美國“燒腦大片”《星際穿越》正在熱映，這部電影的情節(jié)講述的是一個(gè)瀕臨毀滅的地球，絕望中的人類派出他們最后一批宇航員，試圖通過穿越時(shí)空中的隧道(蟲洞)，找到一個(gè)適合生命生存的新的家園。但在欣賞精彩的科幻鏡頭的時(shí)候，一系列專業(yè)名詞卻讓很多觀影者“跪了”，更有人直呼“不好好學(xué)習(xí)以后連電影都看不懂了”。這些“傻傻分不清楚”的名詞到底是什么意思？電影里所描述的場景是否能實(shí)現(xiàn)？記者采訪了遠(yuǎn)在大洋彼岸的江蘇省天文學(xué)會(huì)秘書長、天體物理學(xué)家李旻，他在看完電影后表示，這只是一部電影，內(nèi)容所涉及的蟲洞、高維空間等，都是物理理論，是否真的存在，目前人類還沒能證明。 

　　科學(xué)點(diǎn)贊

　　有史以來最精準(zhǔn)的黑洞模型

　　可看到的人都沒法“活著回來”

　　作為宇宙中最黑暗質(zhì)量最密集的物質(zhì)，黑洞點(diǎn)燃了不少人的想像力，為眾多科幻小說和電影提供了精彩的素材和設(shè)定。在這部電影里，黑洞其實(shí)是一個(gè)有史以來最精準(zhǔn)的黑洞模型。這可是30個(gè)人，數(shù)千臺(tái)計(jì)算機(jī)用一年的時(shí)間，制造了一個(gè)有史以來對黑洞面貌的最準(zhǔn)確的模型。

　　黑洞簡單的說，就是空間一個(gè)引力非常強(qiáng)，強(qiáng)到光都無法逃出來的一個(gè)點(diǎn)。從廣義相對論的角度，黑洞是個(gè)時(shí)空“奇點(diǎn)”，你可以認(rèn)為在黑洞內(nèi)時(shí)空凝固了。但是，物體進(jìn)入黑洞是非常復(fù)雜的一件事，因?yàn)楹诙吹囊μ珡?qiáng)了，所以物體才到它附近，就被吸在了一個(gè)巨大的繞著黑洞旋轉(zhuǎn)的盤上，這個(gè)盤叫吸積盤。我們都知道物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為能量，世界上能量轉(zhuǎn)換率最高的地方就是黑洞附近的吸積盤了。它的轉(zhuǎn)換模式就是初中學(xué)過的釋放引力勢能。以0.1克的水為例子，進(jìn)入黑洞放出的能量可以殺死18億人。因此吸積盤上是幾百萬高溫的等離子體，放出大量的高能射線，比如X射線，伽馬射線。天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)黑洞——天鵝座X-1就是一個(gè)強(qiáng)烈的X射線源，這個(gè)工作獲得了2002年的諾貝爾獎(jiǎng)。

　　如果真的有黑洞，那么人類能夠在里面存活嗎？“不能。黑洞的引力場非常劇烈并且快速變化。任何掉進(jìn)黑洞的物體都會(huì)像意大利面一樣被黑洞的巨大引力拉伸，被撕扯成細(xì)細(xì)的一條物質(zhì)。也就是說，任何物質(zhì)或者任何人都無法在黑洞中幸存，通訊更是成為一種不可能?！碧煳膶＜艺f。

　　不過，今年年初，著名宇宙學(xué)家霍金，曾通過論文指出在經(jīng)典理論中黑洞是不存在的，他承認(rèn)自己最初有關(guān)視界的認(rèn)識(shí)是有缺陷的，并提出了新的“灰洞”理論，認(rèn)為物質(zhì)和能量在被黑洞困住一段時(shí)間以后，又會(huì)被重新釋放到宇宙中。因?yàn)閷λ械恼J(rèn)識(shí)都只是理論，所以黑洞里面是什么樣子，物理學(xué)上尚無說法。

　　天上一小時(shí)，地上已N年

　　物理學(xué)家已證明“逆生長”可能！

　　影片中這樣一個(gè)情節(jié)引起大家廣泛“吐槽”：永續(xù)號(hào)先到達(dá)米勒，在米勒上每度過一小時(shí)等于地球七年。庫珀、艾美莉亞和道爾一行三人乘坐飛艇降落星球，而另外一位科學(xué)家羅米尼于永續(xù)號(hào)上留守。庫珀等人發(fā)現(xiàn)米勒只有一片海洋且因加間塞亞的引力牽引而經(jīng)常出現(xiàn)巨型海潚。艾美莉亞因欲取回飛行記錄儀導(dǎo)致道爾未能趕及返回飛艇而被海嘯吞噬，飛艇亦因進(jìn)水而需耗費(fèi)約一小時(shí)排水才能起飛，眾人返回永續(xù)號(hào)后發(fā)現(xiàn)對羅米尼而言已渡過了超過23年，他連胡子都白了。影片的最后，當(dāng)已離開地球91年、技術(shù)上而言已是124歲的庫珀出現(xiàn)的時(shí)候，還是當(dāng)年離開的容貌。而他的女兒已經(jīng)是耄耋老人。為什么會(huì)出現(xiàn)天上一小時(shí)，地上已N年的情況？“去那邊簡直就是天然逆生長啊?！敝車懊孕χf。

