文/馮壹
2019年初,一部《流浪地球》讓國產科幻迷沸騰了。這部改編自劉慈欣同名小說的科幻電影,在某種程度上掀起了國產科幻的新狂潮。一方面,相似作品接連發力,國產科幻後續或將蓬勃發展;另一邊,觀眾審美水平也隨之提高,糊弄了事的科幻作品更難出頭。
《流浪地球》好在哪兒?從電影本身來說,它值得許多誇耀:特效精湛、細節認真、劇情跌宕、立意新穎……但對於硬科幻痴迷者來說,「帶著地球去流浪」這個東方浪漫主義設定,才是這部電影最具魅力的展開。哪個科幻迷不想探索宇宙呢?
《流浪地球》
這也是本文今天想要探討的問題。假如我們的家園即將滅亡,我們應當如何尋找新家園?在琳琅滿目的科幻影視作品裡,我們能找到各種不同的答案。不過,在細數舉例之前,我們也不妨再來回顧一下《流浪地球》裡頗具想像力的人類逃亡「五步走」計劃:
其一,用地球發動機使地球停止轉動,使發動機噴口固定在地球運行的反方向;
其二,全功率開動地球發動機,使地球加速到逃逸速度,飛出太陽系;
其三,在外太空繼續加速,飛向比鄰星;
其四,在中途使地球重新自轉,掉轉發動機方向,開始減速;
其五,地球泊入比鄰星軌道,成為這顆恆星的衛星。
當然,相比起《流浪地球》這種把家搬走的「地球派」,放棄地球的「飛船派」仍是更多科幻作品中的選擇。同為劉慈欣科幻小說的《三體》,走的便是大造飛船的路子。在B站上線的動畫番劇《我的三體》中,觀眾能輕易望見距今兩百年後的大航天時代。
《三體》的背景很簡單。地球人向宇宙發射的信號,被家園破碎的三體星人發現,渴望新家園的三體文明入侵地球,而地球文明為了捍衛家園與之進行了一系列的搏鬥。
由於《我的三體》涉及了冬眠技術,所以劇中航天技術大致分為前後兩個階段。前期的飛船仍以空天飛機(航空太空梭的簡稱)為主,這是基於當前現實的可行性操作。空天飛機是分兩個階段起飛的,先以常規動力進入平流層,而後啟動火箭引擎加速進入太空。
後期的航天技術則以光速飛船為主,這是三體世界中地球文明的三條生路之一(另外兩條為黑域計劃、掩體計劃)。想要飛船達到光速,曲率驅動是關鍵。何為曲率驅動?這是利用時空彎曲來進行飛船加速的操作。時空如何彎曲?這裡來舉個簡單的例子。
如果將我們身處的宇宙比作一張寬布,忽略摩擦力來看,丟在布上的所有物體都可以保持勻速直線運動。而如果我們在這塊寬布上放置一枚質量較大的物體,那它龐大的質量就足以令時空扭曲。時空一扭曲,小物體就會圍繞大物體做圓周運動。曲率飛船即源於此。
再舉一個例子。用紙折出一隻小船,在船尾部穿個孔,塞入小塊肥皂,放到水中小船就會向前航行。這是由於肥皂溶於水,降低了後方的水面張力,小船則被前方較大的張力拉動。曲率驅動與此相似,減少飛船後方的曲率,飛船便會被前方更大的空間拉動。
《星際迷航》
同樣利用曲率飛船來逃離地球的,還有克里斯多福·諾蘭執導的科幻片《星際穿越》。在不遠的未來,地球環境愈加惡化,土地不再長出莊稼,沙塵暴鋪天蓋地。無法生存的人們瀕臨滅亡,卻在土星附近發現了12個奇怪的蟲洞。於是,一系列的探索計劃隨之展開。
或因時長所限,對於宇宙飛船的革新方法,《星際穿越》並未給出新鮮解釋。從片中NASA(美國宇航局)的設定來看,本片的重點在於生存繁衍而不是科技爆炸。畢竟,技術就這樣了,想迅速提速也不可能,還是老老實實地看看蟲洞的指向吧。
《星際穿越》
和《三體》相比,這部電影的背景設定更加有趣。通俗來講,蟲洞即我們所說的時空隧道。在動畫片《哆啦A夢》中,野比大雄家中的抽屜,哆啦A夢的時空環、任意門等道具都可以視為簡易的蟲洞。蟲洞雖好,卻又帶來另外的問題,即怎麼去?怎麼穿?
在電影裡,主角乘坐的飛船要用8個月到火星,然後通過引力彈弓效應加速,14個月後到達土星。何為引力彈弓?引力彈弓效應又稱繞行星變軌,即利用行星的重力場來給飛船加速或減速,將它甩向下一個目標,也就是把行星當作「引力助推器」。
引力彈弓示意圖
當然,光靠飛船是救不了人類的,本片的科技重頭戲還得回到蟲洞上來。從目前來看,蟲洞無疑是高維概念。雖然叫蟲洞,但它並非僅僅是一個洞,而是高維生命放置宇宙中的摺疊空間。處於三維世界的我們,由於思維所限,只能看到一個球形的洞,故稱為蟲洞。
不過,從現實來看,蟲洞依舊是一個遙遠的概念。不說如今的太空望遠鏡能否發現蟲洞,即便發現了蟲洞,如何前往、如何穿梭都難以解決。還是現實一點,再來造個飛船吧。
說起造飛船,2004年加斯·詹寧斯執導的科幻電影《銀河系漫遊指南》就不得不提。
《銀河系漫遊指南》
這是一部天馬行空的無釐頭喜劇。片中外星人為了銀河高速公路的工程計劃,強行毀滅了阻礙道路通行的地球。在地球毀滅前的最後一刻,主角被自己的外星人朋友所救,搭上了一條路過地球的外星飛船,開始了一段充滿驚奇的星河冒險之旅。
從科學的角度來看,本片更像是一部腦洞之作。無論是片中造型各異的外星人,還是毛巾是全宇宙最重要的東西、飛彈能變成抹香鯨的情節,都如信手塗鴉,怪誕有餘而邏輯不足。但片中的黃金之心宇宙飛船,卻值得在這裡說一說。
黃金之心宇宙飛船
黃金之心是一架使用無限非概率引擎驅動的飛船,無限非概率驅動器可以使一組原子變成無限非概率狀態,從而使得構成飛船的原子能夠與宇宙任何一個角落的原子互相糾纏,進而使得飛船能夠航行到任意一個遙遠地方。換而言之,它能「科學」地瞬間移動。
這當然是無稽之談,但同樣的無稽之談卻絕非黃金之心號一個。曾獲艾美獎的美國動畫片《飛出個未來》中,也提及了一個堪稱瞬間移動的飛船——行星快車號。
這艘飛船採用暗物質引擎驅動,飛船前端是巨大的進氣口,可以攝取太空中的暗物質粒子。暗物質粒子彼此接觸發生爆炸,產生的能量被導入飛船尾部的裝置內,推動飛船前進。飛船的速度越快,攝取的暗物質粒子越多,產生的能量越多,飛船的加速度越高。
《飛出個未來》
說起來,這簡直是一本萬利、千秋萬代的買賣。畢竟,暗物質粒子於宇宙之中所佔的比重超過了80%。
當然,這都是理想狀態。如果有一天真的末日將至,真正能逃離的或許沒幾個。飛船承載的人數有限,當絕大多數人被拋棄的時候,生死存亡的戰爭也就開始了。更進一步來說,少數人又如何能拋棄多數人呢?畢竟,傑出人物也得活在地球,才能發揮作用。
The End