星際穿越好看嗎(2)

　　三 蟲(chóng)洞，黑洞以及關(guān)于時(shí)空的一切

　　從本片的設(shè)定可以看出試圖成為一部硬科幻經(jīng)典的決心。并不過(guò)分夸張的生態(tài)惡化，距離現(xiàn)在并不遙遠(yuǎn)，由于人類(lèi)衰亡而導(dǎo)致的科技停滯，舍棄了華而不實(shí)設(shè)計(jì)感的宇宙飛船，都十分真實(shí)而合乎情理。太空中主動(dòng)的消音，行星上探測(cè)到的水和氨氣結(jié)晶，也都符合科學(xué)原理。不能夠解釋的部分則統(tǒng)統(tǒng)推給了“他們”，身份不明而掌握著未知力量的地球的援助者。

　　對(duì)于蟲(chóng)洞，黑洞這兩種我們目前還無(wú)法獲取一手材料的天體(前者甚至只停留在理論中)，當(dāng)然可供編導(dǎo)發(fā)揮的空間會(huì)更大一些。但根據(jù)我們已有的認(rèn)知，尤其是一些為科學(xué)界廣泛接受的知識(shí)，很多設(shè)定的細(xì)節(jié)還是出現(xiàn)了較大的偏差。雖然較真行為顯得很不知趣，但是吐槽的過(guò)程并不無(wú)聊。

　　1. 蟲(chóng)洞

　　蟲(chóng)洞又名愛(ài)因斯坦-羅森橋，是一個(gè)假想的概念，是指連接時(shí)空中兩點(diǎn)的隧道。片中Romilly用紙張進(jìn)行的解釋很直觀(guān)，另一個(gè)比喻是將時(shí)空比作蘋(píng)果的表皮，蟲(chóng)子在內(nèi)部打洞連接表皮的不同位置。

　　蟲(chóng)洞的理論得益于愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論。從概念上很容易推想出蟲(chóng)洞必然是高出三維時(shí)空的維度世界。科學(xué)家們至今尚未觀(guān)測(cè)到蟲(chóng)洞的存在，但在理論上做出了許多有益的探討，比如其產(chǎn)生和維持的條件。

　　根據(jù)目前一種主流觀(guān)點(diǎn)，蟲(chóng)洞由于其本身的不穩(wěn)定特性很難維系，需要負(fù)的能量進(jìn)行補(bǔ)充，且尺度越大越不穩(wěn)定。也有研究人員做出了其他的計(jì)算結(jié)果，認(rèn)為蟲(chóng)洞可以存在而不需額外條件，但由于高維空間的卷縮，尺度可能會(huì)非常小。理論和實(shí)驗(yàn)觀(guān)測(cè)的進(jìn)一步驗(yàn)證都尚需時(shí)日。

　　如果按照定義，蟲(chóng)洞實(shí)際上即三維時(shí)空的扭曲，那么這種扭曲很可能像黑洞一樣產(chǎn)生很大的引力。如果要實(shí)現(xiàn)一個(gè)能夠讓宏觀(guān)飛行器通過(guò)的蟲(chóng)洞，其入口附近的時(shí)空曲率必須足夠緩，否則試圖通過(guò)其中的物質(zhì)便會(huì)因?yàn)楦魈幨艿降囊Υ笮〔煌凰毫?。而要?shí)現(xiàn)如此平緩的入口，其半徑要達(dá)到數(shù)十?dāng)?shù)百光年。

　　所以如果是這樣一個(gè)蟲(chóng)洞，憑借片中化學(xué)燃料動(dòng)力的飛行器想要穿越并達(dá)到另一端也需要幾十萬(wàn)年以上的時(shí)間。如果再計(jì)入由于重力變化產(chǎn)生的延時(shí)效應(yīng)則會(huì)更長(zhǎng)。因此，片中的蟲(chóng)洞似乎和我們目前認(rèn)為的蟲(chóng)洞有很大差異，五維生物的“他們”果然厲害。

