主题：【原创】从筋斗云说起 -- 江城孤舟

大家都看过《西游记》，对其中“十万八千里”这个数字与量词词组一定非常熟悉。它既是孙悟空一个筋斗云越过的距离，也是西天与中土的长径。这段路，唐僧走了足足14年才到。而且到大雷音寺取完真经时，正好5040天，离“一藏之数”5048还差8天。当然，这是以一年360日为单位计算的。这一点，原文里写的明明白白，毫无争议：“弟子当年领金旨向东土寻取经之人，今已成功，共计得一十四年，乃五千零四十日，还少八日”。那么这样考究一下：十万八千里，如果按照唐制来算的话，那么争议很大，有说一唐里等于今日540米的，有说一唐里等于450米左右的，难以确定，不妨就按照今日的度量衡计算。这样算的话，唐僧走了54000公里，平均每天只行进10.7公里，也就20里地出头。一般人的步速怎么也该也有个3-5公里/小时，一天走个几十公里也常见啊，更何况你唐僧还是骑马的呢？唐玄奘啊唐玄奘，你到底是去取经的，还是去一路游山玩水的？

有人会问：唐僧一路上不是经历八十一难了吗？行进速度会受影响啊。这个没错，但每次斩妖除魔其实都没花多少时间，一两天足矣。动作快的，像收伏猪八戒，消灭蟒蛇精，都是一晚就了事了。而事后，诸如什么三清观、陈家庄等地宴请唐僧一行则往往少则两三日，多则五六日，而在凤仙郡，四位取经人呆了半个月，在金平府甚至吃了一个多月，猪八戒还说什么“二百四十家大户都请，才吃了三十几顿饱斋”。亏得唐僧还是这四人中取经信念最坚定的，否则路上耽搁的时间只怕更长。

因此，就有许多人问了，为什么孙悟空不能用一个筋斗云把唐僧送到西天呢？书中给出的解释是唐僧要脚踏实地，一步一步走到雷音寺，方可得真经。在第二十二回《八戒大战流沙河　木叉奉法收悟净》里便有以下文字。

这些话听起来挺有理，不过还是不能服众。比如说，在第四十回《婴儿戏化禅心乱　猿马刀归木母空》里，红孩儿变成七岁顽童在呼救，唐僧听了心有不忍，孙悟空便“让唐僧先行几步，却念个咒语，使个移山缩地之法，把金箍棒往后一指，他师徒过此峰头，往前走了，却把那怪物撇下，他再拽开步，赶上唐僧，一路奔山。”这个时候怎么就不谈“寸步难行”了？还有，为什么孙悟空等三人驾云驮唐僧就“重如泰山”，妖怪“扯扯拉拉”唐僧“就地而行”反而能成功？莫非妖精的法力比齐天大圣还大不成？

其实呢，不是这么回事。孙悟空所言，是有很深刻的科学道理的。筋斗云到底有多快？似乎书中并没有很明确的阐述。孙悟空的师父在传授“筋斗云”时是这样介绍的：“这朵云，捻着诀，念动真言，攒紧了拳，对身一抖，跳将起来，一筋斗就有十万八千里路哩！”对一个猴子来说，似乎“攒紧了拳，对身一抖，跳将起来，一筋斗”都不是太难的动作，一般1、2秒钟也就做完了。那么，就假设是2秒完成整套动作，筋斗云的也达到每秒27000公里的惊人速度，接近于光速的1/10。

根据相对论公式，速度加快，质量多少会增加一点，虽然在筋斗云那样的速度条件下，唐僧不可能重如泰山，但唐僧是个“白胖和尚”，假设其体重为60公斤，那么，最后算出的结果是唐僧体重将变成60.265千克。这个数字似乎不太惊人是不是？

事情自然不可能这么简单。每秒27000公里的速度实在是太可怕了，需知脱离银河系的第四宇宙速度最大也不过220千米/秒。孙悟空想脱离地球乃至太阳的引力是轻而易举的事情，但如果要他带着唐僧飞行，在一瞬间内这种速度就会要了唐僧的命。现代飞机的飞行员最多可以承受9g加速度，也就是可以承受9Mg的惯性力。因此现代火箭起飞时，工程上需要采用多级运载火箭，使得每级不超过5g，每级持续时间100秒至200秒左右，飞船返回时，重力加速度为5至9g，持续200秒左右。人的耐受限度，纵向3至4g；横向（从胸到背方向）可达7至8g，持续时间可到30秒。

假如孙悟空用筋斗云带着唐僧飞，只怕唐僧的骨骼都会粉碎。其实，以这么快的速度飞行，我都担心孙悟空的骨骼强度能不能承受住，当他落地或者想要拐弯时，那就更是莫大的考验了。

