解读科幻电影

解读科幻电影

作者：王麟

来源：《科学之友》2016年第03期

在电影技术没有出现之前的漫长岁月里，人们能够留住文化记忆的方法只能通过文字和口头相传。鲜活灵动的历史记录、重大事件的记忆传承、美好景物的温馨回顾，只能通过间接的手段得以呈现。而电影技术的发明，让文化能够以图像形式保存下来，同时，还能够创造出世界上本不存在的、只深藏于大脑里的最磅礴绚丽的想象。法国卢米埃尔兄弟发明的电影放映机让第一代电影大师梅里爱成了最早的科幻电影开拓者。

科幻电影的发展历程

美国电影研究者玛丽·奥勃莱恩曾经这样评价科幻电影：“一门新的艺术就这样诞生了，这是一种由它自己的巫师们在黑屋子里表演的部落仪式，它引导观众进入松弛、半睡眠的状态，如同莎士比亚在《仲夏夜之梦》里描述的那种梦境：“睡眠有时会使哀伤的眼睛闭上，把我自己从周围人们那里暂时隔开。”

世界科幻电影经过草创之初的20年成长期、之后10年的成熟期、以及20世纪50年代的繁荣期，便开始进入了衰败期。粗制滥造、怪力乱神的三流影片将科幻电影的名声尽毁。而1968年斯坦利库布里克的《2001年太空漫游》上映，开始扭转这种颓势，直到1977年乔治卢卡斯的《星球大战》横空出世、1982年雷德利斯科特的《银翼杀手》获得极高口碑，科幻电影才开始复苏，并成为五花八门类型电影中的赚钱利器。

此后，世界科幻电影在近40年的发展中，又开创了很多不同的类型，在汪洋恣肆、离奇怪诞的故事情节和视觉特效中，也有着一颗科幻内核作为支撑，即使看似最不合理、最天马行空的情节，也都能找到背后科技的影子。但是科幻与科技还存在不小的距离，幻想和现实也许像2颗恒星那样遥远。一些科幻电影中展现的科技，即使到了人类灭绝之际也无法实现；另外一些科幻电影中展现的科技或许经过千万年才能够变成现实；还有一些科技随着人类的不断进步，都会逐步变成我们所熟识的东西。因此可以说，具有科技前瞻性的科幻电影，也是未来科技发展的指向标和预言大师。

科幻电影中真实存在的科技

低温冷冻休眠

《星际穿越》中提到了低温冷冻休眠。这技术是指宇航员可以进入休眠水床，设定唤醒时间。在《异形》《深空失忆》等作品中，这项技术都曾被使用。

低温冷冻休眠

以目前的发展水平来推测，这项技术有可能被实现。现在的技术已经实现了将大脑放在-33 ℃环境中，进行低温休眠手术，日本科学家也发现，一种水蛭在-196 ℃的液氮中依然能够生存。

但是，目前人类所掌握的技术尚不能实现低温休眠，在0～60 ℃区间，会产生冰晶，对人类细胞具有破坏性的伤害，甚至致命。

时间膨胀

《星际穿越》电影中描述，星球上一个小时相当于地球7年，由于时间膨胀，“坚韧”号船员衰老速度比地球上的人慢。

这个现象已经被证实，爱因斯坦的理论提出，当人以接近光速的速度移动时，时间便会变慢。登上月球的宇航员移动速度超过地球上任何人，衰老速度也略慢于地球上的任何人，但是找到这个电影中提到的那种星球还是很困难。

时间膨胀

吸积盘

《星际穿越》中提到吸积盘也确实存在。美国天文学家通过对76颗黑洞观察和测量发现，它们的磁场强度是地球磁场的10 000倍。活跃星系中心的超大质量黑洞，通常会产生“喷流”。在喷流形成和吸积盘物理学中，磁场可能也起了关键性作用。科学家在银河系中心黑洞附近发现了一个动态磁场，如果这种现象是普遍的，而且磁场能延伸到黑洞视界以外，吸积盘结构就会受到显著影响。研究结果表明，黑洞的磁场强度和医院里“核磁共振”（MRI）中的磁场强度差不多———大约是地球磁场的10 000倍。

