“天行者傳奇的結(jié)局”終于來了。從1977年的《星球大戰(zhàn)》開始,這個系列已經(jīng)延續(xù)了四十多年。備受期待的最終章作品《星球大戰(zhàn):天行者崛起》已于12月20日全球上映。這是一部包裹在動作戲外殼之下的冒險片,片中講述的星球大戰(zhàn)故事既給最新的三部曲畫上了圓滿句號,又給了整個星戰(zhàn)系列一個圓滿的結(jié)局。
更重要的是,這部后傳三部曲的最后一章,天行者家族的傳奇即將在后傳完結(jié)篇《天行者崛起》中徹底畫上句號。這意味著綿延了三代人的銀河史詩即將終結(jié),天行者家族將和帝國與共和國的紛爭一起飄散至宇宙深處,從我們的世界消失不見。
《星球大戰(zhàn)》里的世界
著名的“星戰(zhàn)”系列電影給觀眾帶來了一個極具想象力的世界:在那遙遠(yuǎn)的星系里,有著怪異的外星人、巨大的宇宙飛船、人造天體“死星”……這里還有各式各樣的可居住的星球,不過這些星球都有著一個極為特別的地方:每一個星球都具有單一的自然環(huán)境,有的是漫漫沙漠,有的是冰天雪地,有的沼澤遍地。相反,我們的地球具有各式各樣的地貌和氣候。
不過那些具有單一的自然環(huán)境的星球給了我們一些疑問:在現(xiàn)實當(dāng)中,具有單一自然環(huán)境的星球是普遍存在還是特例?以科學(xué)的眼光來看,這些人類設(shè)計的星球,是否合理呢?
其實科學(xué)家們并不能完全準(zhǔn)確地回答這些問題。巨大的天文望遠(yuǎn)鏡雖然已經(jīng)為我們找到了超過1800個地外行星,但是我們對這些行星的具體情況知之甚少。所以,科學(xué)家們所能做的就是基于當(dāng)前我們對太陽系的理解,以及一些合理的假設(shè),來試著回答這些問題。
下面我們就來造訪一些《星球大戰(zhàn)》里的星球。
塔圖因
地貌:沙漠
氣候:炎熱、干旱
首先,我們造訪的是塔圖因。它是一個完全由沙漠所覆蓋的行星,其表面還被兩顆恒星同時照耀著。在電影《星球大戰(zhàn):原力覺醒》里,也有一個類似的沙漠世界。導(dǎo)演艾布拉姆斯表示那個星球不是塔圖因,而是一個叫做賈庫的星球。
如果賈庫和塔圖因真的都是沙漠星球的話,那么它們也并不孤單。大多數(shù)天文學(xué)家認(rèn)為,宇宙中應(yīng)該有很多沙漠星球。在我們的太陽系里就有著一個類似的例子,盡管它比塔圖因更冷一些——這個星球就是火星。可以說,塔圖因是“星戰(zhàn)”系列里最貼近現(xiàn)實的星球。
一個既沒有湖泊、也沒有綠洲的星球,如何種植莊稼,養(yǎng)活星球上的生物呢?科學(xué)家們說,可以采用空氣聚水技術(shù),直接從空氣中獲取水分。影片中塔圖因的確有這樣的技術(shù),而在現(xiàn)實中,類似的技術(shù)也已在南美洲的阿塔卡馬沙漠中得到了應(yīng)用。不過如果要想養(yǎng)活爪哇族、塔斯肯襲擊者等外星生命以及人類的話,這個星球仍然需要大量的液態(tài)水。當(dāng)然,如果可以從其他星球運來水的話,這個問題就可以解決了。生命不僅能存活下來,而且還能在此興盛起來。
我們再來談?wù)勊D因最特別的地方:它圍繞著一對雙星的質(zhì)心旋轉(zhuǎn)。現(xiàn)實中,這是完全可行的。影片中,這對雙星之間的距離比較近,而塔圖因離雙星比較遠(yuǎn)。對于塔圖因上的居民來說,多一顆恒星其實并不是太大的問題,只不過在白天時光影略復(fù)雜一些。另外,塔圖因的中午,被定義為一天中兩顆恒星在天空中的平均高度達(dá)到最高的時刻。在影片里,這種中午叫做“雙重中午”。
合理嗎?合理。
霍斯
地貌:冰雪
氣候:寒冷
在《星球大戰(zhàn)5:帝國反擊戰(zhàn)》的開始,影片就把觀眾帶到了行星霍斯。它是一個冰天雪地的世界,一顆離母恒星遙遠(yuǎn)的行星。反叛軍選擇了在這里藏身,因為他們認(rèn)為這里可以躲避銀河帝國的追捕。
但你可能想不到的是,冰天雪地的霍斯其實更像地球。我們知道地球經(jīng)歷過幾次“雪球地球”時期,這些時期的地球就如同霍斯一樣,整個都被凍起來了。但這個時期過后,地球大氣里的二氧化碳越來越多,使得冰雪開始融化,其氣溫急劇地上升。
現(xiàn)在,我們的太陽系里也有著類似的冰雪世界,而且它們那里可能適合生命生存。它們就是木衛(wèi)二和土衛(wèi)二。由于冰蓋上的環(huán)境過于惡劣,如果那里有生命的話,生命也不會像霍斯星球上的生物那樣生活在冰蓋以上,而是生活在冰蓋以下,在海底熱泉附近,以及一些溫度適宜的海域。另外因缺乏液態(tài)水,冰蓋上基本不長植物。沒有植物,也就沒有食草動物了,當(dāng)然也更不可能有食肉動物了。
這意味著,始終是冰雪世界的霍斯,其陸地上也不會有什么大型動物。相反,那里最多可能有一些原始的蟲子、水母和海綿,以及一些微生物之類的生物。至于雪地蜥蜴湯湯以及雪地怪獸丸帕等大型動物應(yīng)該不能在霍斯的冰蓋上咆哮。
