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《星际穿越》(Interstellar) 感想和吐槽

11/20/2014

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这部电影分别和朋友以及家人在电影院看过一次。关于这部电影的科学的吐槽无论是科学界业内业外都有很多,关于人物情感和想表达的内容相比也不少。
如果有一部电影能让你困意难忍的父亲在后半打起精神,让你不那么喜欢科幻电影的母亲看的基本认真。
私以为至少它可以跨入“好电影”的行列了。
我在看此电影时,脑内一直在算角速度,向心加速度,还有钟慢因子之类的东西,不知道是不是很多理工狗都和我一样lol。

感想的话,就着重说说几点吧,随便说说,随便想想。

本片的画面壮美,音乐震撼自然不必多说。看到精美浩瀚的宇宙CG特效,即使是终年难得抬头看几次夜空,对于宇宙和星空之类的东西并无太多情感的人可能也难言不被其打动。然而我在这方面只是完全的门外汉,故只说说(比完全的门外汉稍微好一点的)思想和科学方面的一些浅见感想。

A 首先是关于思想和哲学等方面

本片一方面极力陈述人类的渺小与卑微,另一方面却又是歌颂人类的伟大与辉煌的赞歌。且听我慢慢道来:

  • 本片极力陈述着人类的渺小,诉说着被浩瀚的宇宙的黑暗吞噬的情感。
相对论效应造成的天上方一日,地上已千年的分隔显然是一个方面。
另一个则是空间上的遥远,虫洞连接的是,原本在亿万年之间都不会产生关联的两块时空区域。
本作中设定的钟慢效应没有《千年战争》中动辄几百年那么夸张。

然而效果是类似的。
在茫茫时空中,父亲cooper最终在地球时钟的124岁时归来,而此时她的女儿,早已因“解决”了引力方程将人类的空间站送上天而名满天下,走过了漫长的一生,垂垂老矣,靠着休眠来维持自己的生命,只为与父亲见上最后一面。
仍是“黑发人”的父亲为成为白发人而且走到生命尽头的女儿送终。
还有之前在永恒号上,cooper的女儿和儿子不断发来的信息。在从滔天巨浪的行星上历险归来,在飞船上不长的时间里,cooper在影像里连续看着自己的儿子从学校毕业,结婚生子,然后第一个孩子夭折,并最终放弃了与父亲的通话的全过程,想必心理冲击是极大的。更不要说女儿墨菲还送来了“自己今天和父亲走时一样大了,所以你该回来了的”的信息。
一切的一切,被留在地表的人的情感,仿佛被无穷的宇宙的黑暗吞噬掉了一般的压抑。
我们太过无力,太过渺小。沉重的生活会无情地改变我们,夺走我们的天真,夺走我们的孩子,甚至让我们变成用拳头说话的粗鲁之人,就如同Cooper的儿子一般。我们会固执地坚守错误的东西,仿佛只为用这份固执来证明一些自己微不足道的存在感和意义。
归根结底,人类太过渺小,人类的生命太过短暂是这一切的原因。

  • 另一方面,本片却也是一部陈述着人类的伟大,歌颂爱与顽强,歌颂人类的探索精神与好奇心的赞歌。
无论是男主角在冰冻星球的氨气中与死神殊死搏斗,还是那天神级别的和爆炸旋转下坠中的永恒号对接,这些都是对人类的顽强和爱的赞美。

然而最后揭秘所谓的”他们“,所谓的”五维神秘生命体“其实正是遥远的未来超越了3+1维空间的束缚,甚至将自身五维化了的神级未来人类文明,正是遥远未来的我们自己。这更是将对人类的礼赞提高了一个层次。
一切仿佛都在倾诉人类这种渺小生灵的伟大——即使渺小,也要对自己抱有信心,也不要放弃。终有一天,人类将会克服重重危机,比母星生态毁灭更大的危机,会建立起今人难以理解甚至难以想象的辉煌文明。所以越是渺小越应自尊自重,努力奋斗啊。

