近來,科幻電影《星際穿越》熱映,其走紅指數堪稱現象級,無論理科男還是文藝女,見面或是網絡社交言必稱“蟲洞”、“五維空間”。《星際穿越》名利雙收,除了名導名演和炫目特技外,影片借助宇宙航天這些高大上的概念,擊中了觀眾獵奇的欲望。
  雖然包括著名天體物理學家斯蒂芬·霍金在內的數位學者都對《星際穿越》點贊,但觀眾還是從這部“燒腦”大片中找到不少吐槽點。《星際穿越》所描繪的宇宙畫面、地球末日危機以及人類探索星空的能力,有多少符合科學與現實。人類要做到星際穿越,還有多遙遠?
  《星際穿越》槽點頻頻
  17日,媒體人孫瑩坐了十幾小時飛機回國後,第一件事就是去電影院看《星際穿越》。
  孫瑩說,“朋友圈已經被《星際穿越》刷屏了。”現在只有兩種人:看過《星際穿越》和沒有看過《星際穿越》的。“這下終於不怕被劇透了。”
  在以“文藝”著稱的豆瓣影評主頁,“最受歡迎的影評”中,幾乎完全被《星際穿越》占據,教文藝青年如何在不懂物理學的前提下看懂這部電影;在主打科技的果殼網上,蟲洞、黑洞、時空穿梭……《星際穿越》的每一主題下吸引了大量討論。
  對於《星際穿越》,不同的群體有著不同的關註點和解讀:科幻迷們關註《星際穿越》的理論是否站得住腳,電影裡面有哪些科學錯誤?穿過黑洞是如何生存的?文藝青年看完則會會心一笑:原來宇宙的終極答案,是愛啊!
  中國科幻作家們也加入了討論陣營:《三體》作者劉慈欣地處偏僻的山西娘子關,“一路跋涉走進了電影院。”看完之後他覺得,《星際穿越》是部比較好的科幻片,不過也沒有人們推崇得那麼高。但他也直言,有些地方“沒看懂”。另一位科幻作家韓松第一時間發了“觀後感”,他從中看到了國外的創造力和建構力,這令他感到“自卑”。
  如果你以為這種討論熱潮僅是中國獨有,那就大錯特錯了。事實上,在國外,《星際穿越》所引發的討論熱度,比國內有過之無不及。
  在美國,隸屬於全世界最大博物館體系史密森尼學會的《史密森尼》雜誌就發問:《星際穿越》里的宇航員,能活著穿過蟲洞嗎?最前沿的科技網站“連線”也向觀眾科普:物理學中的黑洞到底是什麼樣子的?
  “無論是在電影圈、還是評論圈,抑或是觀眾群里,《星際穿越》都吸引了非常多的討論。”影評人木易在接受新京報記者採訪時說,《星際穿越》形成了一種現象。電影放映後,隨著各種口碑相傳,各類“史上最牛”、“燒腦”、“震撼”、“長跪不起”等標簽,弔足了觀眾的胃口。
  沙塵遮天切中當下現實
  《星際穿越》中,男主角庫珀為了拯救地球而衝進了黑洞“卡岡圖雅”。在現實中,它則是成功擊中了觀眾的層層“黑洞”:從科幻到情感,到當下的現實。
  木易認為,《星際穿越》能夠引發如此多的討論,和電影的類型有密切的關係。“《星際穿越》是一部偏向於硬科幻的科幻電影,與其他類似於《星際迷航》、《銀河護衛隊》、《超體》等不同的是,該片是基於一定已有的科學理論進行影像描述和講故事的電影,影片的科幻理論都站得住腳,是有現成科學理論作為支撐的。”
  科幻迷從中看到科幻,普通觀眾則從中看到情感。“《星際穿越》既有為科幻迷所推崇的奇絕想象,也有打動普通觀眾的飽滿情感。”《科幻世界》主編姚海軍對新京報記者表示,即便對於蟲洞、黑洞、五維空間等“酷炫”的科學理論不甚瞭解,電影中的那些情感依然讓我們感動。
