读懂星际穿越里面的科学奥秘，十部经典科幻电影

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1、读懂星际穿越里面的科学奥秘：《星际穿越》：十部经典科幻电影，解答科学奥秘

南方网讯 近日，南海出版公司出版了新书《星际穿越：电影背后的科学》。

本书由量子物理学博士与剑桥大学科普作者强强联合精选获奥斯卡奖、金球奖等奖项的经典电影，用简洁有趣的方式，深入剖析十部经典科幻电影，让晦涩难懂的科学问题变得生动清晰。

从《异形》到《侏罗纪公园》，再到《黑客帝国》《星际穿越》，每个章节都设置了特别的主题。“我们能实现时间旅行吗？”“黑洞里面到底是什么模样？”“病毒能把人变成丧尸吗？”“我们活在虚拟世界里吗？”……该书风趣又严谨地讨论了这些让人十分好奇的问题，让人在科学研究、科幻和电影的边界轻松漫游，是充满探索精神的读者以及科幻电影爱好者不能错过的佳作。

作者简介

瑞克·爱德华兹

英国作家、电视节目主持人、科普作家，毕业于剑桥大学自然科学专业。处女作《以上皆非》曾在亚马孙英国总排行榜上位居前五。

迈克尔·布鲁克斯

英国作家、记者，量子物理学博士，《新·科学家》杂志顾问。代表作有《未来科技的13个密码》等。

目录

引言

1 火星救援

2 侏罗纪公园

3 星际穿越

4 人猿星球

5 回到未来

6 惊变28天

7 黑客帝国

8 千钧一发

9 机械姬

10 异形

致谢

精彩书摘

1、电影中，马蒂·麦克（我猜马修喜欢别人这么叫他）穿越了黑洞的事界。一旦跨出这不能回头的一步，他就没办法再出来了—在理论上如此—但是不知为何（不剧透哦），事实是他成功出来了。我们无意过分批评这种对大自然产生的后果避而不谈的行为，因为它出自神一般的基普·索恩的头脑，而且坦白说，我们有什么资格质疑他的决定呢？不过，这个情景和我们设想的确实大相径庭。

我们一边接近事界，一边开始这趟旅程吧。不，“我们”还是不行动了，就在安全的距离进行观察。你自己去吧。记得脚朝下，因为你坠落的过程越有趣越好。

呈现在你面前的是一片壮丽的黑暗，是你见过的最彻底的黑暗。接近事界的时候，你的双脚离黑洞的核心奇点近了大约两米，此时脚部承受的引力要比头部强烈得多。你会被称为“潮汐力”的力量拉长。物理学家—至少是有幽默感的那类—把这一现象称作“意大利面化”。你被黑洞拉伸得像意大利面一样，变得又细又长。

2、《回到未来》中就有这么一个精心设计的悖论。马蒂回到他母亲还是学生的时代，不料母亲洛莲却深深爱上了他。这样他不得不排除万难，确保他未来的倒霉蛋父亲乔治会在学校舞会上和洛莲成为一对。这件事发生的可能性越小，马蒂和他的手足就越有可能在他顺手从未来带回的照片中消失。这就是祖父悖论，电影中将它处理得噱头十足。当然，消失和重现的影像背后存在的化学问题还有待探讨，不过我们也不必纠结于这种表面问题。

霍金在看这部电影的时候一定毫不慌乱。因为他不相信有改变历史的方法：你没办法杀死祖父，因为你活了下来。如果你想回到过去杀死祖父，你会发现总有什么事发生，来阻止你的行动。你的时光机会出现故障、枪口会被堵住、你开第一枪的时候会失误、你会发现杀死的那个人不是你的祖父……类似种种情形，你懂的。这就是“时序保护”：无论你做什么尝试，冥冥中都注定会失败。

3、恐龙已经不是过去的样子了。过去的几年里，古生物学家在中国发掘了大量化石，恐龙的外形特征也随之逐渐清晰。我们该摒弃对吉迪恩·曼特尔发现的那种丑陋无趣的爬行动物的固有印象了。恐龙可一点都不乏味，事实上，它们引人注目得很。

