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时空之谜:《星际穿越》中的科学与幻想

http://www.CRNTT.com   2014-12-11 12:09:19

在《星际穿越》片场的美国物理学家基普·索恩。他随时准备用密密麻麻的方程式推演和论证各种影片中涉及的理论 　　中评社北京12月11日讯／好莱坞著名导演克里斯托弗·诺兰(Christopher Nolan)执导的科幻电影《星际穿越》，在全世界上映后迅速成为一部“现象级”电影，引发了人们探讨科幻电影，乃至理论物理学的热潮。美国加州理工学院的天体物理学家肖恩·卡罗尔(Sean Carroll)说，《星际穿越》上映后，就连在扑克牌桌旁边玩牌的陌生人都会过去找他询问有关虫洞和相对论的问题。观众们对于其中涉及的有关物理学的疑问显然远远超过了对电影自身剧情的关注，这并不奇怪，因为这可能算得上是世界上第一部基本忠实地展现宇宙中各种奇妙的天体现象的电影，想要理解这部电影需要大量的物理学知识。 　　与好莱坞经常塑造出各种各样的超级英雄不同，在《星际穿越》中，最后是几位理论物理学家拯救了全人类。其实，电影中运用的主要的情节与场景，例如地球上发生无法挽救的灾难必须移民外星，驾驶飞船穿越虫洞、进入黑洞、探索地外行星，以及在极端情况下人性的改变……这些桥段在之前的很多科幻电影中早都被运用过多次，电影中很多带有诺兰导演个人色彩的故作深沉的台词更是显得做作。那么，究竟是什么因素使得《星际穿越》成为一部让所有人都开始讨论理论物理的电影呢？这就必须提到为这部电影设置物理学背景，并使电影中几乎所有场景都有物理学的支持，情节合乎科学原理的人——加州理工学院的著名天体物理学家基普·索恩(Kip Thorne)。 　　科幻作品中常有“软科幻”和“硬科幻”之分，“软科幻”通常涉及的科学理论比较少，只是需要设置一个幻想的场景即可，而“硬科幻”则更需要有实在的科学理论作为支撑，并且让科学理论在故事情节发展过程中起到重要作用。从这个角度说，《星际穿越》因为有了来自各个领域专家的支持，硬到不能再硬。加州理工学院的理论物理学家约翰·普雷斯基(John Preskill)就回忆了在2006年，索恩为了设置电影中的科学场景，在加州理工学院召集过一个会议，其中包括了物理学家、太空生物学家、行星学家和心理学家。正因为有如此多的科学家的参与，才让《星际穿越》在物理学的约束之下不仅视觉效果惊人，描述宇宙中各种极端罕见的场景最为准确。 　　“黑洞”、“虫洞”等物理学名词早已被大众所熟知，并且进入了流行文化，《星际穿越》利用电影手法，希望尽量真实地展现这些场景。因此，电影中既包含了切实的科学发现，成熟的科学理论，也有基于目前理论所做的合理猜想，有距离目前人类物理学知识很大距离的推测，更有为了电影的视觉和叙事效果而做的“不科学”的妥协，要在电影中辨清这些，并不容易。《星球大战》、《阿凡达》等科幻电影，即使抽取出其中的科幻内容，仍然可以形成独立的、完整的故事，与此不同的是，导演诺兰希望《星际穿越》的故事可以自然地从科学理论中浮现出来，这使《星际穿越》完全无法与宇宙学理论和各种天体分隔开。为此，索恩还特地写了一本书《<星际穿越>中的科学》(The Science of Interstellar)讲述电影中的各种场景，以及其中涉及的科学原理。

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