  而《星際穿越》的成功不僅僅如此。作為科幻作品,它建立了和現實的緊密聯繫,其關於地球末日場景的呈現,成功擊中了我們對於環境惡化的焦慮。科幻作品中總不乏對地球末日的想象,但是相比外星人入侵等理由,生態災難導致地球末日,似乎更加令人心有戚戚。
  儘管《星際穿越》並沒有將地球毀滅歸因於氣候問題或者全球變暖,但是日益嚴峻的地球生態環境,讓人們不自覺地將之與電影聯繫起來。影片中那漫天沙塵的景象,也會令不少觀眾感到“熟悉”。
  就在本月,聯合國發佈了全球變暖報告,警告各國政府已經沒有多少時間可以浪費。“聯合國上周末發佈的全球變暖報告,簡直就是為《星際穿越》打的廣告。”《華爾街日報》評論說。《紐約時報》則稱,“諾蘭將人們對氣候變化的焦慮,轉變成了一場外太空的冒險。”
  “科幻作品雖然可以講述無數光年之外的事情,但它絕不是無根浮萍。”姚海軍說,“好的科幻作品,都和現實有緊密的聯繫,是對現實的關照。比如在《星際穿越》裡面,我們看到地球的毀滅起於生態災難、環境的惡化等,對於觀眾而言就有了一定的投射根基,更加容易建立起聯繫。”
  數千計算機“造”黑洞
  電影中,庫珀通過黑洞“卡岡圖雅”進入五維空間,最終拯救了地球。
  《星際穿越》中那麼多酷炫的事物之中,只有黑洞是已經被科學家證實為存在的。自從黑洞理論提出之後,它就成為了科幻作品中最受青睞的素材之一。不過,在《星際穿越》之前,任何好萊塢影片都未準確呈現過黑洞。
  “卡岡圖雅”在地球100億光年外,四周充斥著耀眼奪目的光暈,周圍的光線和物質因為巨大的引力發生扭曲。在靜默黑暗的太空之中,這樣的景色十分炫目。電影中這一轉瞬即逝的黑洞場景,卻是30個人、數千台計算機一年的工作成果,它也被譽為有史以來最精準的黑洞模型。
  黑洞到底什麼樣子,卻沒有人見過。利用黑洞吸引眼球的電影不計其數,但少有人像諾蘭一樣較真,他請了和霍金齊名的理論物理學家基普·索恩坐鎮,保證電影中呈現出來的特效盡可能貼近事實。索恩寫了滿滿的方程,特效人員根據這些公式去構建黑洞模型,並模擬黑洞附近時空被扭曲的樣子。
  在此之前,電影從業者常常會使用一種叫做光線追蹤技術的手段來渲染光和反射效果。在製作黑洞的過程中,這一工具已經無法使用,因為黑洞遵循的完全是另一套物理定律。按照索恩的方程,影片的特效團隊重新編寫了一套渲染效果器,一點點地渲染出來了黑洞。
  這個黑洞,包括它邊上的吸積盤,都非常複雜,有些單幀的渲染就需要100個小時。據《星際穿越》特效團隊透露,因為計算複雜,影片的數據量變得非常驚人。最終,《星際穿越》的特效製作產生了800TB數據。
  當特效人員給索恩看他們模擬出來的黑洞時,索恩意識到:“黑洞就應該是這個樣子的。”由此,《星際穿越》成為影史迄今在物理上最準確描述黑洞的影片。
  打開認知宇宙窗口
  現代物理學中的黑洞,是建立在廣義相對論的基礎上的。黑洞並非一個洞,而是球狀的,由質量足夠大的恆星發生引力坍縮後形成。目前,天文學家已經鑒別了很多很可能是黑洞的天體。
  不過,儘管影片呈現了有史以來最準確的黑洞面貌,但是它仍是一部科幻片。中科院量子學專家周正威教授告訴新京報記者,“通過黑洞進入五維空間純屬幻想,蟲洞也只是從來沒有證實過的科學假說。”
  “片中黑洞的呈現相當合理,”倫敦帝國學院的特羅塔說,只是,人不大可能活著出來,“如果你進入了那個區域只有兩種結果,要麼被灼熱的伽馬輻射殺死,要麼被引力撕碎:離黑洞非常近的時候,你腳底的引力會比頭頂的大很多,所以你會變成意大利麵條——被撕扯成細細的一條物質。”