　　2. 黑洞

　　黑洞想必公眾們已經(jīng)耳熟能詳了，和蟲(chóng)洞一樣是科幻界的明星，但對(duì)于黑洞的研究要多得多，尤其是家喻戶(hù)曉的霍金就是黑洞的著名研究者。

　　黑洞作為大型恒星在自身引力作用下坍縮形成的天體，具有匪夷所思的引力，甚至光子也無(wú)法逃脫其附近強(qiáng)大的引力場(chǎng)。最為人熟知的是恒星級(jí)的史瓦西黑洞，不帶電且不旋轉(zhuǎn)。其外層的臨界面成為“視界”，即片中出現(xiàn)的名詞，在視界表面，只有光速移動(dòng)的物體能夠逃離黑洞的引力。視界包圍的球體的半徑，則稱(chēng)為史瓦西半徑，與質(zhì)量成正比。黑洞的核心“奇點(diǎn)”則隱匿在視界深處。在黑洞的重力作用下，星際物質(zhì)被吸引并以黑洞為中心螺旋運(yùn)動(dòng)，并在加速和摩擦過(guò)程中產(chǎn)生輻射，形成光輝奪目的“吸積盤(pán)”。

　　本片請(qǐng)到的執(zhí)行制片之一是大牛Kip Throne，和霍金齊名的理論物理學(xué)家，其在重力，天體物理和黑洞的研究領(lǐng)域內(nèi)都做出了杰出的貢獻(xiàn)。請(qǐng)他坐鎮(zhèn)也正是為了保證影片中科學(xué)設(shè)定盡可能貼近真實(shí)。

　　十分感謝豆友電光俠是大花指出了之前版本的影評(píng)中本人關(guān)于黑洞的幾個(gè)自以為是的錯(cuò)誤。錯(cuò)誤的原因即是把影片中出現(xiàn)的Gargantua這樣一個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量黑洞主觀(guān)臆測(cè)成了普通的恒星級(jí)黑洞。在此正好也半桶水地扯兩句權(quán)當(dāng)科普。

　　黑洞依據(jù)質(zhì)量可分為幾類(lèi)，微型黑洞由于尺度小和穩(wěn)定性差等原因難以觀(guān)測(cè)，在星際空間中更多的穩(wěn)定黑洞則可以分為恒星級(jí)黑洞(Stellar black hole)和超大質(zhì)量黑洞(Supermassive black hole)。前者的質(zhì)量一般是太陽(yáng)質(zhì)量的幾倍到幾十倍，后者的質(zhì)量則高達(dá)太陽(yáng)的幾十萬(wàn)倍到幾十倍。

　　一般而言，恒星級(jí)黑洞通常是由于巨型天體被自己引力作用下崩潰而形成的。超大質(zhì)量黑洞的形成原因更為復(fù)雜，經(jīng)常出現(xiàn)于星系的中心，如銀河系核心那顆四百萬(wàn)太陽(yáng)質(zhì)量的黑洞。

　　恒星級(jí)規(guī)模的史瓦西黑洞可能是在科普書(shū)刊影視作品中曝光率最高的，具有中等質(zhì)量，有限的視界大小，視界內(nèi)部的高密度，強(qiáng)大的潮汐力(由于距中心位置不同導(dǎo)致的重力差異)等特點(diǎn)。

　　而對(duì)于一個(gè)超大質(zhì)量的黑洞巨人而言，因?yàn)槠涫吠呶靼霃胶艽蟮|(zhì)量又集中于內(nèi)核，因此其平均密度其實(shí)很小，同時(shí)在其視界范圍之外的潮汐力也因此微弱。因此片中Cooper得以穿過(guò)視界而沒(méi)有被潮汐力扯斷。

　　當(dāng)然，如果沒(méi)有五維生命體的額外照顧，即便可以逃過(guò)被吸積盤(pán)中的等離子體碾磨，被黑洞捕獲的Cooper終將還是很可能面臨被潮汐力扯成面條的命運(yùn)，這一效應(yīng)被天體物理學(xué)家們形象地稱(chēng)為Spaghettification。