　　專家說，其實(shí)這種現(xiàn)象符合愛因斯坦提出的理論。根據(jù)愛因斯坦的理論，當(dāng)人以接近光速的速度移動(dòng)時(shí)，時(shí)間便會(huì)變慢。在地球上，科學(xué)家已經(jīng)通過實(shí)驗(yàn)證明了這種理論。這種現(xiàn)象已經(jīng)得到驗(yàn)證。根據(jù)愛因斯坦提出的狹義相對論，以不同速度移動(dòng)的物體經(jīng)歷的時(shí)間存在差異。例如，登上月球的宇航員移動(dòng)速度超過地球上的任何人，他們的衰老速度略慢于地球上的任何人，但還沒有達(dá)到顯而易見的程度。除非，你的速度接近光速，但從這點(diǎn)上說很難實(shí)現(xiàn)。當(dāng)物體快速在宇宙中移動(dòng)，我們也能看到這種現(xiàn)象。

　　“夢幻般的”高維空間

　　對時(shí)空扭曲和時(shí)空隧道想象已到極致

　　在電影的最高潮部分，庫珀掉進(jìn)了一個(gè)夢幻般的高維空間。就像打開了高能模式，這段精彩內(nèi)容也讓所有觀影者對于該片的想像力“跪拜”。

　　據(jù)李旻介紹，這部分內(nèi)容，已經(jīng)把這么多年來我們對時(shí)空隧道，時(shí)空扭曲的視覺形象表現(xiàn)得淋漓盡致。故事本身的描述，從物理上來說完全是科幻，即從一個(gè)時(shí)空向另一個(gè)時(shí)空傳遞信息。而且男主角自己所處的時(shí)空，按照劇中所述是第五維，而我們的時(shí)空結(jié)構(gòu)是四維的。事實(shí)上電影在黑洞以及這個(gè)超時(shí)空的描述上，非常復(fù)雜。影片中用了一個(gè)詞Tesseract，中文翻譯為四維超正方體。從幾何的角度講，它就是三維世界中的立方體在四維世界中的表現(xiàn)，就像立方體相對于正方形。男主角在陷入這個(gè)時(shí)空結(jié)構(gòu)的時(shí)候，他肆意地看著自己的過去，努力找到一個(gè)可以跟過去交流的方式。

　　理論“挑刺”

　　都快被影視片“玩壞了”

　　其實(shí)蟲洞到現(xiàn)在仍沒被證實(shí)

　　在電影中，男主人公、前NASA宇航員庫珀和他的隊(duì)友，利用土星軌道附近的一個(gè)蟲洞進(jìn)入另一個(gè)行星系統(tǒng)。蟲洞彎曲了空間，讓超遠(yuǎn)距離旅行可以在瞬間完成。

　　而在進(jìn)入蟲洞的時(shí)候，周圍五顏六色的光讓這個(gè)聽上去很酷炫的“科幻產(chǎn)物”，更像是個(gè)色彩斑斕的迪斯科燈?！跋x洞真的存在嗎？”在觀影的時(shí)候，記者身邊的一位女觀眾疑惑起來。

　　說到“蟲洞”，相信很多女讀者都不會(huì)陌生。之前熱映的韓國電視劇《來自星星的你》中，帥到?jīng)]朋友的都教授就是利用它，來來回回地到地球與千頌伊約會(huì)?！跋x洞”就是連接宇宙遙遠(yuǎn)區(qū)域間的時(shí)空細(xì)管。暗物質(zhì)維持著蟲洞出口的敞開。

　　蟲洞可以把平行宇宙和嬰兒宇宙連接起來，并提供時(shí)間旅行的可能性。蟲洞也可能是連接黑洞和白洞的時(shí)空隧道，所以也叫“灰道”。如果舉例子的話，可以將一張紙條視作通常的空間，那么從位于紙條一端的一點(diǎn)到位于另一端的一點(diǎn)需要跨過一段距離；然而如果我們把紙條兩端接在一起，那么兩點(diǎn)間的距離就很短了。蟲洞就類似這種“接起來”的兩端。

　　蟲洞實(shí)際上是個(gè)很早就誕生的概念，在1916年就從愛因斯坦場方程的解中發(fā)現(xiàn)了它，并由美國物理學(xué)家惠勒在20世紀(jì)50年代正式提出這一概念。蟲洞的科幻意義巨大，因?yàn)?，假設(shè)我們有個(gè)蟲洞，那么星際探索就有成果了。但遺憾的是，從天文學(xué)的角度來說，至今沒有任何證據(jù)表明蟲洞的存在。

　　化學(xué)推動(dòng)“不夠”，離子推動(dòng)太慢

　　空間站燃料怎么解決的

　　不過，李旻也認(rèn)為影片有不少小地方可以商榷，比如空間站為提供引力，應(yīng)該轉(zhuǎn)多快？比如如此遙遠(yuǎn)的太空飛行，空間站的燃料怎么解決？用什么做推動(dòng)？如果化學(xué)推動(dòng)，那顯然10個(gè)空間站都不一定夠，如果用離子推進(jìn)器，速度又太慢。作為不同時(shí)空的“溝通”，表到底是怎么“動(dòng)”的？“但是不可否認(rèn)的是，科幻與人文巧妙的結(jié)合，借助復(fù)雜的物理學(xué)概念，完成時(shí)間交疊與倒置，能橫跨這么多領(lǐng)域來拍攝這本電影，實(shí)屬杰作。”

　　隱藏劇情

　　“迎著太陽”飛離星球

　　暗示了一個(gè)“雙星系統(tǒng)”

　　此外，這部電影里還有很多“腦洞大開”的情節(jié)。比如，他們進(jìn)入一個(gè)全是水的星球，為了逃避如山川般的巨浪，他們迎著“太陽”飛離了星球?！斑@段在天文上非常有意思。因?yàn)樗凳局鼈兯褜さ纳到y(tǒng)是由雙星系統(tǒng)所組成。其中一顆已經(jīng)演化成黑洞，另一顆是矮星。雙星系統(tǒng)的引力要比我們太陽系太陽提供的引力巨大的多，因此才有了滔天巨浪?！崩顣F說。