片子仿佛在倾诉:
无论多么渺小的存在,撇开个体,从整体的观点来看,只要将探索和奋斗的信念顽强地坚守和传递下去,或许终有一天,能够变得伟大而辉煌。
个人之生死,放置于宇宙时标之中,短暂连蜉蝣都算不上,渺小得连浮萍都不如。
然而那一个个爱的瞬间,那永恒传递的好奇心与探索的信念,却是无比珍贵,并将最终发扬光大的东西。

另外片中也隐隐传递了一种观念:
没有神灵和他人能拯救自己,能拯救自己,改变自己命运的,唯有自己而已。你看,“未来”的人类自己把Cooper带到了超立方体中,可也”只能帮到这里了“,悟出道理,送出信息,拯救人类和现在自己命运,终究还是要靠Cooper自己的领悟和对引力的操纵。当然,除了这些,还要仰仗那么一点父女之间超越时空的理解与爱。

B 其次是关于科学方面的吐槽
关于这点,其实各种讨论都比较多了,无论是非科学界的还是科学界的,甚至包括一些有名的科研人士,都对于这部片子有过很多或专业精辟或感觉不够精髓的吐槽,侧面也证明了这部影片的热度。

1.关于相对论效应
相对论效应引起的钟慢效应确实是本作中制造人物感情冲突的一个重要工具。
在著名的科幻小说《千年战争》中,着重利用的是狭义相对论下的近光速钟慢(即1/√(1-v^2/c^2)因子的那个)。
而本电影中则是着重利用广义相对论框架下的引力钟慢效应,基本上大部分的钟慢效应都是由于黑洞Gargantua附近的强引力场产生的(因子1/√(1-2GM/r/c^2) )

这里要提一下巨浪星球,有人问过我表面重力只是1.33g,引力并不是很强为什么会1小时等于7年。虽然我基本是广义相对论盲,在极强引力场中的惯性系计算具体是怎样的,这点我其实也不大清楚,还是有疑问的,但基本想法是这其实是惯性参考系的问题。
人在巨浪星球上处于星球本身的惯性系中,正如同我们在地球上好像是静止地一样,因而感受不到黑洞的巨大引力场,而其实星球所处的位置黑洞施加的外引力场远远大于1.33g.
根据上面的钟慢效应计算式,
β^2=2GM/(rc^2)大约等于0.99999999973.
而相对的,1g的重力加速度则是GM0/r0^2=g,M0,r0≈6400km是地球质量与半径,可以算出地球附近的引力场,对应的β^2=2GM0/(r0*c^2)=2g*r0/c^2=1.394E-9(e-9代表10的-9次方)
两个数字比较一下就能直观地感受到引力强度的差距有多大(如果我没算错的话)

另外关于巨浪本身的产生,当时也忙不迭地跟父母解说,是因为黑洞巨大的潮汐引力引起的。不过也有吐槽说,既然黑洞引力那么强,那么小的一颗孤零零的行星应该早被引力锁定了,巨浪也应该早已形成驻波了才对。而且片中的三颗行星附近,都没有介绍其所属的恒星(即使有,难道不会被黑洞吸走物质乃至完全吞噬?)所以让人对其能量来源生疑,不过当然,为了良好的观影感受,应该是采取接受这种设定,不要在意细节的心态才比较好。

2.关于黑洞和虫洞的视觉效果等
虫洞和黑洞毕竟谁也没见过,我觉得首先应该对视觉效果予以肯定,至于黑洞的多普勒效应,虫洞的巨大质量难道不干扰行星轨道等问题,还是不用过多较真。毕竟它只是一部电影,即使它请来了CIT(加州理工)的基普·索恩(Kip Thorne)做科学编剧,整个流程控制必然还是会有一些疏漏的。Kip Thorne在接受采访时说,冰冻星球上的冻结云是让他觉得最害羞的一段。这样的小纰漏感觉就不用吹毛求疵了。
关于Kip Thorne,我要多说两句,我的书架上至今还躺着他写的,湖南科学技术出版社引进的第一推动丛书里的一本《黑洞与时空弯曲》,小小少年时期的我对这本书序幕中把小机器人阿诺尔德残忍地扔进黑洞里的行为记忆尤新(笑),想必这也是本电影中将机器人塔斯扔进黑洞的想法来源之一……你早就想这么做了,是不是?
而且这部电影在解释虫洞为什么从三维空间看是球形,以及在对黑洞的吸积盘的描绘上对我还是启发挺大的…