　　影片中黑洞的另一個(gè)特點(diǎn)是高速旋轉(zhuǎn)，根據(jù)廣義相對(duì)論求解結(jié)果，這個(gè)黑洞應(yīng)該是一個(gè)Kerr黑洞。其高速旋轉(zhuǎn)造成的參考系拖曳效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致驚人的時(shí)間延時(shí)效應(yīng)，在影片中時(shí)間延遲高達(dá)六萬(wàn)倍。

　　如果對(duì)于一個(gè)無(wú)旋轉(zhuǎn)的黑洞，根據(jù)相對(duì)論所推導(dǎo)的引力延時(shí)公式:

　　t_0 = t_f * square_root( 1 - r_0 / r )，(其中t_0為引力場(chǎng)中觀(guān)察者所在位置的時(shí)間，t_f為遠(yuǎn)離引力場(chǎng)的正常時(shí)間，r_0即史瓦西半徑，r是觀(guān)察者距離引力體的位置)，在遠(yuǎn)離視界的行星表面，將不會(huì)有特別巨大的延遲效應(yīng)。

　　值得一提的是，此類(lèi)Kerr黑洞具有兩個(gè)層面：一個(gè)扁球形的能層，和一個(gè)球形的視界，以及一個(gè)環(huán)形的“奇點(diǎn)”。這些結(jié)構(gòu)被認(rèn)為可能與蟲(chóng)洞的一些特征類(lèi)似，說(shuō)不定“他們”便是通過(guò)這種方式很聰明地讓Cooper避開(kāi)奇點(diǎn)，并遠(yuǎn)程傳送其到木星附近。而在黑洞兩個(gè)層面之間的部分稱(chēng)為能球(Ergosphere)，據(jù)理論研究，可以通過(guò)向黑洞轉(zhuǎn)動(dòng)的反方向向能球中投入質(zhì)量，從而獲得黑洞自身的一部分轉(zhuǎn)動(dòng)能。此即能球名字的來(lái)源，也是科學(xué)家們從Kerr黑洞汲取能量的根基。影片中Cooper讓Amelia逃生的方案應(yīng)該即是基于此，通過(guò)舍棄兩艘太空船，使Endurance號(hào)增加額外的動(dòng)能逃離黑洞并抵達(dá)Edmund的星球的。

　　但對(duì)于以黑洞為核心的這個(gè)星系，有些不合理的地方則在于幾顆行星的設(shè)計(jì)。那顆水行星上有著周期性的萬(wàn)丈巨浪和齊膝深的平靜處，這個(gè)黑洞微弱潮汐力的設(shè)定似乎有些不符，不然行星本身也會(huì)受到巨大影響。另外，即使是來(lái)自吸積盤(pán)的輻射能夠溫暖星球保持水的液態(tài)成分，但也同樣會(huì)受到漫天飛舞的星際物質(zhì)的親密接觸。何況其也遲早會(huì)被吸入吸積盤(pán)，化成齏粉。

　　之后科學(xué)家們痛定思痛，也吐槽到這樣星球不會(huì)產(chǎn)生生命云云。那么問(wèn)題來(lái)了，在黑洞旁邊的行星(Dr. Mann的行星也處于影響范圍之內(nèi))，為什么會(huì)被作為考察對(duì)象。莫非在這樣一個(gè)萬(wàn)馬齊喑全民種田的時(shí)代，人類(lèi)文明的退步導(dǎo)致即便是頂尖的科學(xué)家也忽視了恒星對(duì)于生命重要性與黑洞的厲害;或是前期的考察讓人們們卻對(duì)黑洞有了新的認(rèn)知，但Endurance號(hào)的遭遇顯然是對(duì)于這或天真或傲慢的自以為是狠狠的打臉。