很多恐龙和鸟类有明显的相似之处，这恐怕是所有关于恐龙的发现中最令人吃惊的。这种相似不仅仅针对飞行能力而言，而是指全身覆盖羽毛这种特征。

恐龙有羽毛的证据来自有羽毛印记的化石以及“羽茎瘤”的发现。羽茎瘤是骨头上固定韧带的凸起结构，用来支撑身上巨大的羽毛。我们已经从近几十年以来中国湖泊的沉淀物中挖掘出来的成百上千的恐龙化石中，证实了这一点—其中包括迅猛龙及各种类型的食草恐龙。直接的证据也有。这里有个例子，有人在逛缅甸的琥珀市场时发现了一块李子大小的固化树脂块，里面保存了一条恐龙的尾巴，骨头、软组织和羽毛都完好无损。

见习记者 朱绮琳 实习生 谢秋洁

2、读懂星际穿越里面的科学奥秘，不要被它的名字骗了

文/一休哥

诺兰作为一个导演，本身是充满鲜明特质和很大争议的。

他的特质在于他的电影中总是充满着他个人奇特的想法和诡谲的意识，他的电影总是打乱正常时间线，使得电影的叙事结构形成了非线性叙事的架构。

这也让他的电影在故事叙述这一块，格外的出彩。因为在诺兰的电影里，再普通的故事，经过他对时间和节奏的打乱重组，也会变得十分吸引人。所以，在好莱坞这种充斥的大量类型化的电影制作环境中，诺兰显得格外的特立独行。

特立独行，除了意味着他独特的自我风格以外，还意味着争议。因为很多人认为，诺兰从始至终都只会打乱时间线、只会非线性叙事，从而忽略了诺兰的故事讲述能力，也忽略了诺兰对于电影的把控能力。

尤其是诺兰现象级的神作《星际穿越》，极富想象力、极具人文关怀、也极为遵循科学的严谨，在这部影片里，他弱化了他以往惯用的非线性叙事，构建了一个多维的时空，将爱量化，进行跨时空的沟通。

这部电影有多牛？豆瓣9.3分，在TOP250中排在第16位，IMDb上获得了8.6的高分，在诺兰生涯中，取得的成绩仅次于《盗梦空间》。

《星际穿越》，不但网罗了以基普·索恩为代表的天体物理学家作为顾问，甚至得到当代最伟大的物理学家霍金的首肯，奠定了电影扎实严谨的科学性，这让《星际穿越》作为一部科幻片，在剧情上不会存在巨大的科学上的BUG。

更难能可贵的是，在科幻外壳的包裹下，《星际穿越》里面有着极为浓厚的人文关怀的内核。所以，《星际穿越》的成功，不仅仅只是因为它是一部优秀的科幻电影，更因为它还是一部充满人性感悟的剧情片。

所以今天，我们就来探讨《星际穿越》，除了它坚硬的科幻外壳，它还有哪些柔软的内核。

"我们好像已经忘记了自己是谁了，我们是探险者、开拓者，而不是什么守护者。"

"必须教孩子认识这个星球，而不是想着离开它。"

这是电影中两种截然不同的观点。

和所有的科幻电影一样，《星际穿越》的背景，也是在一个"世界末日"。当时的农作物都得了一种"枯萎病"，只剩下玉米能够存活。漫天的沙尘暴遮天蔽日，所有人都在想着如何才能存活下去。

在这种末日的背景下，探索还是留下，这个问题显得格外的有冲突性。

一种观点，就像前文中库珀所说的，大家好像已经忘了自己是谁，我们曾经仰望星空，思考自己的存在，现在只想着如何生存。这与帕斯卡尔的"人是会思考的芦苇"有异曲同工之处，在库珀看来，以及库珀所代表的航天人看来，不断向外探索、思考自己的存在，才是生存的最佳选择，留下只会坐以待毙。

而另一种观点，就像前文中墨菲的老师所说的，在这种环境下，大家应该更深入的认识这个星球，想着如何自救、如何拯救地球，而不是想着逃离。这也是普通大众更为认可的一种观点，所以越来越多的资源被投入到如何生产更多的粮食之中。而与农业无关的航天、医疗甚至教育，资源都被严重挤压。

这两种观点的对立和探讨，一直贯穿整部电影。这也是《星际穿越》给所有观众的第一个思考，To Be Or Not To Be。

从一开始的汤姆，因为教育资源的有限，而被迫退学投入到农场的工作当中；从一开始的墨菲，因为传阅关于阿波罗登月的书而被叫家长（阿波罗登月被视为假的，只为了拖垮前苏联），这种观点的撞击就已经开始。

