作为多年的理科癌患者,我的确很喜欢诺兰的电影,但又受不了对他的无限拔高,比如对《盗梦空间》的过度解读。由于诺兰《蝙蝠侠:黑暗骑士》的超水平发挥,导致了我对《蝙蝠侠:黑暗骑士崛起》过于期待,看后失望之余觉得诺兰也不过如此。不过,我的怀疑在看完《星际穿越》之后彻底烟消云散了,诺兰的确是目前最具大师气质的导演,《星际穿越》也是目前所有电影里科学和艺术的最完美结合。只可惜“卧梅又闻花”,写一个完整的影评实在力所不逮,我还是多聊一聊片中涉及到的科学知识吧。
1、枯萎病有可能产生吗?无人飞机、拖拉机的导航故障是什么原因?
首先,《星际穿越》的背景很费了该片的科学顾问基普·索恩(美国物理学家,当今世界上研究广义相对论下的天体物理学领域的领导者之一)一番心思。作为物理学家,索恩自然不是生物学/环境专家,为了保证“植被大量枯萎”这一假设有科学依据,他准备了美食请来加州理工学院的一大波相关教授,其中包括1975年诺贝尔医学及生理学奖获得者戴维·巴尔的摩(DavidBaltimore),组织了一次两个多小时的讨论会。
1、《星际穿越》剧照:枯萎病爆发的地球,只能种玉米
专家们表示,虽然目前地球上不存在这种可以灭绝絕整个植物界的枯萎病,但是假如有某种病原体专门欺负叶绿体的话,那还是可能的。总而言之,这种枯萎病造成大量粮食减产和地表荒漠化,也就带来了片中地球上无处不在的沙尘暴。
另一个重要线索,也是令人类勇敢踏上外星之旅的,就是NASA观觀测到的引力异常。这种引力异常使布兰德教授相信引力是可以被操纵縱的。只要他能从理论上解决这个问题,人类最终可以通过操纵引力大规模离开地球,去新的宜居星球定居。
值得一提的是,影片中出现的导航故障(军方无人机,库珀家的无人收割机)并不一定是磁场紊乱的结果,倒更像是引力异常的直接效应:GPS卫星为了保证精度在计算导航数据时必须考虑地球引力对时空的影响響,如果引力异常,原先的算法自然无法保证导航的正常工作了。
2、诺兰团队拍《星际穿越》的副产品:顺手发学术论文
基普·索恩是当代广义相对论和黑洞物理的顶级大师,在此向大家强烈推荐他的名著《黑洞与时间弯曲》。索恩对本片的剧本创作贡献很大,他还拉着诺兰的弟弟乔纳森去加州理工学院学习了广义相对论,诺兰蘭本人则去了SpaceX,即太空技术探索公司感受了造火箭的气氛。(SpaceX:该公司曾放出豪言,2100年要主宰太阳系)
基普·索恩
值得一提的,影片中黑板上的方程式,都是索恩教授亲自写的,他还为片中布兰德教授的理论创造了几个有物理含义的变量。这样的创作实践,不仅仅在电影界,在科学界也是前所未有的。《星际穿越》上映前后,“诺兰的Group”会至少发两篇论文,一篇黑洞物理,一篇计算机图形。论文如何我们暂且不管,先聊聊《星际穿越》的重头戏,虫洞和黑洞。
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