合理嗎?合理,但可能沒有丸帕之類的動物。
阿諾特小行星帶
地貌:小行星
氣候:真空
在《星球大戰(zhàn)5:帝國反擊戰(zhàn)》里,反叛軍逃離霍斯后,千年隼號宇宙飛船為了躲避追捕駛進(jìn)了阿諾特小行星帶。當(dāng)然,在這里航行是一件危險的事情,因為這些大大小小的巖石塊之間的平均距離只有幾十米。而太陽系的小行星帶,其小行星之間的平均距離約為100萬千米。
千年隼號降落到一顆小行星的洞穴中,船長漢·索羅和其他人發(fā)現(xiàn)這里是一個潮濕的環(huán)境,不過之后他們才明白,他們正處在一只巨大的太空鼻涕蟲的肚子里,千年隼號在千鈞一發(fā)之際逃了出去。這段情節(jié)十分引人入勝,不過以科學(xué)的眼光來看,這一切完全不靠譜。影片中小行星的引力不夠強(qiáng),不足以形成任何形式的大氣。沒有大氣來提供氧氣,諸如能吞掉一艘宇宙飛船的太空鼻涕蟲是不可能存在的。
不過,小行星上卻可能存在一些微生物。例如,從一個有生命的星球上分離出的一個小行星,細(xì)菌可以在上面生存很長的時間。但是肯定不會有太空鼻涕蟲之類的生命。
合理嗎?不合理,而且肯定沒有太空鼻涕蟲。
貝斯坪
地貌:氣態(tài)巨行星
氣候:寒冷
之后,千年隼號去造訪了云城,一個漂浮在氣態(tài)巨行星貝斯坪云層中的城市,同時這個城市還是一個采礦的基地。
當(dāng)漢·索羅等人抵達(dá)云城時,那里的行政長官藍(lán)多·卡瑞辛跑到室外的停機(jī)坪去迎接了他們。之后,盧克·天行者與黑武士達(dá)斯·維達(dá)在云城里進(jìn)行打斗時,盧克也跌落到戶外。這說明貝斯坪的這層大氣是可以直接呼吸的,但現(xiàn)實中這完全是不可能的。
我們知道像木星等氣態(tài)巨行星主要是由氫和氦構(gòu)成,它們也是宇宙中最為基本的化學(xué)元素。例如,木星的大氣中氫氣占了約90%(原子數(shù)百分比),剩下的10%幾乎都是氦氣,其他的微量氣體主要是甲烷,大約占了0.3%,其余的微量氣體每一種所占的比例還不到0.01%。所以說,氣態(tài)巨行星缺乏其他更重的化學(xué)元素,自然也就沒有什么值得采集的礦物,而且肯定沒有可供呼吸的氧氣,不僅如此,那里的大氣對于人類來說還是致命的。
另外,即使不考慮呼吸問題,云城所處的位置也是一個問題。影片暗示云城應(yīng)該位于外層大氣中,按理說那里的氣壓應(yīng)該很低的,而且其氣溫也是非常低的。
合理嗎?不合理。
恩多
地貌:森林
氣候:溫和
在《星球大戰(zhàn)6:武士復(fù)仇》里,反叛軍與銀河帝國的最后決戰(zhàn),就發(fā)生在一顆圍繞著氣態(tài)巨行星的森林衛(wèi)星恩多上。
恩多在理論上可以存在,只要氣態(tài)巨行星處在其恒星的宜居帶中,其衛(wèi)星上生長著樹木是合理的。不過整個星球都覆蓋著同一種植被似乎是不可能的一件事。只要不像金星那樣處在極端的溫室效應(yīng)之下,一般星球的兩極都比其他的地方要冷,而且星球也會有氣候的變化。例如,太陽系中的天王星雖然躺著自轉(zhuǎn),但是其氣候在幾十年內(nèi)也會有很大的變化。所以,一般來說,一個星球上不可能每個地方的氣候條件都是相同的,這樣星球就不可能都被森林所覆蓋。
另外,在《星球大戰(zhàn)4:新希望》中反叛軍早期的藏身地點也是一顆森林衛(wèi)星,叫做亞汶4號。同樣,亞汶4號也不可能都覆蓋著森林。
合理嗎?不合理。
其他的星球
在“星戰(zhàn)”系列中,也提到了其他的星球。例如,尤達(dá)大師所隱居的星球叫做達(dá)戈巴,被認(rèn)為是一個沼澤的世界。但沼澤星球應(yīng)該是很難存在的,因為它并不符合我們所知道的沼澤形成的原理。沼澤通常存在于“低地”,但是達(dá)戈巴似乎完全被淹沒在一片沼澤之中,這意味著達(dá)戈巴的地表必須十分均勻,這樣才能被同一種類型的植被所覆蓋,否則就會出現(xiàn)山巒和海洋或湖泊。但是這么完美的星球存在的概率太小了。
“星戰(zhàn)”系列中還提到了另一個具有單一地貌的星球,它是生產(chǎn)克隆人的地方,叫做卡米諾。卡米諾是一個完全由海洋覆蓋的水世界,這樣的星球是可以存在的。事實上,如果想把地球變成卡米諾那樣的水世界的話,只需要再加一個大洋那么多的水。這樣,地球上最高的山脈將是地球唯一的陸地,并且它們只是略高于海平面,而其他的大陸都將被淹沒。
另外,“星戰(zhàn)”系列里似乎所有的星球都有著相同的重力,這是一件極不可能的事情。而且,這些星球的大氣似乎都是可呼吸的,影片中唯一需要帶氧氣罩的地方就是小行星帶,這也太不現(xiàn)實了。
當(dāng)然,“星戰(zhàn)”系列電影的核心其實并不是科學(xué),而是其視覺效果、人物以及引人入勝的情節(jié)。雖然這里的世界有許多地方都不太現(xiàn)實,但這并不影響我們在地球的電影院里好好欣賞發(fā)生在那遙遠(yuǎn)星系的冒險故事。
《星球大戰(zhàn)》里的科學(xué)與現(xiàn)實