然而探索就是逃离、留下就能自救吗？诺兰给出了自己的答案。

"枯萎病"的蔓延已经不可逆转，地球上仅存的农作物玉米也很快绝迹，没有农作物，空气中也就会没有了可供人类呼吸的氧气。

留在已经没有希望的地球上，只会像温水煮青蛙那样，走向灭绝。而未知的太空，才充满着希望。就如布兰德说的那样：

"意外，是进化的第一块积木。"

当时远征队伍在米勒的星球上遭遇了巨大的失败，并且导致同伴道尔的殒命以及飞船燃料消耗超过预期，最终只能在剩余的两个星球——艾德蒙斯所在的星球和曼恩教授所在星球中做出一个选择。

布兰德教授选择的是男友艾德蒙斯所在的星球，除了感情因素以外，她最大的理论依据便是，只有存在意外，才存在可能。

曼恩教授所在的星球，虽然一直在持续的传递数据，虽然距离飞船更近，虽然数据更为理想，但距离黑洞卡冈图雅太近。黑洞意味着什么？意味着吞噬一切。附近的小行星、彗星、包括所有的生命、以及可能和意外，都被吞噬。

而远征，寻找生命，必须要有足够的可能。就像米勒星球上所发生的，有水，有有机物，有生命所需的所有物质，唯独没有生命。

墨菲定律，可能发生的就一定会发生，可一旦连可能都没有了，就丧失了所有的希望。

电影中，关于探索还是留下的探讨，还表现在库珀面对女儿墨菲时的选择，到底是留下，还是去太空探索。

尽管墨菲希望他留下，尽管库珀自己也能放下对墨菲的思念，但库珀依然选择了充满不确定性的太空。因为只要找到了生命的可能，也就是拯救了墨菲她们。

留下来固然能够一直陪伴着墨菲，但留给墨菲她们这一代的，更多是的挑战，甚至是没有粮食、没有希望的绝望。

"我们就这样坐在这里，要是没有下雨，我们就会说，明年吧。可是明年救不了我们，后年也是一样。这儿曾经是一片沃土，现在已经养不起我们了。起源于这里，并不意味着要结束在这里。"

所以库珀选择了去寻找，寻找可以延续希望的地方。

几乎所有的末日题材的科幻大片，几乎都会提出这个问题。而这也确实是大环境下每个小个体所面临的选择，并且这个选择往往会是两难的。

《星际穿越》也不意外，越是决定人类未来的关键时刻，充当英雄的那个人的抉择就越是充满挣扎。因为拯救，就一定意味着放弃。就像电影中说的：

"牛顿第三定律，想要达到目的，总得留下点什么。"

想要拯救全人类，就要放弃个人感情。想要拯救家人，就要放弃压在心中的道德枷锁，因为能力越大，责任越大。

但《星际穿越》不同的是，男主角库珀几乎从始至终选择的，都是个体，都是回家团聚。

而这也是星际穿越中最为感人至深的地方，人总是感性的动物，在面对想象中的末日时，是始终无法将自己代入那种牺牲自我的状态中的，只有这种有切身体会的父女情深、家庭羁绊，才能打动所有的人，才能让库珀看起来，是一个和你我都一样的有血有肉的普通人。

所以《星际穿越》没有选择像其他好莱坞大片的套路那样，树立一个伟光正的个人英雄，而是选择了树立一个时时刻刻挂念着自己儿女的父亲形象。毫无疑问，这种选择是有效果的。

库珀为什么会选择远征？是因为布兰德老教授跟他说人类会灭绝吗？是因为他想要做全人类的英雄吗？是因为他心中的航天梦吗？

都不是。他只是想要去替他的儿女找一个是生命的星球，他不想他的儿女长大后面对的是没有生存希望的地球。所以，库珀从一开始，就一直在追问planA的可行性，一直在确认回来的概率，他从来没有考虑过去执行所谓的planB。

也因此当他在曼恩教授的星球上得知布兰德老教授去世、得知这一切都是骗局、得知planA根本行不通之后，他立马决定收拾东西回家。

在他心里，如果不能拯救他的一双儿女，拯救人类就毫无意义。

即使是曾经心存大义的曼恩教授，在他真正面对死亡时，他也无法做到摒弃自己的人性，无法做到站在全人类的角度去牺牲自我。

面对死亡，他最终还是选择了退缩，选择了去成全他渺小的自我。

而布兰德老教授呢，在曼恩看来布兰德老教授那种"毁灭自己的人性，来拯救全人类"的壮举，在库珀眼里，只是一种毫不负责任的"自负"。这种以为能够拯救地球的"自负"，却判了目前还活着的所有人"死刑"。

