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最后,有机金属化合物对有机材料的结构强度与耐用寿命的提升相当有限,并不能弥补与金属/无机材料之间的差距。
F:生物/有机材料的散热问题
生物/有机材料通常只能在相对较小的温度区间内保持最佳强度,而生物组织的效率与合适的温度密切相关,但太空中的温差极大,各种高能反应也将产生大量废热,生物战舰必要具备高效的热调控系统,否则将严重影响战舰性能,而生物/有机材料并不如金属/无机材料那样具有热的良导性,因此需要更大的散热结构,如果采用结合结构,相关的设计与维护也将成为难题。
(2)工程学问题
A:生物战舰反应堆、推进系统、超光速系统的工程学问题
太空航行、太空作战、超光速过程需要稳定可控且瞬时功率极高的能源方式、极其高效的能量存储与传输机制、极其严苛的材料性能要求,而生物/有机材料不可能满足其需要。
一般生物体的能量来源方式通常为缓慢的化学反应(如糖解作用和氧化磷酸化),虽然功率密度相对较高,但瞬时功率极低,最多满足生物战舰的自我维持需要。而跨星际太空航行与超光速航行是极高能过程,需要极高的瞬时功率。
生物战舰需要比化学反应更高瞬时输出的能源方式(详见超光速设定)。而生物体结合核反应或类似高能过程存在难以想象的物理与工程学问题,且高能反应所产生的极端温度与极端辐射对生物/有机材料有毁灭性影响。
即使通过模仿核电池的方式将核材料嵌入有机结构中分散高能反应带来的影响,这些分散的能量也必须集中到推进系统与超光速系统才能被利用。
如何有效集中能量并降低集中能量带来的影响也极其困难。因为集中能量不可避免的带来了热量的集中,而生物/有机材料是热的不良导体。集中能量的过程也需要较长时间,这对战舰而言是难以接受的。机械系统在瞬时功率、能量存储与传输方面更加高效且速度更快,但在生物兼容方面存在巨大问题。
生物战舰的反应堆、推进系统、超光速系统对材料的性能需求必然是极端的,因此上述系统的关键部位不可能使用生物/有机材料,即使是非关键部分,生物/有机材料成分也将降至最低,甚至是零。且上述系统不可能完全通过生物反应与自然演化形成相关结构,智慧设计将占据极大比重。
B:生物战舰指挥与控制系统的工程学问题。
生物战舰是极其巨大的结构,如果采用生物演化可得的神经系统,即使经过相当复杂的优化改进,例如改变轴突直径、改用更高效率的溶液介质与蛋白通道,修改突触结构,优化神经组织方式等手段,其反应速度相对于以光速为基础的舰载智能与电子化人类而言依旧等同静止。
对于长度超过数公里的生物战舰而言,这是极为致命的缺陷,假设其神经元电信号传导速度达到2000米每秒(人类髓鞘轴突速度为120米每秒),从中枢神经系统发送的指令也需要数秒钟抵达末端。
即使采用分散式神经系统,其可靠性和精确度在工程学上仍是难题,分散式神经系统对自身的干扰也将带来极为严重的后果,例如癫痫。该方案的优势在于其高鲁棒性,因其结构极其简陋,性能极为低下,冗余大到浪费。
如果生物战舰采用类似电子/义体化的方式进行提升与改进,其困难程度也将远超想象,对公里级的神经系统进行改造或替换,并且使其与生物组织适配,在工程学上几乎不可能,只有通过完全彻底的智慧设计才能改变生物战舰在这一领域的巨大劣势。