3.关于黑洞内部和超立方体的那一段

对于进入黑洞之后的剧情如何理解?
我的理解是五维生命的超人类(允许我这么形容)无法直接干涉我们所处的3+1维空间,也无法沟通,所以他们只能从膜宇宙里,从黑洞内部或者虫洞啊这种从常规三维空间的时空结构出发已经无法理解的地方下手——比如黑洞内部很多人认为时空本身会被“扯烂”,找这样一些地方,也许在那样的一些地方,会和他们所处的世界产生一些可以互相干涉的关联。所以他们在黑洞内部“置换”了奇点附近的“时空(如果这个时候仍能称其为时空的话)”,造了那个超立方体。

而关于为什么Cooper一回来就被找到了。应该是Cooper没有被超立方体精确地送回原来的时空,而是被送回到大约就是她女儿去世前的一阵子的年代的土星虫洞周围。而当时人类在多年前就已经在土星附近建立了空间殖民地,可能已经年复一年地派出飞船在附近的空域搜索很久了。所以Cooper的氧气用完前几分钟找到也不完全是“都合(巧合)主义“;退一步说,一切应该都在五维生命体超人类的掌握之中吧。

4.关于科技树
既然能制造反重力,能有人体冬眠黑科技,能造出如此高智能和高性能的AI机器人,怎么解决不了地球环境,解决不了庄稼植物枯萎?
科技树点的这么歪?
能在土星附近造殖民地不代表就能解决吃饭和能源的问题啊?至少我觉得引力方程和反重力不能直接解决这些问题。
只能说是“一旦接受了这种设定”,设定问题,设定如此啦。
当然,从片中看,土星附近的空间站大概也只是权宜之计,最终方案当然还是去Brand最后去的,她的恋人艾德蒙德所找到的星球,不过那是另一个故事了。

5.关于向心/离心加速度

无论是永恒号利用离心力制造船体的重力模拟,还是在冰冻星球上空Cooper那在永恒号已经发生过爆炸,而且高转速转动,而且不断抛出高速碎片的状况下,神一般的操作飞船达到相同速度相同转速的对接也好。我脑海里都在不停地在算着转速和加速度a=w^2*r。
说来我觉得那个对接才是本作最炫酷的地方。
匀速直线运动可以不用承受加速度,可是哪怕匀速转动也是要承受加速度的啊,而且再那种转速下,即使考虑操作舱处在永恒号比较靠轴线的位置上(距离转动中心的半径r小),宇航员所承受的加速度也是相当可怕的,而且还不断有崩裂的碎片飞出,能保持清醒操作对接,男主Cooper显然只能用小强来形容了(当然他在冰冻星球上呼吸了大量氨气这么快就变得生龙活虎也早已证明了这点),像女主Brand那样晕过去才是正常人。

6.关于引力丝
其实没什么好说的,Cooper在超立方体里拨弦一般操纵的光线一样的东西,就是被具象化的引力的丝线。

才疏学浅,科学方面的吐槽还是就此作罢为好。



PS:

关于以上和其他科学吐槽,后来Kip S. Thorne本人几乎一一作了解释或者回应

见此文:

看《星际穿越》科学顾问如何回应科学吐槽

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    Schrodinger's equation & his cat

    Author : Phaer.C

    总之人都是很难用几句话概括的吧?
    人如其字,人如其文。想了解一个人,看其笔下的文字就好。很高兴在这里遇到或者认识你w。

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