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在任務後期出現了第一個遇上麻煩的跡象，那時哈爾報告聯絡地面和發現號的天線元件即將損壞。如果那個跨越上百億公里的訊號傳輸系統無法對準目標，發現號將變得既盲又聾且啞。

鮑曼親自到外面去更換了那個可疑的元件，但對它進行檢測時，出乎所有人的意料之外，發現它狀態完全良好無損。自動檢測系統找不到任何毛病，而哈爾地面上的孿生兄弟，薩爾9000在資訊被傳回厄爾巴那(伊利諾斯州大學分校所在地‐‐重校者注)時也得出同樣結論。

但哈爾堅持它的診斷，並強調指出可能出現的&ldo;人類錯誤&rdo;。它建議把控制元件重新安裝在天線上，直到最後出問題的時候再找出毛病在哪兒。沒人想到要拒絕這一建議，因為那元件只需幾分鐘就可重新裝好，雖然它現在已被拆開。

但鮑曼和普爾卻並不高興，他們都覺得有什麼地方出了錯，但沒人能指出究竟哪兒有問題。幾個月來，他們把哈爾當成這個小小世界的第三成員，熟悉它的一切脾性。而那時飛船中的氣氛卻發生了微妙的變化，空氣中有了緊張的成分。

感到象個叛徒‐‐正如幾乎陷於狂亂的鮑曼後來向控制中心報告的‐‐這個小世界上佔三分之二的人類成員曾討論過，如果他們的機器同僚確實出現故障他們該做些什麼。最壞的可能，哈爾會被解除一切高階責任。這就涉及到拆解‐‐對計算機而言，這無異於死亡。

儘管有所懷疑，他們仍然按計劃行事。普爾乘一座小宇宙艙飛出發現號，送回天線元件並進行安裝。由於重新安裝天線元件的工作宇宙艙無法獨立完成，所以普爾出艙手工操作。

外部攝像機沒拍到到底發生了什麼，這一細節本身也令人生疑。鮑曼得到的第一聲災難警告是普爾的一聲叫喊‐‐然後是一片死寂。片刻後他看見了普爾，翻滾旋轉著飛向了太空。他自己的宇宙艙撞飛了他，然後它也失控爆炸了。

正如鮑曼後來自己承認的，他接著犯了幾個嚴重錯誤‐‐雖然有可原諒之處。為了營救普爾，如果他還活著的話，鮑曼自己也進了一座宇宙艙‐‐讓哈爾完全控制了整艘飛船。

這個行動是徒勞的，當鮑曼趕到時普爾已經死了。在絕望的麻木中，他帶著屍體回到了飛船‐‐結果被哈爾拒之門外。

但哈爾低估了人類的智慧和毅力。雖然他把自己太空衣的頭盔留在了飛船裡，因此必須得冒著暴露在太空中的危險，鮑曼還是強行透過一道不受電腦控制的緊急入口進入飛船。然後他制住了哈爾，把電腦晶片一枚一枚地拔了出來。

當他重新獲得了飛船的控制權，鮑曼震驚地發現，在他離開後，哈爾關掉了三位冬眠太空人的生命支援系統。鮑曼陷入了完全的孤獨，在整個人類歷史上這是前所未有的。

其他人也許會被深深的絕望壓垮，但此時大衛?鮑曼證明瞭當初選中他的人們沒有看走眼。他設法操縱著發現號，把整個飛船轉向以便讓天線對準地球，重建了與地面控制中心的斷續聯絡。

按預定的航線，發現號終於抵達了木星，在那兒，在這巨大行星及其衛星群中的軌道上，鮑曼發現了一塊黑色板塊，它的形狀和月球第谷環形山發現的獨石一模一樣‐‐但放大了幾百倍。他乘坐一座宇宙艙前去探察，最後，他留下了莫名其妙的一句話：&ldo;我的天，這兒充滿著星斗!&rdo;就此失蹤了。

這個謎留給別人去操心，錢德拉博士只掛念著哈爾。如果在他冷漠的內心世界中還有一件憎厭的事，那就是不確實性。只有當他知道了導致哈爾