　　3. 重力和因果律

　　這些內(nèi)容嚴(yán)格將來(lái)算不上漏洞，畢竟這些都是超出人類(lèi)目前認(rèn)知范疇的東西，但影片的闡釋方式卻難以令人信服。

　　時(shí)間這個(gè)東西至今科學(xué)家們沒(méi)有搞清楚，甚至連真實(shí)與否都在辯論不休。時(shí)間這一維度畢竟過(guò)于特殊，所以在科學(xué)問(wèn)題的處理上大家都是慎之又慎。但本片所設(shè)定的五維生物顯然對(duì)此不屑一顧，隨手便能把Cooper丟到四維空間中，讓他自我覺(jué)醒并成為推動(dòng)自己行為的幽靈，當(dāng)然也順便把因果律喂了狗。

　　如果Cooper沒(méi)接受NASA的任務(wù)，就不會(huì)進(jìn)入黑洞并指引過(guò)去的自己找到NASA，所以這一切必須發(fā)生。其中的每個(gè)環(huán)節(jié)即是原因，亦是結(jié)果。這種充滿(mǎn)矛盾的時(shí)間環(huán)狀連續(xù)體是時(shí)間穿越的祖父佯謬的變體，幾十年來(lái)活躍于各種涉及時(shí)間穿越的作品中，不勝枚舉，如回到未來(lái)系列，哈利波特第三部等。當(dāng)然這種處理自洽地解決了電影中的矛盾，成功回收了伏線(xiàn)，在情感上也獲得了圓滿(mǎn)。至于解釋?zhuān)?wèn)高維生物好了。

　　另外一個(gè)有些倉(cāng)促的細(xì)節(jié)在于結(jié)局處Cooper和Murphy之間溝通的段落。躲在書(shū)架背后的Cooper除了撞書(shū)架，居然獲得了重力操控的技能。對(duì)于這一點(diǎn)影片同樣沒(méi)有給出任何的解釋。便見(jiàn)得Cooper突然洞悉天意，悟得一陽(yáng)指和六脈神劍的招式，一點(diǎn)一劃，房間中的沙石便整齊劃一地排出二進(jìn)制的編碼，手表秒針便跳起莫爾斯碼之舞。Cooper的兒子Tom剛剛被妹妹放火燒了田地，怒氣沖沖地回來(lái)理論，卻也如同被點(diǎn)了穴一般，被Murphy拿著一只指針抽搐的手表便攔了下來(lái)。

　　既然Cooper有此等神通，為何一開(kāi)始不發(fā)送個(gè)信息亮明身份?很簡(jiǎn)單，時(shí)空連續(xù)，歷史不能改變，只能重復(fù)。站在編劇一邊試圖解釋下的話(huà)，只能把Cooper的技能也當(dāng)成五維生物的贈(zèng)品好了，限制了其使用方式。

　　整個(gè)故事里決定人類(lèi)生死存亡的最關(guān)鍵的鑰匙牢牢地掌控在Cooper父女手中。Cooper英明神武，九死一生，Murphy堅(jiān)毅果敢，冰雪聰明，父女?dāng)y手，其利斷金。反觀(guān)糾結(jié)于內(nèi)心選擇的老教授，賣(mài)隊(duì)友和被隊(duì)友賣(mài)的宇航員，殞身不恤的先驅(qū)者，以及被困于地球上掙扎著的人們，大概可以不負(fù)責(zé)任的揣測(cè)一下，如果“他們”真的是人類(lèi)的未來(lái)，那他們一定是Cooper家族的后裔吧。

　　四 水溝與星空

　　“我們都身處水溝之中，但有些人卻仰望星辰。”王爾德如是說(shuō)。

　　從洪荒時(shí)代起，人類(lèi)便從未停止過(guò)對(duì)頭頂星空的眺望。遙遠(yuǎn)的群星一直指引并見(jiàn)證著人類(lèi)文明的成長(zhǎng)，拉近著二者之間的距離。