不少人都說《星球大戰(zhàn)》不能算科幻片,應(yīng)該是廣義的奇幻片??墒抢锩嬗质秋w船又是克隆人的,頗能迷惑觀眾,讓我們以為未來的星際世界就該是這個樣。哪里知道真空中根本看不見激光束的軌跡,也聽不到嗖嗖聲;沒出過遠(yuǎn)門的主人公在風(fēng)景迥異的殖民星球到處亂竄也不戴個氧氣面罩;根本不需考慮空氣阻力的太空戰(zhàn)艦卻全都模仿水面艦艇的梭形外觀——科技硬傷多得可以寫一本書。雖然評論界就《星球大戰(zhàn)》應(yīng)該歸屬于科幻、奇幻還是神話喋喋不休地爭論了許多年,但這個系列電影畢竟包含了宇宙飛船、外星人、奇特的星球和高科技武器等科幻的典型元素。這些“科學(xué)”元素讓電影中的幻想看起來更逼真靠譜。然而這個“遙遠(yuǎn)的銀河系”里發(fā)生的事情究竟有多大可能性是真實存在的呢?
在1977年《星球大戰(zhàn)》第一部推出的時候,答案是“完全不可能”。隨著續(xù)集和前傳的上映,奇怪的事情發(fā)生了??茖W(xué)開始追趕喬治·盧卡斯(《星球大戰(zhàn)》創(chuàng)造者)的想象?,F(xiàn)在,物理學(xué)家從理論上找出了進(jìn)行星際旅行的方法。最新的數(shù)據(jù)顯示系外行星和外星生命比我們之前所認(rèn)為的更加普遍。人工智能學(xué)家開始認(rèn)為,情感可能是制造智能機(jī)器人的關(guān)鍵要素。至于原力,一些科學(xué)家已經(jīng)有了實現(xiàn)原力功能的理論學(xué)說。
行星環(huán)境:文明搖籃
《星球大戰(zhàn)》中出現(xiàn)了形態(tài)各異的星球。有天行者的家園——沙漠星球塔圖因;有全由海洋構(gòu)成的行星;還有類似地球的行星。這些星球上常有文明種族的存在,有的智慧生物是原住民,有的則是外來戶。那么,具備什么特征的恒星系統(tǒng)才能擁有適宜生命生長的行星或衛(wèi)星呢?
宇宙這么大,什么樣的地方才有可能產(chǎn)生類似地球物種的生命呢?科學(xué)家提出了“生命宜居帶”的概念。生命宜居帶是指在恒星周圍可以產(chǎn)生生命,并且能夠維持生命長期存在的環(huán)形區(qū)域。
在這個區(qū)域內(nèi)的行星或衛(wèi)星,一定要有長時期穩(wěn)定存在的液態(tài)水。以地球為例,行星表面的水存在了數(shù)十億年以上,才能保證生命誕生并演變?yōu)楦叩壬?。在一個恒星周圍的可居住區(qū)有內(nèi)邊界和外邊界之分。如果超越內(nèi)邊界,行星過于接近恒星,表面溫度太高,水都蒸發(fā)了,不利于生命發(fā)展。如果超過外邊界,離恒星太遠(yuǎn)的話,溫度太低,水處于冰凍的狀態(tài),生命也無法存在和演化。
具體說來,對于冷的矮星(表面溫度3000攝氏度),要求行星至恒星的距離約為0.1個天文單位(天文單位是地球到太陽平均距離,約1.5億千米);對于熱的巨星(表面溫度6000攝氏度,近似于太陽)大約為2個天文單位。其他溫度范圍的恒星演化太快,是不可能存在有利于生命存在的穩(wěn)定的溫度條件的。
另外,如果行星距其太陽恰好是1個天文單位,則要求行星質(zhì)量相當(dāng)于0.5~10個地球質(zhì)量。質(zhì)量太小,行星引力不足以保持維系生命存在的大氣,也就沒有了抵御致命宇宙輻射的保護(hù)層;質(zhì)量太大,又容易過度吸引氫、氦等氣體元素而形成木星那樣的氣態(tài)行星,使常規(guī)生命無法生存。
生命宜居帶還涉及恒星在星系中的位置。比如這顆恒星不能靠近一些太大的恒星,因為大質(zhì)量恒星演化到最后階段會發(fā)生猛烈的爆炸,產(chǎn)生大量的輻射沖擊行星,可瞬間毀滅生命。因此恒星在銀河系中的位置也要恰到好處。
天文學(xué)家根據(jù)觀測結(jié)果推測,銀河系幾乎每顆恒星都有一顆行星環(huán)繞,所以整個銀河系約有1000億顆行星。這其中大約有17%——即多達(dá)170億顆——是大小與地球類似的行星。那么,這些行星中位于生命宜居帶的又有多少呢?答案是約10億顆。所以像《星球大戰(zhàn)》里呈現(xiàn)的千姿百態(tài)的宜居星球是非常合理的。
外星人:千差萬別
《星球大戰(zhàn)》中一個最有意思的地方就是奇形怪狀的外星生命頻繁出現(xiàn)。“遙遠(yuǎn)的銀河系”中幾乎任何地方都有外星生命。你要么降落在它們中間,要么走在它們上面,要么被它們吃掉。天行者盧克第一次走進(jìn)那家小酒館的時候,我們對外星人的認(rèn)識以及科幻小說中描述它們的方式徹底改變了。我們不再會沉迷于單一的外星人形象。史蒂芬博士是愛達(dá)荷州立大學(xué)胚胎學(xué)教授,他對外星生命的存在滿懷希望:“一些生物學(xué)家認(rèn)為我們是一系列意外的產(chǎn)物,我認(rèn)為這個想法是十分荒唐的,它誤導(dǎo)我們相信宇宙除了我們這一丁點渺小的角落就是一片貧瘠全無生命,我們不過是恰好碰上了好運。我認(rèn)為完全不是這樣?!闭J(rèn)為宇宙充滿生命的觀點似乎完美地反映在《星球大戰(zhàn)》的宇宙中,這里每個可供利用的地方都存在著生命。根據(jù)最近的發(fā)現(xiàn),許多科學(xué)家越來越相信外星生命可能和地球生命不太一樣,也許超過了我們之前的設(shè)想,能夠生存在更寬泛的條件之下。
