种内向的人来说，这个数字已经是高估了），如果其中有10%的人和你年龄相近，那么一生中你会看到约5万个潜在的伴侣。而之前我们已经估算过所有可能的伴侣人数约为5亿人，因而你找到真爱的几率只有万分之一。
由于这么一来，孤独一生的可能性实在是太大，整个社会可能会重新进行组织，尽可能增加眼神交流的机会。比如我们可以建造两个巨大的相向运动的传送带，上面各站一排人……
……不过如果通过网络摄像头看到彼此也算眼神交流的话，我们可以使用改良版的聊天轮盘。
如果每个人每周7天，每天花8个小时在这个系统上，并且每次只需几秒钟就能判定看到的人是不是知心伴侣，那么理论上来讲，这套系统能在几十年内帮助所有人找到知心伴侣。（我测试了一些简单的情形，用来估计人们匹配到知心伴侣的速率。如果你想自己去计算某些特殊情况下需要多长时间，可以先去看看错排问题。）
在现实情况下，许多人都不可能把所有时间都用来寻找伴侣，更少有人会花20年去干这事，所以大概只有富家子弟才玩得起这种知心伴侣轮盘吧。不幸的是，对于那最富有的1%的富人来说，他们的伴侣极有可能是在剩下的99%的人群之中。所以只有最富有的1%的富人会使用这项服务，而这1%的富人之中又只有1%找到了真爱，这样算来找到知心伴侣的几率还是只有万分之一。
至于这1%中剩下的那99%的人，则会有动力出资让更多的人用上这套系统。他们可能会资助一些慈善项目，项目类型介于“一娃一本”（One Laptop Per Child）和OKCupid（美国交友网站）之间。像超市收银员、时代广场上的警察叔叔这样的职业可能会成为香饽饽，因为他们每天都会和大量人眼神接触。人们会蜂拥到城市和公共场所去寻找爱情——不过他们现在不也是这么做的嘛。
但即使有一群人在知心伴侣轮盘上花费大把光阴，另一群人去干那些每天能与大量陌生人有眼神接触的工作，剩下的人则听天由命，我们之中仍然只会有很少一部分人能找到真爱，剩下的人就只能怪自己时运不济咯。
在如此之大的压力下，有些人可能会弄虚作假。他们想摆脱单身一族，因而他们可能会随手找一个单身的人假装是一见钟情。他们会结婚，把他们之间的不和隐藏起来，还要努力在朋友和家人面前装出笑脸。
一个充满随机知心伴侣的世界实在孤独得吓人，让我们祈祷这不是我们的现实世界吧。
Q3
如果把牙齿的温度降到很低，有没有可能在喝到热咖啡的时候牙齿就崩碎了？
——谢尔比·赫伯特
Q4
一个人要跑多快才能被切奶酪用的丝线在肚脐这里拦腰隔断？
——乔恩·梅里尔
Q5
在电影《雷神》中，男主人公曾把他手中的锤子转得飞快，以至于产生了强大的龙卷风。这在现实中是可能的吗？
——达沃尔
Q6
真的有火龙卷风吗？
——塞思·威什曼
本文节选自
《What if？那些古怪又让 人忧心 的问题 》
作者: 兰德尔·门罗
译者：朱君玺
出版社: 未读·天津科学技术出版社
出版年: 2020-5
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