科幻電影中的科學(xué)元素
自《星際穿越》、《回到未來(lái)》等多個(gè)以科技為主題的電影熱映以來(lái),人們對(duì)電影中的科學(xué)的探討就從未停止,這些科學(xué)元素是真實(shí)存在的嗎?是電影先于科學(xué)還是科學(xué)先于電影?也許這都不重要,至少,我們一直走在前進(jìn)的路上。
《回到未來(lái)》中提到的科技很多就已經(jīng)被實(shí)現(xiàn)了,比如,指紋開(kāi)門(mén)、可穿戴設(shè)備、智能眼鏡、體感游戲、平板電腦、飛行汽車、自動(dòng)伸縮調(diào)整尺碼、自動(dòng)烘干的夾克……
下面我們就一起來(lái)看看科幻電影中的那些科學(xué)元素,哪些是真實(shí)存在的,哪些是有可能實(shí)現(xiàn)的?
農(nóng)作物枯萎病
《星際穿越》中提到了農(nóng)作物可以患上枯萎病,人們不得不向外太空尋求生存空間。枯萎病,又稱為疫病,是真菌或者細(xì)菌引起的植物病害,而在現(xiàn)實(shí)中,美國(guó)是玉米細(xì)菌性枯萎病疫區(qū)。專家表示,地球上目前不存在足以滅絕整個(gè)植物界的枯萎病,除非有某種病原體專門(mén)“欺負(fù)”葉綠體。
著名的馬鈴薯晚疫病
低溫冷凍休眠
《星際穿越》中提到了低溫冷凍休眠。這技術(shù)是指,宇航員可以進(jìn)入休眠水床,設(shè)定喚醒時(shí)間。在《異形》、《深空失憶》等作品中,這項(xiàng)技術(shù)都曾被使用。
以目前的發(fā)展水平來(lái)推測(cè),這項(xiàng)技術(shù)有可能被實(shí)現(xiàn)?,F(xiàn)在的技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了將大腦放在零下33攝氏度環(huán)境中,進(jìn)行低溫休眠手術(shù),日本科學(xué)家也發(fā)現(xiàn),一種水蛭在零下196攝氏度的液氮中依然能夠生存。
但是目前的人類技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)低溫休眠,在0到60攝氏度區(qū)間,會(huì)產(chǎn)生冰晶,對(duì)人類細(xì)胞具有破壞性的傷害,甚至致命。
低溫休眠
時(shí)間膨脹
《星際穿越》電影中描述,星球上一個(gè)小時(shí)相當(dāng)于地球7年,由于時(shí)間膨脹,“堅(jiān)韌”號(hào)船員衰老速度比地球上的人慢。
這個(gè)現(xiàn)象已經(jīng)被證實(shí),愛(ài)因斯坦的理論提出,當(dāng)人以接近光速的速度移動(dòng)時(shí),時(shí)間便會(huì)變慢。登上月球的宇航員移動(dòng)速度超過(guò)地球上任何人,衰老速度也略慢于地球上的任何人,但是找到這個(gè)電影中提到的那種星球還是很困難。
時(shí)間膨脹
吸積盤(pán)
《星際穿越》中提到吸積盤(pán)也確實(shí)存在。
美國(guó)天文學(xué)家通過(guò)對(duì)76顆黑洞觀察和測(cè)量發(fā)現(xiàn),它們的磁場(chǎng)強(qiáng)度是地球磁場(chǎng)的一萬(wàn)倍。活躍星系中心的超大質(zhì)量黑洞,通常會(huì)產(chǎn)生“噴流”。在噴流形成和吸積盤(pán)物理學(xué)中,磁場(chǎng)可能也起了關(guān)鍵性作用??茖W(xué)家在銀河系中心黑洞附近發(fā)現(xiàn)了一個(gè)動(dòng)態(tài)磁場(chǎng),如果這種現(xiàn)象是普遍的,而且磁場(chǎng)能延伸到黑洞視界以外,吸積盤(pán)結(jié)構(gòu)就會(huì)受到顯著影響。研究結(jié)果表明,黑洞的磁場(chǎng)強(qiáng)度和醫(yī)院里“核磁共振”(MRI)中的磁場(chǎng)強(qiáng)度差不多———大約是地球磁場(chǎng)的一萬(wàn)倍。
吸積盤(pán)
電影里超現(xiàn)實(shí)的技術(shù)
在智能手機(jī)愈發(fā)熱門(mén)的今天,手機(jī)定位、手機(jī)地理信息并非難事,不過(guò)像電影中一樣精確的定位還有難度。