《哈姆雷特》中說:“天地之間有許多事情,是你的睿智所無法想象的”。這話用在外星生命上同樣成立。在地球上,數(shù)量最多的生命形態(tài)是微生物和昆蟲。外星生命也一樣,它們主要以微生物或初級生物的形式存在。具體到外星“人”,作為智慧生命,一定經(jīng)歷了漫長的進(jìn)化過程。它們可能生活在陸地上,有著軸對稱的軀體,但不限于四肢,可能像蜘蛛或章魚,有許多“手”,用來操縱工具。生活在水中的外星人因為要不斷游泳,恐怕不容易進(jìn)化出四肢,它們也許擁有智慧乃至復(fù)雜的社會關(guān)系,但很難發(fā)明各種工具,就像海豚那樣。
無論哪種形態(tài)的外星人,它們都會有發(fā)達(dá)的神經(jīng)系統(tǒng)和感官。感官會因環(huán)境而異。習(xí)慣暗環(huán)境的外星人能像蛇一樣感知紅外線,或像蝙蝠一樣聽到超聲波。感覺器官的不同,會導(dǎo)致容貌的千差萬別。要想在外星人身上發(fā)現(xiàn)符合人類審美習(xí)慣的“美”的元素,恐怕比較困難。
上面設(shè)想的都是類地行星上的碳基生命形態(tài),可以從地球生命外推。其實在環(huán)境千差萬別的星球上,完全可以進(jìn)化出千差萬別的生命。比如硅基生命,它們也許移動速度緩慢,但思維速度大大超越人類,更趨近于電子計算機(jī)。還有人設(shè)想在木星那樣的氣態(tài)行星大氣層中,會存在水母一樣的氣球狀生命,靠氨氣為食,以閃光為交流手段??傊?,生命就是能夠繁衍的物質(zhì)、能量與信息的有機(jī)組合,并沒有條條框框限制它的模樣。
機(jī)器人:奴仆或朋友
除了絕地武士,《星球大戰(zhàn)》中另一類主要角色是機(jī)器人,無論是饒舌的C-3PO還是呆萌的R2-D2,都給觀眾留下了難以磨滅的印象。如果你是義軍中的一員,想要一個機(jī)器人執(zhí)行秘密任務(wù),哪一種機(jī)器人最有用呢?反重力機(jī)器人或仿昆蟲機(jī)器人似乎是最實用的方案。但是你可以想象C-3PO的腦袋安裝在陸行艇上,或者R2長六條蟑螂腿嗎?
從根源上說,把機(jī)器人(其實叫“智能機(jī)器”更貼切,英文“robot”一詞中并沒有“人”的意思)想象成人類的樣子是人類中心主義在作怪。各國神話中的神明也往往有人的樣子,即使有變化,也不過是人面蛇身(女媧),或是獸首人身(埃及神),脫不開“頭、軀干、四肢”的窠臼。人總是格外鐘情于與自己相似的東西。從這個意義上說,《星球大戰(zhàn):原力覺醒》中出現(xiàn)的可愛機(jī)器人BB-8是個突破。它不再擬人,而是兩個球體疊加的結(jié)果。近四十年前,圓筒狀的R2-D2還有類似腿和手的存在,到了BB-8這里,一概取消了。這也反映了這些年間機(jī)器人技術(shù)的進(jìn)步。
機(jī)器人確實沒有必要長成和人一樣——只要能有效完成任務(wù),何必非是人形。從生物力學(xué)的角度來說,相對于雙足直立行走而言,四足乃至六足、八足行走更為穩(wěn)定有效。如此看來,《星球大戰(zhàn)前傳》中出現(xiàn)的多足戰(zhàn)斗機(jī)器人采取了類似蜘蛛爬行的姿態(tài)行動,降低重心提高穩(wěn)定性,機(jī)動性也很好,可謂符合科學(xué)原理之作。
也許有一天人工智能可以具備與人差不多的學(xué)習(xí)能力和思維能力,屆時機(jī)器人從身體到智慧就會全面適應(yīng)太空生活,遠(yuǎn)遠(yuǎn)凌駕于人類之上。但這也帶來問題:這樣具有復(fù)雜思維乃至情感的機(jī)器人還能被簡單地看作“機(jī)器”嗎?派“它們”去冒險是否不那么道德?也許只有科技發(fā)展到《星球大戰(zhàn)》那個地步,這些問題才能有答案。
飛船與光劍:騎士的裝備
飛船
在電影《星球大戰(zhàn)》中,以亞光速飛行的宇宙飛船可以在小行星帶中快速、靈敏地穿梭。人類目前還無法實現(xiàn)這一技術(shù),但如果降低飛船的飛行速度,我們還是有可能做到這一點的。其中的關(guān)鍵是用離子推進(jìn)技術(shù)替代化學(xué)燃料火箭。電影中的宇宙飛船能夠探測到前方的移動物體,并迅速做出反應(yīng),利用強(qiáng)大的離子推進(jìn)器遠(yuǎn)離危險之處。在小行星重定向任務(wù)中,NASA使用了四臺離子引擎,能夠?qū)崿F(xiàn)“低速推進(jìn)”,讓宇宙飛船在小行星帶之間穿梭。而要想更進(jìn)一步,我們需要更加強(qiáng)大和先進(jìn)的動力系統(tǒng),比如核聚變反應(yīng)堆甚至反物質(zhì)發(fā)動機(jī)。