不过，筋斗云真的能有这么迅速么？其实未必如此。

在《西游记》第二十四回中，当唐僧师徒四人来到万寿山前时，有一段对话，现摘录如下。

我们得说，孙悟空对自己的速度还是有谱的，否则他怎么说“好走五十遭”，而不是六十乃至一百遭呢？因此，从这段话中，可以说基本上给出了筋斗云的大致速度，同时，也基本上给出了八戒与沙僧驾云的速度。

这里的“日”，是指白天，否则孙悟空就不会说“还见日色” 了。悟空说这话时，就算他们已经走了全程的10%，还剩下48600公里路程，再假设筋斗云的速度为一昼可飞行五十次。从书中的描述，当时的季节为春暖花开之际，按一昼12小时计算，翻一个筋斗约需14.4分钟，筋斗云的速度应至少为56.25公里／秒（202500公里/小时）。这个速度虽然没有最初的假设那么夸张，但也远远超过了16.7公里／秒的第三宇宙速度，孙悟空想飞出银河系是不成了，想冲出太阳系还没有问题。

在这种速度下，如果带着唐僧一起飞行，增加的重量是几乎可以忽略不计了。但是，加速度问题仍然没有解决。由于我们不知道孙悟空得用多久才能加速到56.25公里／秒的速度，所以这个问题暂时忽略。当然我猜凡夫俗子的唐僧还是受不了的。

我曾一直在想，为什么孙悟空的飞行要叫“筋斗云”呢？后来才明白了，不是他愿意如此，而是必须如此。如果孙悟空是两脚一蹬地笔直向上飞，由于在空中他无所借力，安定性要出问题，就如同用手指顶住一只铅笔尾端，把它扔上天空，它就会不停翻转，而不会垂直上升一样。因此孙悟空还不如以自己翻筋斗的形式，借助陀螺原理来安定姿势。能想得这么深入，吴承恩的确是很有科学知识啊！

当然，在这种情况下，孙悟空依然得注意起跳方向，如果垂直向上的话，他可以在1秒钟内冲出平流层，不到20秒就可以让身边基本没啥空气了，然后会因为强大的惯性而飞往银河的彼方……

这样显然不对，所以孙悟空可能是先跳到空中，再对着目标方向翻筋斗。不过，方向一定要对准啊。因为如果想转弯的话，也还得受到强大的离心力，而且如果改变方向，陀螺的稳定作用也就不存在了。更何况，身在空中的孙悟空要怎样才能改变自己的方向呢？他又没翅膀，又没机翼，又没螺旋桨，又没喷射器……

更要命的是，孙悟空的筋斗云始终都是在大气层内飞行的，那就必须面临空气动力学问题。大家都知道，飞机在空中超音速飞行，需要突破音障。然而突破了音障的飞机，会产生巨大的冲击波。这种冲击波的杀伤力可以击碎5000米外的玻璃，因此超音速飞机日常基本上都在1万米以上的高空飞行。就算如此，在空军基地旁的居民有时候还会给空军寄去玻璃震碎的赔偿单。冲击波的发生范围也很容易画，以1㎝为半径画一圆圈，从圆心向外画一直线，音速2倍就画2㎝长，3倍就画3㎝长……依此类推。从直线的端点向圆圈的两边各画一条切线，与圆圈相切。这两条切线的夹角，就是冲击波发生范围。孙悟空的飞行速度都已经高于大气中音速的200倍了，这冲击波怎么样都会砍到自己吧？当然，他是刀枪不入，不过如果他带着唐僧飞行的话……不过与唐僧比起来，孙悟空飞行路线下方的居民更倒霉啊！他每飞一次，行进路线下方必然被冲击波杀得墙倒屋摧，生灵涂炭。人畜就算不被冲击波直接斩首断足，也至少得鼓膜爆裂，七孔流血。他斩妖除魔时还需要什么金箍棒？用筋斗云在妖怪洞府上飞几圈足够了！

而且飞机在空中飞行还会遇到热障，飞行M数为2.0时，机头处的温度略超过100℃。而当M数等于3.0时，飞行器表面的温度则升至350℃左右，已超过了铝合金的极限温度，使其强度大大削弱。宇宙飞船和返回式卫星在重返大气层时，M数更高，它们的外表温度可达1000多度。而这已经超越了第三宇宙速度的筋斗云，我就不知道到底能高到多少度了。反正唐僧被烧成灰是没跑的，而孙悟空也一定会烧得更像这样……

最后再算一下孙悟空同志落地时的情况。由于不知道孙悟空筋斗云到底飞多高，所以势能我们就不算了。大家都知道，低速运动的情况下，牛顿力学中物体的动能等于它的质量跟它的速度平方的乘积的一半。猿类中最大的大猩猩，体重可达275千克。估计孙悟空没那么重，假设他只有30千克。那么最后得出其动能为4746037500焦耳。47亿焦耳啊！里氏3级地震释放出的能量才不过20亿焦耳呢！虽然日常生活中的3级地震不大，但这是往地面垂直落下的力量，所以引发的地震是直传入地下深处，而且是上下跳动的纵波。这还没算从高处落下的势能，总之孙悟空一落地，自己就先别想站稳。如果他带着唐僧同志的遗骸（必然是遗骸）飞行，那么最后落地时的动量当然还要猛烈增长。