我们离科幻电影里的科学有多远

科学家霍金表示，人工智能可能导致人类灭亡，但是人工智能初期对人类还是非常有用的，比如瘫痪的他用来说话的系统就是人工智能系统，不过他担心更高级的人工智能为人类带来灾害。人工智能被很多科技电影演绎，比如钢铁侠托尼·史塔克创造了一个终极版的人工智能“奥创”，希望能代替超级英雄们维护世界和平，哪知“奥创”一出生就“性格叛逆”，认为世界和平就需要毁灭世界。

很多电影中的科技、科学并非遥不可及，比如美国化学学会针对复仇者联盟的超级英雄做了解读，他们将目标锁定在为钢铁侠战甲提供能量的便携式“核电站”上。美国化学学会的伯克斯博士认为，合成新元素，DIY狂人钢铁侠并非遥不可及。科学家已经创造了20种人造元素。比如，俄国科学家门捷列夫整理化学元素周期表时，发现在钼元素和钌元素间少了43号

元素。该元素不稳定，几乎从来没有在地球上被发现过。1937年，意大利物理学家塞格雷在证实它的存在后，锝也成为了首个通过人工合成的元素。

吸积盘

电影的灵感往往来源于生活，同时又能启发生活。太较真的影迷也许对电影中科技嗤之以鼻，但是，只有想不到没有做不到，谁说电影中的科技在现在或未来无法实现呢？

超现实的科幻电影

此类型科幻电影最受影迷欢迎，因为这里面揭示了很多令人心驰神往的高科技，比如快过光速、时间旅行和平行宇宙世界。先说快过光速的神奇之处，很多宇宙航行题材的科幻电影都离不开这个概念，比如《星际迷航》系列电影，其架构基础就是飞船“快过光速”。而《星球大战》系列电影，更是让“千年隼”号飞船在哈里森福特的驾驶下，从一个宇宙空间跳到另一个星球。而在我们生活的物理世界里，光速遵循爱因斯坦的相对论，是恒定不变的，任何事物都不可能超越光速，这就为宇宙航行设置了巨大障碍，人类有可能终其灭绝，也无法达到离自己最近的比邻星球。然而，事情也许没有那么悲观，根据超酷的弦理论，光速虽然恒定，但是空间膨胀的速度要远远大于光速，而宇宙空间折叠，就会让2个遥远的空间近在咫尺，通过虫洞瞬

间穿越百万光年，让飞船实现在不同宇宙空间的跃迁和旅行。但是，虫洞也不能胡乱穿越，否则就可能进入一个异常可怕的世界，到底可怕到何种程度，请参看电影《黑洞表面》。

星际迷航中的飞船

现代很多物理学家深信，虫洞和拉伸空间有可能给我们提供打破光障的办法，这是一个很令人激动的前景。不过，制造虫洞和拉伸空间对于我们这个处于零型文明的人类而言，还是幻想，因为需要的能量太大，超出了我们的能力。只有掌握了利用整个星系能量的III型文明，才能够做到这点。不过，再过千万年，人类或许会达到III型文明的程度，到那时，快过光速将成为现实。

以时间旅行和平行宇宙作为卖点的科幻电影数不胜数，大都是利用这两个物理概念构建离奇的故事，代表电影《蝴蝶效应》《时间机器》《十二猴军团》《救世主》《回到未来》等，其实时间旅行并非不可能，只是我们的文明程度和技术水平太低，无法实现。如今的物理学家已经在理论上证明了时间旅行是可能的。有三种方法可以制造时间机器，第一，利用虫洞，不必多说；第二，利用旋转的宇宙。1946年数学家科特哥德尔发现了爱因斯坦方程的一个解，预示了通过快速旋转的宇宙，人就能回到过去；第三，绕着一根无限长并且旋转的圆柱行走，也会回到过去，这是爱因斯坦方程的另外一个解。

不过，随便回到过去和未来会产生很多问题，甚至将整个文明进程搞乱，因此时间旅行必须遵守一些严格的规定，避免时间悖论出现，或者时间旅行这个物理现象本身就有一种机制，能够避免出现时间悖论现象。看来只要人类活得够久，激动人心的时间旅行就会成为现实。而平行宇宙概念也只是存在于数学家和理论物理学家的繁复的数学计算中，要想证明这个理论正确，需要实验物理学家花上漫长的时间。