  不過科幻作品,“重要的不是多麼準確,”姚海軍說,“其重要的價值,是讓我們對這個宇宙或者我們所處的世界那神秘的一部分,產生好奇心,讓我們去關註一下宇宙星空,關註人類作為一個物種的未來,讓我們進入一個更高的維度來俯瞰人類。”
  1
  釋疑 【冷凍休眠】
  理論可行還無法喚醒
  在電影《星際穿越》中,漫長的太空旅程途中,宇航員可以進入休眠水床休眠,並自行設定喚醒時間。
  利用低溫休眠打發時間並不是《星際穿越》的獨創,在《異形》《深空失憶》《三體》等作品中,都出現了這一技術。《三體》中,休眠後來成為未來人類最普遍的一項技術。
  技術上的人類低溫休眠,是指在極短的時間內,將人類冷凍到零下196攝氏度,讓細胞停止活動,無限延長人類的生命周期。從理論上來講,低溫休眠可以做到。但是目前從技術上來看,人類還不能做到冷凍休眠並將其喚醒。主要問題是當人體溫度降到零下5攝氏度時,細胞內的水分就會凍結並形成冰晶。這些冰晶會穿透細胞膜,導致嚴重的組織損傷。
  不過未來這項技術可能會成為現實。現在世界上已經有數家機構提供人體冷凍技術,主要是為身患絕症之人提供服務,以待未來攻剋難題之後再將其解凍。
  釋疑 【時間膨脹】
  2
  接近光速才能實現
  中國古代神話中經常出現“天上一日、地上一年”的情節。《星際穿越》中,宇航員庫珀和女科學家布蘭德降落在米勒的星球上,星球上的1小時相當於地球上的7年。
  從理論上來講,時間變慢並非不可能。根據相對論,當人以接近光速的速度移動時,時間便會變慢。“這種現象已經得到驗證。”英國皇家天文學學會主席馬丁·巴斯托說,“例如,登上月球的宇航員移動速度超過地球上的人,他們的衰老速度略慢於地球上的人,但還沒有達到顯而易見的程度。”
  中山大學天文與空間科學研究院院長李淼認為,《星際穿越》里時間變慢是靠譜的。巨大的質量密度能夠導致空間彎曲,也能導致時間彎曲。在黑洞附近,時間彎曲的表現就是時間流動變慢。
  如果移動的速度接近光速,時間變慢便成為可能。只不過,在目前的技術下,讓速度接近光速仍然很難實現。
  釋疑 【蟲洞穿越】
  3
  科學假說尚未被證實
  遙遠的星球距離我們可能有數億、甚至數百億光年,怎樣才能實現超距離的星際旅行呢?
  “蟲洞”是科學家們提出的設想,又名愛因斯坦-羅森橋,從名字上可以看出它最關鍵的一點就是連接的作用。
  許多人喜歡用蟲蛀蘋果的例子來解釋蟲洞,即如果一隻蟲子要從蘋果的一邊爬到另一邊去,如果在蘋果中間咬出一條通道,那肯定要比繞過半個蘋果距離更短。不過蟲洞在設想中,並不是一條地洞,而是一個球體,《星際穿越》中也是這樣呈現蟲洞的。
  蟲洞在科幻作品中已經屢見不鮮。在《變形金剛3》中,威震天就試圖利用蟲洞把賽博坦星球的霸天虎機器人運送到曼哈頓;在《環太平洋》中,外星巨獸也是通過太平洋底的蟲洞來到地球;《來自星星的你》中,都教授也是通過蟲洞,最後維繫了“異地戀”。
  在現實中,物理學家在20世紀早期就提出了蟲洞理論。不過蟲洞至今沒有被觀測到,也沒有證據證明其存在,蟲洞只是沒有被證實過的科學假說。
  B02—B03版採寫 新京報記者 高美  (原標題:星際穿越距離我們有多遠?)
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