"因为他们知道，让人们联起手来牺牲自我拯救种群，比拯救他们自己和孩子们，要难得多。"

这是《星际穿越》中比较可贵的地方，它没有毫无节制的去歌颂个人英雄主义，他只是将每个人内心的自我充分的表现出来。

这种人性的挣扎，让《星际穿越》的每一个人物，都异常的丰满。

"爱不是人类发明出来的东西，它一直存在，而且很强大，可以让我们能够穿越时空的维度来感知它的存在。也许我们应该相信它，尽管我们还不能真正的理解它。"

关于爱，《星际穿越》中多次出现相关的说法，但是最契合电影内核的，还是布兰德在太空中说的这句话。

在电影中，库珀前期一直都扮演着一个非常理性的角色，总是能够在关键的时刻，作出最正确的选择。作为航天员的他，本来是最不相信情感的。

但同时，他也是所有人里面，情感羁绊最深的人。

电影中有一个细节，也就是所有参与到拉萨路远征行动的人，都是无儿无女了无牵挂的人，只有库珀是上有老下有下、儿女双全。

所以库珀从远征的一开始，情感的羁绊就一直伴随着他。而他无法说服墨菲接受他的离去，也为他后来的情绪几近崩溃埋下了伏笔。

"现在，我们就是孩子们以后的回忆了。有了孩子，你就是孩子未来的幽灵。"

在库珀一行人从米勒的星球上带着失败的任务回来，发现时间已经过了23年时，独自一人坐在船舱里看着这23年来地球上家人传回来的视频信息，看着看着就忍不住泪流满面。

在曼恩教授星球上得知planA根本就行不通时，毅然决然的决定放弃任务准备返回地球。在此时的库珀看来，什么人类的未来、什么永恒的荣耀，都比不过女儿墨菲脸上的失落。他想要回去告诉墨菲，他没有骗她。

"等你当了父母，你就会明白一件事情，那就是要保证让你的孩子感到安全。"

库珀没有办法告诉墨菲，他是去拯救地球了，他不知道什么时候能回来。他只能告诉墨菲，他永远爱她，并且送给她一块手表，承诺他一定会回来。

这就是亲情，这就是父爱。永远的站在家人面前，把所有的困难都扛在肩上。

《星际穿越》中的爱，不仅表现为库珀与家人的亲情，还表现为布兰德和艾德蒙斯的爱情。在这几人从米勒星球失败之后商量接下来去曼恩教授所在的星球还是艾德蒙斯所在的星球时，作为科学家的布兰德，没有依据自己所学的知识和所掌握的理论知识来做决定，而是仅仅靠着自己的感觉、靠着自己对艾德蒙斯的思念，来建议下一站，选择艾德蒙斯。

这个上一秒还站在拯救人类立场的女人，在有机会再次见到恋人的时候，意识到爱是一种力量，一种可以超越维度而被我们感知的存在。

这引申到全人类，形成的共识就是：

"人类的进化还没有超越这个简单的障碍，我们能为认识的人付出感情，甚至付出一切，但是这种付出很难超过个人视野。"

我们可以为了自己的孩子、家人、甚至朋友，作出巨大的牺牲，但我们很难做到为了一个素昧平生的陌生人，付出自己的感情。

这就是《星际穿越》最为让人震撼的地方，末日里的英雄，不是孤胆，不是希望；人类所独有的情感、羁绊才是。

曼恩教授曾经问库珀："你知道我们为什么不能派机器来执行这些任务吗？"

"机器根本没法跟人相比，他们不会有对死亡的恐惧。求生的本能让我们在濒死的时候，创造出奇迹。"

"父亲，把对生存的渴望，延伸到孩子身上。知道人咋濒死前，看到的最后一幅画面，是什么吗？是孩子，是孩子的脸。在死亡的瞬间，你会完全下意识地挣扎求生。"

《星际穿越》将这种近乎有些"自私"的人类情感，完全摊开在所有人面前，并告诉我们，在末日能够拯救自己的，从来都不是什么技术、什么英雄，能拯救人类自己的，只有人类的爱，对自己的爱、对亲人的爱、对朋友的爱。

《星际穿越》，穿越的除了浩瀚的星际，还有星际中并不孤单的爱。引力可以为我们提供穿越所有的维度的工具，但只有爱能够量化彼此的沟通。

《星际穿越》，身披最为坚硬的科幻外壳，却为所有影迷们奉献上了最为柔软的内核。

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