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2016年01月06日 星期三
中青在线

《星球大战》中的科技实现了多少?

作者 Edd Gent 编译 念念 《 青年参考 》( 2016年01月06日   24 版)

    Coachella音乐节用全息影像“复活”了说唱歌手图派克·夏库尔。

    有些电影注定不只是电影。1977年,美国导演乔治·卢卡斯推出《星球大战》,并在日后几十年中不断拍摄续集,成为一系列经典之作。40年后,《星球大战》仍然风靡全球。1月10日,《星球大战7:原力觉醒》将在中国上映,对太空世界痴迷的观众又可以见到超光速引擎和悬浮飞行器,以及其他不可思议的神奇科技。

    不过,尽管片中大多数科技出自创作人员的想象,但它们长期以来为科学家和工程师提供了丰富的灵感,甚至有一些已假借科技人员之手变成了现实。让我们看看片中哪些技术已走进现实,哪些还停留在幻想当中。

    系外行星

    电影《星球大战》的核心情节发生在几大行星之间,从1977年卢卡斯刚创作这部电影时就有了这个定位。但直到1995年——距离首部《星战》电影诞生20年,人类才首次证实太阳系外确实存在行星。

    如今,人类已发现2000多个系外行星。2011年,美国国家航空航天局(NASA)还利用开普勒太空望远镜发现,在太阳系外存在围绕两颗恒星转动的行星,简单来说,如果人类能在此类行星上着陆,将会看到天上挂着两轮“太阳”,而这一点与《星战》中主人公卢克·天行者的家乡——虚构星球Tatooine非常相似。

    NASA将这颗星球称为Kepler-16b,尽管后续研究发现该行星并不适合人类居住,但2012年科研人员又宣布在该行星运行系统中,存在另外两颗适合人类居住的行星,它们的表面都有液态水。

    多维空间

    电影中,“千年隼”号超光速宇宙飞船能够在星际间自由穿梭。根据电影的思路,这些超光速宇宙飞行器能把人带入多维空间之中,帮助星际旅行者快速移动。

    美国物理学家埃里克·戴维斯(Eric Davis)表示,尽管电影没有阐述具体原理,但现实中多维空间和超光速都有科学依据,他本人正在进行这方面的研究。

    人类移动的速度无法超过光速,但根据爱因斯坦的说法,将两个空间折叠可以缩短两点之间的距离。要想实现这点,一种办法是把飞船的前部体积压缩,把后部扩张;另一种办法是制造虫洞,让物体在瞬间做空间旅行。戴维斯指出,理论上虫洞就像大海里的漩涡,无处不在,只是需要一种同时包含正负能量的幻影物质创造排斥效应,来让虫洞张开。现在人们已经知道,量子物理中的卡米尔效应能提供微弱的负能量,制造虫洞似乎也有了眉目。

    不久前,NASA下属的约翰逊航天中心“鹰”实验室宣布成功组建出能使空间扭曲的机器,但科技迷并未因此兴奋,戴维斯也认为“疑点重重”。

    “目前,一切都停留在理论层面……没有可供他们试验的技术条件。”戴维斯说,可能要等50~300年,才能出现协助他们试验的驱动机器。

    悬浮车

    《星战》迷对天行者和克隆人大军驾驶的飞速悬浮车津津乐道。现在,美国Aerofex公司研制出了一种类似的悬浮器,能在离地面3米高处以时速72公里飞行,最早将于2017年投入市场。英国Malloy Aeronautics公司打造的翱翔车,则能在直升机的高度以274公里时速飞行。

    不过,这两家公司的悬浮车使用标准汽油,论环保还是《星战》中的飞行工具更胜一筹。匈牙利某公司正在研制靠电力推动的三轴飞行器,但别激动,这3种悬浮车都还在研发阶段。

    机器人

    机器人是《星战》电影中最常出现的角色,它们充当着飞行员、仆从、技术员甚至士兵。现在,现实里也有了越来越多样的机器人,从自动化的军用无人机到谷歌无人驾驶汽车,以及机器人手术助手。