從時間尺度上說,相對論的時間膨脹效應(yīng)會讓盧克和義軍推翻帝國的計劃難以實現(xiàn)。漢將死星的設(shè)計圖從塔圖因星送到雅文衛(wèi)星用了大概一天時間,但對于未進(jìn)行高速飛行的人來說可能已經(jīng)過了好幾年。在這段時間里,帝國完全有時間研發(fā)一種新武器,沒準(zhǔn)帝國皇帝在這幾年中老死了也說不定 ……
“千年隼號”進(jìn)行“超空間躍遷”所用的技術(shù),也是愛因斯坦廣義相對論涉及的最奇特的旅行方式。就是在空間的兩個點之間開辟一條捷徑。這個隧道般的捷徑——即“蟲洞”——可以輕易抹去全部中間距離,讓你從起點直接跳到終點。
光劍
如果光劍的光刃也是用激光產(chǎn)生,會面臨著發(fā)熱的問題,劍柄絕對會熱得拿不住。絕地武士的這種標(biāo)志性武器更可能是用等離子體制成,而不是用激光束。等離子體是物質(zhì)的第四種狀態(tài)。固體加熱后會變成液體,液體再加熱轉(zhuǎn)變成氣體,而氣體再升溫就能轉(zhuǎn)化為等離子體。如果持續(xù)加熱氣體,氣體原子獲得的能量足夠多,一些電子就會脫離原子,形成一種離子云——等離子體。因為離子是帶電的,因此等離子體可以用電磁力進(jìn)行控制。為了讓等離子體不會發(fā)散,需要有一個束縛電磁場,還需要在劍柄中安裝能量源、冷卻系統(tǒng)和穩(wěn)定的等離子體源。但以目前的人類技術(shù)水平,要造出擁有絕地光劍功能的等離子體武器,上述設(shè)備非得塞滿一座大樓不可。
如果這些問題都能解決,等離子體柱就足以成就一把合格的光劍。這種銳不可當(dāng)?shù)牡入x子體溫度大概是93萬攝氏度,密度是我們目前能創(chuàng)造的等離子體的1000萬倍。不幸的是,劍體還會向周邊輻射熱量,足以烤焦周圍的物體。在這種情況下,盧克可能更傾向于將光劍郵寄給達(dá)斯-維達(dá),然后通過遠(yuǎn)程遙控激活,燒他個措手不及。
原力:人體科學(xué)
要說《星球大戰(zhàn)》里最神秘莫測的事物,一定是非“原力”莫屬。原力的擁有者具備生理機(jī)能強(qiáng)化、意念移物、控制他人意念、釋放原力閃電、防御外來攻擊、預(yù)知未來等諸多能力。在《星球大戰(zhàn):新希望》中,盧克的啟蒙老師歐比旺·克諾比這樣解釋原力:“它是所有生物創(chuàng)造的一個能量場,包圍并滲透著我們。有著凝聚整個星系的能量?!?/p>
乍看起來,原力好像是一種與武俠小說中的“氣”相仿的東西,是修煉者自身產(chǎn)生的。修煉不好,還會走火入魔,墜入原力的“黑暗面”。但原力沒有這么簡單,它是一個隨著盧卡斯的想法不斷變化的概念。
“原力”是《星球大戰(zhàn)》的核心概念,是指一種銀河系中自然存在的能量。這種能量在所有生命體中流動,并且擁有雙面性:好的光明面和壞的黑暗面。
如何用科學(xué)解釋神秘莫測的原力呢?它可能與萬物之間最基本的作用力有關(guān)。歐比旺說原力“有著凝聚整個星系的能量”,能把所有天體凝聚起來的就是萬有引力。尤達(dá)大師曾提到“我們的身體”也是依靠原力凝聚的,這種分子間作用力就是電磁力,把更小的原子核凝聚在一起的是強(qiáng)相互作用力。很可能,原力修煉者們已經(jīng)統(tǒng)一了四種基本相互作用力,達(dá)成了愛因斯坦終其一生未能完成的物理學(xué)偉業(yè)——大統(tǒng)一理論。從這個角度出發(fā),可以發(fā)現(xiàn)絕地武士的多數(shù)技能都可以得到科學(xué)的解釋:
“生理機(jī)能強(qiáng)化”和“防御外來攻擊”:通過提高分子間的電磁作用力,破壞身體結(jié)構(gòu)所需要的能量就會更高。
“讀心術(shù)”:探測和解讀他人的腦電波。
“控制他人意念”:用特定頻率的電磁波影響神經(jīng)傳輸?shù)碾娦盘枴?/p>
“意念移物”:電磁力和引力都可以做到移動物體。
但這還無法解釋所有的原力現(xiàn)象,比如“預(yù)知未來”。這相當(dāng)于來自未來的信息“穿越”回現(xiàn)在,被絕地武士感知到,是信息層面的時間旅行。許多科學(xué)家認(rèn)為時間旅行的想法是有可能實現(xiàn)的。在量子層面上,測不準(zhǔn)原理使我們無法同時準(zhǔn)確測量出粒子的位置和速度。因此粒子可以在短時間內(nèi)超越光速,甚至我們都意識不到。而且,從廣義相對論推導(dǎo)出的蟲洞假說也可以聯(lián)系過去和未來。
雖然目前地球上還沒有原力存在的證據(jù),但我們可以檢測原力與當(dāng)前科學(xué)認(rèn)知相違背的現(xiàn)象。真相可能是在量子層面上的——雖然我們可以描述發(fā)生了什么,卻不清楚它為什么會發(fā)生,以及怎樣發(fā)生。到上述謎團(tuán)解開的時候,我們可能會發(fā)現(xiàn)宇宙令人著迷而又匪夷所思的真相,同時還會發(fā)現(xiàn)更多謎團(tuán)。這就是科學(xué)激動人心且充滿挑戰(zhàn)之處。