在《碟中諜4》中,有種隱形眼鏡是用來(lái)對(duì)目標(biāo)人臉進(jìn)行識(shí)別的。一片小薄片要實(shí)現(xiàn)拍照、傳輸外帶人臉識(shí)別的功能,這也是一種對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)科技的展現(xiàn),但現(xiàn)在的科技水平尚無(wú)法實(shí)現(xiàn)。
《碟中諜4》人臉識(shí)別
《赤焰戰(zhàn)場(chǎng)》中的隱形眼鏡,可以讓視網(wǎng)膜隨意更改成你想要的樣子,主角通過(guò)隱形眼鏡順利通過(guò)中情局的視網(wǎng)膜設(shè)備驗(yàn)證。這種設(shè)備在現(xiàn)實(shí)中,已經(jīng)被應(yīng)用。美國(guó)軍方研發(fā)出類似的設(shè)備,能在改變眼前成像的同時(shí)不影響正常的視覺(jué)效果。
能改變視網(wǎng)膜形態(tài)的隱形眼鏡
除了《星際穿越》電影,還有很多電影中的科技頗為先進(jìn)?!逗诳偷蹏?guó)》系列電影就是在講述虛擬現(xiàn)實(shí)科技對(duì)于人類未來(lái)世界的影響,谷歌發(fā)布過(guò)的一個(gè)虛擬成像的眼鏡,將虛擬影像展示在眼前。這種在用戶眼前呈現(xiàn)虛擬影像的道具,讓用戶真正能在眼前看到一切他們所想,并將生活數(shù)字化,虛擬化。
《碟中諜4》里的一部寶馬概念車的擋風(fēng)玻璃頗耐人尋味。阿湯哥只要用手一劃,便可實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前地圖信息和自身位置。前擋風(fēng)不只能表現(xiàn)導(dǎo)航,還能在肉眼未看到前,觸摸操縱,這種技術(shù)是基于telematics,這個(gè)詞是遠(yuǎn)距離通信的電信(Telecommunications)與信息科學(xué)(Informatics)的合成詞,運(yùn)用遠(yuǎn)程衛(wèi)星信號(hào)將附近路況傳到車載導(dǎo)航上顯示出來(lái)的。
虛擬成像出來(lái)的觸控屏
你離電影里的科學(xué)有多遠(yuǎn)
科學(xué)家霍金表示,人工智能可能導(dǎo)致人類滅亡,但是人工智能初期對(duì)人類還是非常有用的,比如癱瘓的他用來(lái)說(shuō)話的系統(tǒng)就是人工系統(tǒng),不過(guò)他擔(dān)心更高級(jí)的人工智能為人類帶來(lái)災(zāi)害。人工智能被很多科技電影演繹,比如鋼鐵俠托尼·史塔克創(chuàng)造了一個(gè)終極版的人工智能“奧創(chuàng)”,希望能代替超級(jí)英雄們維護(hù)世界和平,哪知奧創(chuàng)一出生就“性格叛逆”,認(rèn)為世界和平就需要?dú)缡澜纭?/span>
很多電影中的科技、科學(xué)并非遙不可及,比如美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)針對(duì)復(fù)仇者聯(lián)盟的超級(jí)英雄做了解讀,他們將目標(biāo)鎖定在為鋼鐵俠戰(zhàn)甲提供能量的便攜式“核電站”上。美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)的伯克斯博士認(rèn)為,合成新元素,DIY狂人鋼鐵俠并非遙不可及??茖W(xué)家已經(jīng)創(chuàng)造了20種人造元素。比如,俄國(guó)科學(xué)家門(mén)捷列夫整理化學(xué)元素周期表時(shí),發(fā)現(xiàn)在鉬元素和釕元素間少了43號(hào)元素。該元素不穩(wěn)定,幾乎從來(lái)沒(méi)有在地球上被發(fā)現(xiàn)過(guò)。1937年,意大利物理學(xué)家塞格雷在證實(shí)它的存在后,锝也成為了首個(gè)通過(guò)人工合成的元素。
電影的靈感往往來(lái)源于生活,同時(shí)又能啟發(fā)生活。太較真的影迷也許對(duì)電影中科技嗤之以鼻,但是,只有想不到?jīng)]有做不到,誰(shuí)說(shuō)電影中的科技在未來(lái)或現(xiàn)在無(wú)法實(shí)現(xiàn)呢?