　　影片開(kāi)端主人公眼前那一片廣袤的翠綠田野，和結(jié)尾處飛船所奔向的浩渺繁星之所在，正是代表著人類(lèi)文明兩極的意象——老去的故土與新的理想鄉(xiāng)，文明古老開(kāi)端的農(nóng)業(yè)與最先進(jìn)科技凝結(jié)的星際旅行，過(guò)去與未來(lái)。

　　Cooper的歷險(xiǎn)便是從這片田野開(kāi)始，最終投身太空。他的背后，是無(wú)數(shù)個(gè)在泥濘中也要仰望星辰的少數(shù)人;他的所及，是無(wú)數(shù)先驅(qū)智慧與意志拓展的疆界。Cooper骨子里仍然沸騰著不安的血液，他反對(duì)學(xué)校對(duì)阿波羅計(jì)劃的污蔑，反對(duì)人類(lèi)的守成。Cooper的胸腔里，跳動(dòng)著的是兒女和人類(lèi)共同的未來(lái)。

　　Brand教授致死都在反復(fù)吟誦著英國(guó)詩(shī)人Dylan Thomas的詩(shī)句：

　　Do not go gentle into that good night,

　　Old age should burn and rave at close of day;

　　Rage, rage against the dying of the light...

　　Brand教授彌留之際發(fā)出這最后的怒吼之時(shí)，人類(lèi)移民計(jì)劃瀕于破滅，群星彼端的Cooper正步入死亡陷阱。Dylan的這首詩(shī)沒(méi)有找到好的譯作，也許是原詩(shī)中燃燒的文字難以在韻律上準(zhǔn)確的傳達(dá)，但精神上與千年前古人的“老驥伏櫪，志在千里”遙遙相通。

　　面對(duì)死亡幽暗的寧?kù)o，生命最本真的欲望會(huì)燃燒爆發(fā)。Dylan的這首詩(shī)，不僅僅是Brand教授的倔強(qiáng)與不甘，不僅僅是Cooper的性命相搏，更是人類(lèi)對(duì)命運(yùn)的最后抗?fàn)帲?ldquo;人類(lèi)發(fā)源于此，卻絕不會(huì)在此終結(jié)。”這和所有偉大的探索故事一樣驚心動(dòng)魄，兼具豪情和悲壯，卻更加貼近生命，是文明斷絕退路的殊死一搏，混雜著希冀與絕望。

　　然而，即便本片中人類(lèi)迎來(lái)了光明的結(jié)局，卻仍然不禁為此傷感。在父親穿越到銀河的彼端，到達(dá)群星的盡頭之后，最終回到的卻仍是心中掛念的家人身邊。那個(gè)原樣保留的房屋，屋外卻沒(méi)有曾經(jīng)的湛藍(lán)天空和青紗帳，也沒(méi)有曾經(jīng)摯愛(ài)親人的安息之所，溫馨的同時(shí)散發(fā)著一絲是物是人非的蒼涼。

　　不知本片是否借助這個(gè)愛(ài)與守護(hù)的主題有所隱喻，卻隱約能從中體會(huì)到一點(diǎn)人與地球相似的羈絆。浪跡天涯后落葉歸根，甚至出師未捷的狐死首丘，相比山河破碎下背井離鄉(xiāng)，總會(huì)多一份歸宿感的慰藉。探索，征服，殖民，四海為家，固然豪氣萬(wàn)丈，但以目前科技水平看來(lái)，踏出家門(mén)卻仍尚需時(shí)日;而與此同時(shí)，人類(lèi)的家園卻至少已是疾在腠理，不可不醫(yī)。倘若沒(méi)有像電影中這般得貴人相助，近距離開(kāi)個(gè)傳送門(mén)，附贈(zèng)科學(xué)入門(mén)手冊(cè)，恐怕最后豪情盡失，惟余悲哀而已。也許，我們?cè)缤硪媾R離開(kāi)，但愿我們能有充足的時(shí)間準(zhǔn)備好，也但愿這個(gè)原因不是我們自己罷。