從光速旅行到巨型機甲,科幻電影裡的技術正在成為現實

2020-12-06 創造一下

科學幻想就是給不切實際的想像強加上一對科學的翅膀,使它看上去不那麼荒唐和滑稽——王朔

科學和幻想之間有一種微妙的關係,科幻不是魔法,不是《哈利波特》裡的攝魂怪和火球。

科幻作品不是胡思亂想,它很大程度上基於人們對自己時代內的科技理解力。《弗蘭克斯坦》誕生於1818年,被認為是最早的科幻文本。作者瑪麗雪萊的筆下沒有魔法,而採用了化學和物理,這得益於當時人們對於化學和物理學認知方面的提高。

而反過來,科幻也能為科技工作者帶來一些靈感,甚至預測未來。

《2001太空漫遊》寫於1968年,這本科幻小說談及了人工智慧(超級計算機HAL9000)的危險,但其中最精確的預測,莫過於人們使用的電子書「newspad」,它的功能和形態像極了現在的iPad。

儒勒·凡爾納的《海底兩萬裡》出版於1870年,該小說提前90年預測了電動潛艇的出現。

同樣,在1860年發生的第二次工業革命期間,發電機、電燈、火車、電話等等也是凡爾納等幻想家構思的實現。根斯巴克在1911年創辦了一個叫《驚奇故事》的科幻雜誌,發刊詞上印有這樣一句話:

「近日荒誕不羈飛想像,會成為明日毋庸置疑的事實

在這個科技飛速發展的時代,荒誕不羈的科幻也層出不窮,我們不妨看看這代人最不可思議的「大幻想」,以及它們與科技的距離。

光之劍

《星球大戰》大家都看過,裡面不僅有宏大的設定、史詩般的太空戰爭、以及令人腦洞大開的外星人設定,它給人印象最深的就是光劍,光劍是絕地武士的專屬武器,打開後,劍光反覆流動發出隱隱虎嘯之聲,可以斷肢,可以破門,理論上可以切割任何東西。

光劍內部包含有一塊特殊的水晶,注入能量後,從而釋放等離子體,並通過磁場約束成色澤不一的劍刃。

受星戰的啟發,油管博主Allen Pan製作了一把真正的高溫光劍,但這個「光劍」其實是一個火焰噴射器,採用甲醇和丙酮作為燃料,把高壓的丁烷氣從手柄的頭部噴射出來。

點火的線圈有一個開關,由電池供電,按下開關,形成火柱看起來非常炫酷,和光劍一樣炫目。

從最終的效果上看,它可以輕鬆擊破氣球,甚至可以切割紙板,但是離斷金之力還相差甚遠。當然這個裝置其實相當危險,燃料罐就在手柄當中,一旦點火裝置有了差錯或者瓶內壓力過高,都會發生爆炸事故。

當然,這個光劍在原理上和電影中的光劍不太一樣,也遠遠達不到那種切金屬如切奶油的效果,但是至少看上去去已經足夠接近了不是麼?

子彈都追不上的火車

城際高鐵出現在很多科幻作品裡,但Elon Musk提出了一個更為大膽的方案,這個想法和他的火星移民,腦機接口等想法一樣不靠譜,卻引來了很多人去努力實現它。

美國超鐵公司Hyperloop One是其中一個正在研發的高鐵項目,不,它已經脫離了傳統鐵路的範疇,它應該屬於管道交通,和石油管道運輸屬於同一類型,是汽車、火車、飛機、輪船之外的第五種交通方式。

這東西比磁懸浮還要黑科技,在設想中,該公司會打造一個全封閉的管道,抽空空氣形成真空,列車將在管道內以接近音速(1224千米/小時)的速度前進,在hyperloop one第一期總長520英裡的預想長度,將會耗資640億美元。