《星球大戰(zhàn)》里的經(jīng)典武器
武士象征——光劍
光劍是《星球大戰(zhàn)》中最吸引人的標(biāo)志性武器之一,影片中出現(xiàn)了多場光劍對決的精彩畫面。
對于每一個絕地武士而言,打造一把自己的光劍可以算是一種儀式,同時這也是絕地訓(xùn)練的一部分。在舊共和國時期,艾朗行星的冰穴經(jīng)常作為絕地學(xué)徒首次制作光劍的場所,艾朗行星所處的阿德加太陽系還被用來命名絕地最常用的光劍水晶“阿德加”;類似的行星還有丹圖因,在丹圖因的山洞里,可以找到制造光劍所需要的品質(zhì)相當(dāng)高的水晶,水晶是絕地的原力在光劍中流動的載體。按照傳統(tǒng)程序,制造一把光劍通常需要一個月左右的時間,這包括將各個配件組裝到一起,確認(rèn)彼此連接完美,然后通過冥想將自己的原力注入水晶。
光劍由劍柄、高能電池、光劍水晶、透鏡組等部件組成。其實,光劍的劍刃并不是高能激光束,而是一團(tuán)特殊的等離子體。光劍中的高能電池的強(qiáng)大能量,通過劍柄中的能量傳輸環(huán)路輸送到水晶里并激發(fā)出高能等離子體,等離子束在強(qiáng)磁場的約束下形成明亮的劍刃,光劍在開啟、關(guān)閉或揮舞時,會因為磁場而發(fā)出“嗡嗡”的聲音。光劍劍刃的顏色由所使用的水晶決定。光劍的劍柄一般長20厘米~30厘米,樣式可以根據(jù)使用者的要求定制。有劍就有劍招,在《星球大戰(zhàn)》中,一共有7種光劍招式,各種招式應(yīng)對不同的情況。光劍第七式“瓦帕德”對于絕地武士來說,很像一種禁招,若控制不當(dāng)非常容易墜入黑暗,不過一旦控制得當(dāng),將為使用者帶來無窮的力量。
行星毀滅者——“死星”
體積龐大如月球的“死星”與小巧的光劍形成了鮮明的對比。全稱為“DS-1軌道戰(zhàn)斗空間站”的“死星”,是《星球大戰(zhàn)》中另一種標(biāo)志性的武器。“死星”是銀河帝國建造的非常強(qiáng)大的超級武器的代號?!八佬恰钡闹睆竭_(dá)120千米,其內(nèi)部空間大部分被用于布置超級渦輪激光陣列及為其供能的能源系統(tǒng)?!八佬恰敝行氖且粋€超大型超物質(zhì)反應(yīng)室,用于為整個“死星”供能。由123個超空間驅(qū)動場發(fā)生器連接成單一的導(dǎo)航矩陣,令“死星”不僅機(jī)動性出眾,而且能以超光速穿梭于銀河?!八佬恰钡膬蓚€對稱的半球分為24個區(qū)域,其中包括普通、指揮、軍事、安全、服務(wù)和技術(shù)等分區(qū)?!八佬恰睋碛袠O其強(qiáng)大的武裝系統(tǒng),其表面散布著數(shù)千個武裝炮臺:由1000門渦輪激光炮構(gòu)成的超級激光炮陣列、2500門激光炮、2500門離子炮和468個牽引波束發(fā)射器。“死星”上有數(shù)十萬名工作人員和數(shù)十萬名戰(zhàn)斗人員,還搭載著7200艘星際戰(zhàn)斗機(jī)、4艘防衛(wèi)巡洋艦、3600艘攻擊穿梭機(jī)、1400輛AT-AT戰(zhàn)斗機(jī)甲、1400輛AT-ST戰(zhàn)斗機(jī)甲、1860艘投送艦,等等。
在最高星區(qū)總督塔金的計劃中,“死星”的建造是個秘密。但反抗軍同盟的間諜從戒備森嚴(yán)的帝國保險庫中偷取了機(jī)密的藍(lán)圖,并將這些寶貴的數(shù)據(jù)傳送給了義軍領(lǐng)袖萊婭·奧加納公主。在親眼看見“死星”摧毀和平星球“奧德蘭”之后,萊婭公主和其他反抗軍英雄一起,經(jīng)過努力最終找出了“死星”的一個致命弱點——一個直通核心反應(yīng)堆的微小排氣口。最終反抗軍通過周密的戰(zhàn)略部署,用質(zhì)子魚雷命中了這個微小的目標(biāo),并摧毀了“死星”。
銀河帝國鐵騎——AT-AT/ST步行機(jī)
AT-AT步行機(jī),即“全地形裝甲運輸步行者”,是《星球大戰(zhàn)》中銀河帝國的地面主要運輸工具,每輛AT-AT步行機(jī)能夠搭載36名風(fēng)暴步兵,并且裝有能夠反射能量武器的裝甲,還裝備有兩門重型激光炮和兩門高能粒子炮。在帕爾帕廷皇帝統(tǒng)治時期,這些高達(dá)22.5米的巨大“步行機(jī)”主宰了地面戰(zhàn),它們被稱為“帝國步行機(jī)”。在銀河內(nèi)戰(zhàn)的戰(zhàn)場上,AT-AT步行機(jī)是帝國踐踏反抗者的先鋒鐵騎。