但是，真的只有这点能量么？我们是不是忘记了点什么？

对了，孙悟空随身携带着金箍棒啊！金箍棒重一万三千五百斤，也就是6750千克。虽然在陆地上，携带它也就是一辆轻卡搞定。但在筋斗云的情况下，这结果就非常可怕了，最后算出其动能10726171875000焦耳。十万亿焦耳！即使不考虑势能，也会因空气磨擦而约有40%以上变成热能，但60%能量落在地面上，仍然会引起接近6级的地震纵波。但是在此之前，高速运动的冲击波其实已经在地上冲出一个巨大坑洞了。还不止如此，即使假设只有5%的能量变成爆音，也能产生致人死命的噪声！

其实呢，还可以这样计算，1千克TNT炸药爆炸所产生的能量约为4.19×10的6次方焦耳。各位可以自己算算孙悟空这次筋斗云大致相当于多少吨TNT爆炸？与原子弹比起来又如何？

在这样的威力下，唐僧肯定是渣都不剩了。不过我还是相信孙悟空同志能经受得起。因为他可是有将两座大山抗在肩上，直到第三座山才压垮的力量与骨骼强度。虽然我没有查到这几座山的质量，不过筋斗云的这点能量明显是不能移山倒海的。这也可以解释孙悟空为什么刀枪不入了，连原子弹都扛得住，一般的刀枪算什么？

我们还没考虑到势能呢，结果就已经如此可怖。孙悟空现在陷入了两难困境。如果飞得低，虽然会减少势能，但筋斗云对地面造成的冲击波会加重；如果飞得高，虽然冲击波伤害减少，但落地时对地面的破坏会加大，该怎么办？而且，还需要考虑到能量守恒定律，孙悟空的这些能量不会凭空变出，他得在起飞处就获得能量。我们一日三餐摄取的能量约为6500千焦，照此计算，孙悟空一次筋斗云需要吃1650180天，也就是约4521年的饭才能飞起来……

而且，各位别忘了，孙悟空飞往远方后，还得翻筋斗回来的。离他落脚处最近，也最倒霉的，不就是唐僧、猪八戒和沙僧么？

孙悟空就分析到这里，他肯定不能携带唐僧飞行。所谓“重如泰山”等，只不过是个托辞，实在是因为唐僧受不了而已。那么，猪八戒、沙僧行么？

还是从那句“这些路，若认二位贤弟，便十来日也可到”算起，假设“十来日”是11天，那么猪八戒与沙僧的腾云驾雾速度也就是48600公里/11日/12时=368.18公里/小时，这也就是轻型飞机的速度。似乎由他们携带唐僧，唐僧还是会给风吹死……

从以上分析我们可以看出，难怪孙悟空大闹天宫是想来就来，想走就走。飞行速度相差太大，天兵天将遇上孙悟空绝对是打也打不到，追也追不上，只有干瞪眼了。

不过，身为天蓬元帅的猪八戒，还有一种特殊能力。在第三十回《邪魔侵正法 意马忆心猿》里，唐僧有难，猪八戒到花果山去请孙悟空解救，从“约莫有三更时分”出发，“那呆子正遇顺风，撑起两个耳朵，好便似风篷一般”，到“太阳星上”时，“早过了东洋大海”，到了花果山。按说从花果山到西域也有个5000公里，三更时分是夜间11点，如果是早晨6点出太阳，那么这次猪八戒的飞行速度达到了1000公里/小时，与现代民航客机相当了。平流层的风速有时候并不低，瞬时风速可以达到数百公里/小时，果然不愧是“天蓬”，还真知道借助风力啊。

可是，为什么妖怪就能把唐僧摄走呢？原因很简单，只要我们分析以下事例，也就知道了。

话说唐僧被老鼠精看中，准备抓去成亲。唐僧被抓的时间是“二更时分，残月才升”，地点在黑松林附近，当地土地说妖精巢穴是在“正南下，离此有千里之遥”的陷空山无底洞。孙悟空是天明以后有一阵子才找到那里的。二更时分不过晚上九点，假设妖精拽着唐僧在天明回到洞中，又假设那天5点钟天就亮了，则妖精摄法的时速也不过62.5公里/小时，就当是唐僧坐了一路露天长途汽车，虽然受点罪，还是吃得消的。而且这个妖精还是修行多年，被李天王收为义女的，按理说，法力应该不错，其他妖精也不见得就会比她快多少。当然，那个一翅膀九万里，唯一能赶上孙悟空的大鹏除外。只是，似乎他也得烧成黑色才是……

以上文字，纯属以科学精神恶搞。如果本人有计算或考虑失误，请原谅我这个文科生半吊子的物理常识，欢迎各位指正，更欢迎诸如空气动力学等方面的专业人士给出更精确的计算结果。