科幻電影中的科學(xué)元素
來源：科普中國 | 2016年07月08日22:25
自《星際穿越》、《回到未來》等多個以科技為主題的電影熱映以來，人們對電影中的科學(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》中提到的科技很多就已經(jīng)被實(shí)現(xiàn)了，比如，指紋開門、可穿戴設(shè)備、智能眼鏡、體感游戲、平板電腦、飛行汽車、自動伸縮調(diào)整尺碼、自動烘干的夾克……
下面我們就一起來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植物界的枯萎病，除非有某種病原體專門“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)展水平來推測，這項(xiàng)技術(shù)有可能被實(shí)現(xiàn)。現(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，會產(chǎn)生冰晶，對人類細(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，星球上一個小時(shí)相當(dāng)于地球7年，由于時(shí)間膨脹，“堅(jiān)韌”號船員衰老速度比地球上的人慢。
這個現(xiàn)象已經(jīng)被證實(shí)，愛因斯坦的理論提出，當(dāng)人以接近光速的速度移動時(shí)，時(shí)間便會變慢。登上月球的宇航員移動速度超過地球上任何人，衰老速度也略慢于地球上的任何人，但是找到這個電影中提到的那種星球還是很困難。
時(shí)間膨脹
吸積盤
《星際穿越》中提到吸積盤也確實(shí)存在。
美國天文學(xué)家通過對76顆黑洞觀察和測量發(fā)現(xiàn)，它們的磁場強(qiáng)度是地球磁場的一萬倍。活躍星系中心的超大質(zhì)量黑洞，通常會產(chǎn)生“噴流”。在噴流形成和吸積盤物理學(xué)中，磁場可能也起了關(guān)鍵性作用。科學(xué)家在銀河系中心黑洞附近發(fā)現(xiàn)了一個動態(tài)磁場，如果這種現(xiàn)象是普遍的，而且磁場能延伸到黑洞視界以外，吸積盤結(jié)構(gòu)就會受到顯著影響。研究結(jié)果表明，黑洞的磁場強(qiáng)度和醫(yī)院里“核磁共振”（MRI）中的磁場強(qiáng)度差不多———大約是地球磁場的一萬倍。
吸積盤
電影里超現(xiàn)實(shí)的技術(shù)
在智能手機(jī)愈發(fā)熱門的今天，手機(jī)定位、手機(jī)地理信息并非難事，不過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對目標(biāo)人臉進(jìn)行識別的。一片小薄片要實(shí)現(xiàn)拍照、傳輸外帶人臉識別的功能，這也是一種對虛擬現(xiàn)實(shí)科技的展現(xiàn)，但現(xiàn)在的科技水平尚無法實(shí)現(xiàn)。
《碟中諜4》人臉識別
《赤焰戰(zhàn)場》中的隱形眼鏡，可以讓視網(wǎng)膜隨意更改成你想要的樣子，主角通過隱形眼鏡順利通過中情局的視網(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)。《黑客帝國》系列電影就是在講述虛擬現(xiàn)實(shí)科技對于人類未來世界的影響，谷歌發(fā)布過的一個虛擬成像的眼鏡，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)星信號將附近路況傳到車載導(dǎo)航上顯示出來的。
虛擬成像出來的觸控屏
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人類還是非常有用的，比如癱瘓的他用來說話的系統(tǒng)就是人工系統(tǒng)，不過他擔(dān)心更高級的人工智能為人類帶來災(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)造了一個終極版的人工智能“奧創(chuàng)”，希望能代替超級英雄們維護(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，比如美國化學(xué)學(xué)會針對復(fù)仇者聯(lián)盟的超級英雄做了解讀，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。美國化學(xué)學(xué)會的伯克斯博士認(rèn)為，合成新元素，DIY狂人鋼鐵俠并非遙不可及。科學(xué)家已經(jīng)創(chuàng)造了20種人造元素。比如，俄國科學(xué)家門捷列夫整理化學(xué)元素周期表時(shí)，發(fā)現(xiàn)在鉬元素和釕元素間少了43號元素。該元素不穩(wěn)定，幾乎從來沒有在地球上被發(fā)現(xiàn)過。1937年，意大利物理學(xué)家塞格雷在證實(shí)它的存在后，锝也成為了首個通過人工合成的元素。
電影的靈感往往來源于生活，同時(shí)又能啟發(fā)生活。太較真的影迷也許對電影中科技嗤之以鼻，但是，只有想不到?jīng)]有做不到，誰說電影中的科技在未來或現(xiàn)在無法實(shí)現(xiàn)呢？