“全地形偵察步行機(jī)”,也被稱為“AT-ST”,雖然不如AT-AT步行機(jī)那么威風(fēng)、霸氣,但在銀河內(nèi)戰(zhàn)的戰(zhàn)場上,它是帝國軍隊重要的補(bǔ)充力量。這種雙人交通工具配備輕型火力,頭部下方裝有激光炮,兩側(cè)裝有武器艙。這種兩足交通工具被許多人稱為“探察步行機(jī)”,是一種偵察和巡邏工具,經(jīng)常在側(cè)翼保護(hù)前進(jìn)的AT-AT,清剿躲過大型步行機(jī)的步兵。銀河帝國在霍斯戰(zhàn)役和恩多戰(zhàn)役中都曾經(jīng)使用過AT-ST。
銀河霸業(yè)——殲星艦
“殲星艦”一詞源自《星球大戰(zhàn)》中“star destroyer”這種星艦的翻譯,雖然它最初只是像驅(qū)逐艦一樣的中等規(guī)格的戰(zhàn)艦,但它逐漸發(fā)展成了體型巨大且擁有毀滅星球功能的超級戰(zhàn)艦,其發(fā)展過程貫穿于整個星球大戰(zhàn)時期的發(fā)展歷程?;诖?,各種殲星艦也成為除光劍與“死星”之外“星戰(zhàn)迷”們的最愛。
“歡呼者”級強(qiáng)襲登陸艦是各種殲星艦的始祖,在克隆人戰(zhàn)爭最為激烈的時期,每艘此類型殲星艦搭載1.6萬名舊共和國克隆人戰(zhàn)士?!皻g呼者”級強(qiáng)襲登陸艦上的武器包括12門4聯(lián)強(qiáng)力激光炮塔,24門激光副炮和4個多用途發(fā)射器。“歡呼者”級強(qiáng)襲登陸艦的設(shè)計是如此成功,讓眾多造船寡頭羨慕不已,開展了造船競賽。若干年后,“勝利”級殲星艦、“狩獵者”級殲星艦以及帝國艦隊的象征——“帝王”級殲星艦相繼問世?!暗弁酢奔墯炐桥灍o疑是帝國艦隊最有力、最顯著的象征,也是艦只工程科技的奇跡。“帝王”級殲星艦縱橫銀河數(shù)十年,象征著皇帝的力量,在星球攻擊、星球防御、反艦作戰(zhàn)等方面都表現(xiàn)出絕佳的性能。
《星球大戰(zhàn)》中的科學(xué)錯誤
星戰(zhàn)系列電影影響巨大,以至于人們都以為那里面的科學(xué)幻想都符合科學(xué)理論,并會在未來成為現(xiàn)實。但事實上,里面的許多科幻成分貌似很符合科學(xué)原理,但實則違背了科學(xué)原理。
超空間旅行看不到炫酷的光束
我們的宇宙廣闊無垠,人類所能造的最快的火箭飛到離我們最近的恒星,也要數(shù)千年的時間;即使光也需要超過4年的時間才能抵達(dá)那里。很顯然,我們需要一些辦法來解決這個問題。如果《星球大戰(zhàn)》里的千年隼號飛船要花費1萬年才能從塔圖因星球飛到奧德蘭星球,那么將是多么無趣的事情。
于是,《星球大戰(zhàn)》使用了“超空間”。在普通空間里速度的上限是光速,而在超空間里就沒有這種限制了,飛船可以使用“超引擎”進(jìn)入超空間,并超越光速。
這樣的超空間在理論上也許有可能存在,不過這里還是有個問題。不管是《星球大戰(zhàn)》,還是其他的科幻電影中,飛船在超空間旅行時,周圍總是有無數(shù)光束閃過,十分炫酷。但是,如果一艘飛船真的可以超空間旅行的話,你并不會看到這樣的畫面。由于多普勒效應(yīng),外面星光的頻率都會大幅度增加,最后會跑出可見光的范圍,而宇宙微波背景輻射則會變?yōu)榭梢姽?。此時飛船上的你所能看到的,只不過是一個出現(xiàn)在前方的明亮光團(tuán)。
太空如此靜寂,我們聽不到飛船的轟鳴
太空中差不多是真空的,沒有介質(zhì)就沒有聲音。所以在太空中,我們應(yīng)該聽不到飛船“嗖”地飛過去的聲音,也聽不到武器開火時的聲音以及爆炸聲。有人認(rèn)為,這些聲音是飛船的電腦程序創(chuàng)建出來的,為了給宇航員一些聽覺線索,以便宇航員迅速掌握周圍的情況。這個想法似乎很合理,但是也沒有必要老讓我們的聽眾聽到這些。
太空飛船爆炸,只有短暫閃光
在《星球大戰(zhàn)》里,一艘飛船如果被擊中,爆炸后會產(chǎn)生極為明亮的火球,并能持續(xù)好幾秒鐘。但是,那些飛船里應(yīng)該充滿了氧氣,而且飛船的引擎也會含有氧化劑,因此,飛船被擊中后,會迅速將氧氣燃燒完,火球?qū)⒑芸煜纭K?,飛船在爆炸后只會產(chǎn)生一個短暫的閃光,之后剩下的則是向四面八方擴(kuò)散的飛船碎片。另外,爆炸后的飛船碎片總體動量仍會保持不變,這些碎片還會按照原來飛船的速度一起繼續(xù)向前運動,而不是像影片中的那樣停下來。
真正的激光武器是無聲無息的
《星球大戰(zhàn)》中的飛船上大都有激光大炮,許多人還攜帶著激光手槍。但是與其他的科幻電影一樣,這里存在許多的科學(xué)錯誤,最大的問題是,通常情況下你是看不見激光的。
激光在真空中是無形的,因為沒有粒子散射激光來使得它可見。在空氣中,它通常也是無形的,除非空氣中有煙、霧或塵埃散射激光。一般情況下,唯一能看見激光的人,應(yīng)該是眼睛被激光打到的人,當(dāng)然他不可能持續(xù)看很久。
在太空中看見激光就是一個很大的錯誤,還能看見激光在太空中穿行的過程,那就錯上加錯了。光速快得要命,如果兩艘飛船相隔有1.5千米的話,那么一束激光從一艘射到另一艘大約只需0.000005秒,這樣的速度我們?nèi)绾芜€能看到它在太空中穿行?