    2015年夏天,美国国防高等研究计划署(DARPA)组织了一场机器人挑战赛,其中亮相的人形机器人挑战了很多技能,包括驾车、开门、爬楼梯以及关阀门。

    机器人虽表现良好,但终归还是半自动的,依然需要人的指令和调控,所以距离真正的智能机器人还有很长的路要走。

    “最难的是人工智能。”在机器人挑战赛中获得亚军的研究员杰瑞·帕瑞特(Jerry Pratt)说,“我们能让机器人的视觉输入传感器与真人一样敏感,但要自行分析思考还是有困难的。对人来说,我们看到一个杯子,能随即反应出它是装液体的,对机器人来说这一点就很难,除非由人进行手动编码,除此以外我们还没有别的解决办法。”

    全息影像

    在《星战》中,单纯靠声音的通讯非常少见,人们更常使用全息影像。要知道,能制造3D图像的眼镜几十年前就被开发出来了,但电影中独立的全息影像视频仍然很难实现。

    近年来,一种19世纪被发明的舞台魔术再次流行,最著名的一场表演要属2012年美国Coachella音乐节,它“复活”了已故说唱歌手图派克·夏库尔(Tupac Shakur)——将特制的锡箔纸以45度角朝向挂在舞台上方,辅助投影仪发出图像,人们就能看到舞台上活灵活现的歌手。

    目前,全息影像领域最先进的技术要属美国和澳大利亚联合发明的VoxieBox装置,它能使人们在任何角度都看到无比清晰的3D画面,好比《星战4》中莉亚公主给欧比旺发出的信息。

    光剑

    光剑被称为《星战》中最炫的技术,同时,它也被专家认为是最不科学的。传统观念认为构成光的光子没有质量,相互间无法产生影响,自然不可能出现电影中剑士打斗时星光四射的场面。

    不过在2013年,来自哈佛大学和麻省理工学院的研究人员发现,当一对光子穿过一簇极度低温的原子时,光子会变成单个的分子。

    哈佛大学物理学教授米哈伊尔·鲁金(Mikhail Lukin)认为,拿上述实验同光剑比较并不恰当。戴维斯也表示,利用上述装置和低温设备从光剑发射器中制造出量子是不合实际的,光剑源于虚构,永远不可能在现实中重现出来。

    光剑虽然是虚构的,但以光为武器并非绝无可能。据悉,科学界正在开发类似《星战》中冲击波机枪的武器,而事实上美国海军早已拥有类似设备——舰载激光武器能有效打击无人机和小船。去年夏天,美国空军开始研制另一种光武器,据说要比海军的更强大数倍,并且短小易携,可以搭载在战斗机和装甲车上。

    牵引波束

    牵引波束是能把物体从某地拖到另一处的无形的能量场。2010年,科学家研发出类似的激光发射器,它能发出与众不同的波束,吸引或是排斥微小粒子。

    2014年,澳大利亚研究人员利用环形激光,把一个空心玻璃球从地面推到了10厘米的高度,打破了此前牵引波束创造的纪录。几个月前,英国布里斯托的科研人员还发现,声波比光波更适合做牵引波束的来源。

    原力

    原力是《星战》系列的核心概念,它不仅是一种超自然而又无处不在的神秘力量,也是片中绝地武士和西斯尊主两方追求与依靠的关键所在。

    去年,大型强子对撞机的研究人员宣称,他们发现原力现象确实存在!发言人还宣布这项发现将永载史册。令人失望的是,后来证明这不过是愚人节的玩笑而已。

    尽管原力似乎才是《星战》系列中最不可能实现的要素,不过随着《星球大战7:原力觉醒》上映,任何事都无法阻止粉丝们高呼“愿原力与你同在”。

    美国“生活科学”网站livescience.com

 

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