真空+磁懸浮=無風阻,只要通過一個20公裡長的推進軌道,就能實現持續的高速動力,理論上,列車將在管道內以接近音速(1224千米/小時)的速度前進。

最近,該公司在拉斯維加斯完成了首次「全尺寸」系統測試,這次測試結合了真空和磁懸浮,達到了2G的加速度,最高時速達到了113千米/小時。

負責人皮什瓦稱:「實現全真空測試後,相當於我們在隧道中發明了自己的天空,就像飛機飛行在20萬英尺的高空一樣。」

Hyperloop One將會在後續的試驗中不斷提高速度,並有望在5年內打造出全球第一輛能夠真正運行的超級高鐵。

超時空旅行

如何達到光速?《三體》裡提出了「曲率引擎」的概念,科幻電影裡給出的答案是「牽引光束」,在《星際迷航》中有,在《星球大戰》中用的也是該技術。

大衛·格裡爾博士(David Grier)是美國紐約大學的一名物理學家,他正在與美國宇航局合作,共同研發能在太空中使用的,現實版本的牽引光束技術。用他的話說,就是「將科幻變成現實」。

據研究人員透露,大衛的團隊正接近能夠在大約1釐米的距離上使用光束實現對物體的捕獲、推或拉的動作操作。

這看上去沒什麼大不了,但一旦技術被證明可行,在不久之後就能將粒子推動幾米甚至幾公裡的距離。沒錯,是粒子,現階段能控制的物體仍然非常微小,比如直徑只有零點幾毫米的超微型玻璃微粒,或者和人體的細胞那麼大的小顆粒物體,和那些巨型的宇宙飛船比,相去甚遠。

大衛表示:

「我是一名《星際迷航》的粉絲,因此我情不自禁會去做對比,上世紀60年代的人們所幻想的那種技術,我們今天已經能夠在實驗室中真正實現它。你要知道,電影《星際迷航》中所設定的這項技術出現是在23世紀,也就是說我們技術的發展比他們的預測早了幾年,看來我們幹的還不賴!」

鋼鐵之軀

人形機器人可以追溯到阿童木,後來人們覺得不夠爽,於是橫山光輝的《鐵人28號》又誕生了巨型機器人,隨後被高達和EVA等動漫發揮光大,這些機器人基本上都被賦予了天生的戰鬥屬性。

而現代電影也幾乎無一例外地繼承了這種傳統,從《黑客帝國》到《環太平洋》,人形機器和重載武器的結合無處不見,給觀眾帶來了無以倫比的視覺衝擊。

黑客帝國中的巨型裝甲

在前年的MARS會議上,亞馬遜CEO傑夫·貝索斯鑽進了一個機器人,它是世界首款載人機器人,仿佛高達和EVA現身。

據悉,這臺機器人由韓國公司製造,名為Method-2,它身高4米,重達1.5噸,它目前並不具備自主站立功能,需要兩個鐵鏈掛著。

手臂通過內部的控制器與人手協同運動,從畫面來看並沒有太大的延遲。

從機器人的概念誕生以來,我們對人形機器人的迷戀一直沒有淡去,但是從工程學和經濟學的角度講,人形機器人並不是很好的選擇,它們開發成本高,精度低,適用範圍窄。而巨型人形機器人也幾乎沒有什麼實戰價值,上了戰場就是活靶子。

電子夢境

20世紀30年代,科幻小說作家Stanley G. Weinbaum在一篇名為《皮格馬利翁的眼鏡》的作品中設想了這麼一樣技術:帶上一副眼鏡,就能夠體驗到包括視覺,嗅覺,微距以及觸覺在內的虛擬世界。

這是「虛擬實境」概念的首次出現,而後它又在《神經漫遊者》、《攻殼機動隊》、《玩家一號》等作品中被發揚光大。

攻殼機動隊

VR市場最近幾年大起大落,人們對於VR的熱情不像以前那麼高漲,但還有一家公司沒有發產品,它就是矽谷最神秘的公司Magic Leap。

該公司成立4年多,融了上億美元的資金,擁有了高達60億美元的估值,正在打造一種叫做「混合現實數字光場」技術(Mixed Reality Digital Lightfield technology)。

它能在真實的場景中疊加一層逼真的虛擬影像,並能與人實現互動,比如讓一隻巨大的藍鯨憑空從一個室內體育場翻越而出,激起陣陣水花;讓一隻被縮小了數倍的大象無中生有,躍然手上。

今年,公司終於放出了原型機,全球體驗過次機器的人寥寥,他們還籤了保密協議,不能透露更多的細節,但就目前可知的信息來看,Magic Leap在虛擬實境領域的確有極為領先的技術,它或許能讓我們感受到一種別樣的真實。

我們活著古人的幻想中,也活在未來的科技裡。

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