《星球大戰(zhàn)》里激光武器發(fā)出的“啾、啾、啾”的聲音,是影片中最為出名的聲效之一。但前面我們已經(jīng)說過,真空中沒有介質(zhì),我們是聽不到任何聲音的。而且即使有介質(zhì)傳遞聲波,激光穿行時,是不會伴隨任何聲音的。因此,真正的太空大戰(zhàn)是無聲無息的,不可能像地球上的戰(zhàn)爭那樣火光沖天,槍炮聲震耳欲聾。
而小型作戰(zhàn)飛船可以快速調(diào)整飛機(jī)姿態(tài),武器可以少一些,也許主武器系統(tǒng)只有一個。小型作戰(zhàn)飛船應(yīng)該是近球形的多面體,以減少雷達(dá)反射截面,控制力矩陀螺和燃料箱應(yīng)該位于飛船的中心?;旧?,小型作戰(zhàn)飛船應(yīng)該像更大一些的安裝了武器的阿波羅登月艙。
與許多科幻作品里所描述的不同,作戰(zhàn)飛船的駕駛艙不會寬敞明亮,甚至,駕駛艙有窗戶都不是一個好主意,不僅是因為它會成為飛船脆弱部位,而且飛船在調(diào)整姿態(tài)時,窗外景色將給船員們強(qiáng)烈的迷失感,或者因外部光線劇烈的變化使得船員們的視力無法及時調(diào)整。真正合理的駕駛艙應(yīng)是:作戰(zhàn)飛船的船員們應(yīng)該綁在一個舒適的沙發(fā)上,并且他們應(yīng)該集中于飛船最為安全的部位里,相機(jī)捕捉到的飛船外的畫面和戰(zhàn)術(shù)圖形應(yīng)該直接投射到頭盔上。他們也應(yīng)該穿著全壓航天服,控制艙內(nèi)最好抽為真空,以防止火災(zāi)或任何有危險性可燃?xì)怏w沖進(jìn)里面。
向敵方行星進(jìn)攻
現(xiàn)在,假設(shè)地球聯(lián)合太空部隊打敗了太空中的火星叛軍或外星部隊,那么我們用什么武器攻擊敵方行星上的軍事目標(biāo)?
很簡單,還是動能撞擊器。把動能撞擊器以正確的路徑投向目標(biāo),不要讓它在大氣層中燒毀,然后看著重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,最終在目標(biāo)那里出現(xiàn)一個新的“隕石坑”。不過,我們還有可能需要占領(lǐng)敵方行星上現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施。那么這時就需要太空陸戰(zhàn)隊員了。
從太空里登陸行星表面,相對而言并不是很困難的事情,你只需落下去即可。地球聯(lián)合太空部隊需要使用小型登陸艙多次把太空陸戰(zhàn)隊員運輸?shù)綌撤叫行巧?。之所以使用小型登陸艙而不是大型登陸艦,是因為小型登陸艙在大氣中制動更有效,而且如果把太空陸?zhàn)隊員都裝在一起,那么一次意外事件就會滅掉整個太空陸戰(zhàn)隊了。
而一些地球聯(lián)合太空部隊仍需繼續(xù)停留在太空軌道上,來對行星表面進(jìn)行轟炸,并協(xié)助太空陸戰(zhàn)隊員——這就有點像空軍掩護(hù)海軍陸戰(zhàn)隊搶灘登陸一樣了。但是,太空陸戰(zhàn)隊員抵達(dá)行星之后,大部分時候都得依靠自己了。而相對登陸行星表面來說,從行星表面回到太空中則是非常困難的事情(這個問題也困擾著美國宇航局的登陸火星計劃,因為從火星表面上升空要比從月球上升空難多了)。
即使是在太陽系甚至整個銀河系中,許多資源仍是稀缺的,所以在未來,星球大戰(zhàn)是有可能發(fā)生的。但我們衷心希望人類或其他智慧生命有能力去殖民其他星球時,都早已變得足夠遠(yuǎn)見,而不會輕易陷入無意義的星際爭霸戰(zhàn)之中。