《和物理学家一起看电影》多部科幻电影破绽2

发布时间：2024-12-19 07:25

开钻探机的大叔们开着宇宙飞船拯救世界

　　1997年12月，影片《天地大碰撞》（Deep Impact）正在紧张拍摄的时候，发生了一件让票房大大提高的事件。国际天文联盟宣布：发现了一颗被命名为"1997XF11"的小行星，经计算该行星将于2028年10月27日到达离地球约39000千米的地方（相当于地球和月球之间距离的1/10），如果这次计算存在误差，或者小行星的轨道不稳定的话，就有可能撞到地球，因此届时应该用核弹对该小行星进行攻击。消息一发，举世震惊。翌日，美国宇航局经过精密判读，判明是"计算错误"（实际上应该是100万千米）。这虽然是一个令人哭笑不得的结果，但是地球与小行星的碰撞不仅仅是一个荒唐的推测，更给了人们一个探求事实的机会。

　　地球和小行星相撞的几率到底有多少呢？1980年，在美国宇航局支援下的宇宙监视工作组(Space－Watch Workshop)中，科学家们围绕这个问题展开了激烈的讨论。在一年内发生使全世界人口减少10％、使人类文明遭受毁灭性打击的碰撞的几率会有多大呢？从一万分之一到一百万分之一，科学家中间出现了很多不同的看法。美国宇航局最终将其定位于30万分之一。这个数字是一年中地球与小行星发生撞击的几率，要是我们还可以活50年的话，就要在上面乘以50。（活的时间越长，因小行星撞击地球而死亡的几率就越大？！）

　　一定会有人觉得这个几率是非常低的。为了给他们做个参考，我在这里要告诉他们：每年因飞机事故而死亡的概率约为七十五万分之一，因交通事故而死亡的概率约为五千分之一。1993年，英国的专业经济周刊《经济学家》对小行星撞击地球概率的保守的推测是二百万分之一，也有一家晚报曾经登载过某位科学家做出的推测：每10亿年一次。但是最重要的并不是确切的数字应该是多少，而是存在人类因小行星撞击地球而灭亡的可能性这一事实。所以《天地大碰撞》并不仅仅是一部荒唐的剧本。

　　如果地球真的和小行星或者彗星相撞的话，其破坏力究竟会有多大呢？几年前有一件很有说服力的事件。1994年7月"舒梅列克－雷比"彗星与木星相撞。当时彗星的21块碎片与木星发生了连续的碰撞，撞击在浓密的气体形成的木星的大气中，造成了一个相当于两个地球大小的巨大空洞。

　　将那时的爆炸威力与核武器比较一下的话，你会更加吃惊的。天文物理学家汤姆·盖莱尔兹以第二次世界大战时投在日本广岛的原子弹为基准，对小行星的撞击进行了计算。根据他的计算，半径100米的小行星撞击所释放的能量，相当于1000枚投在广岛的原子弹。作为参考，二战时在广岛投下的原子弹的爆炸威力，相当于1万3千吨TNT炸药。如果小行星的半径再扩大的话，爆炸的威力就会以几何级的倍数增长。

　　1998年全球热映的两部电影《天地大碰撞》和《世界末日》，究竟哪一部拍得更好一些呢？虽然评价两部电影孰优孰劣的标准有很多，但是就对科学技术描写的真实性这一点来说，在我个人看来，《天地大碰撞》得分可能会更高一点。

　　首先，《天地大碰撞》的剧本是以优秀的科幻小说为模版改编而成的。该片是以当今最杰出的科幻小说作家"C.克拉克"的小说《天神之锤》（The Hammer Of God）为原稿改编而成。虽然很多情节都有所变动，但是情节设定、和彗星相撞的有关部分，还有为了阻止相撞人类所作的努力等等都与原作相同。

　　其次影片对彗星的描写很精彩。1994年与木星相撞的"舒梅列克－雷比"彗星的发现者舒梅列克夫妇和很多科学家都为影片提供了科学上的咨询。虽然《世界末日》也曾咨询过美国宇航局的专家，但是还是存在很多不如人意的地方。

　　《世界末日》如果用一句话来形容，就是小行星版《独立日》（Independence Day）。首先，影片在情节的设定上有些牵强。我实在无法理解为什么当小行星距离撞击地球只有18天的时候人们才发现它。从为了阻止灾难的发生，将开石油钻探机的司机们训练后送入太空这一点来看，影片倒更像一部喜剧片。如果能在18天之内教会钻井工人们驾驶太空挖掘机的技术，那真的可以算是航天史上最先进的教育方法了。

影片对小行星的描写也乱七八糟。虽然没有区分小行星和彗星的明确的标准，但是大部分的小行星体积比较大，轨道也比较稳定，形状一般都是圆形的。但是在《世界末日》中出现的小行星却完全不像小行星，对小行星上重力的描写前后也不一致。虽然小行星的重力因各自的质量大小而各不相同，但是在同一颗小行星上重力应该一致才对，但是在影片中却完全不是这样的。宇航员们的行动看起来和地球上没什么区别，但是宇宙车的行动却很缓慢。

　　如果小行星上的重力真的像影片中描写的那样小的话，最后一个场面也是影片中的一个"瑕疵"。宇航员们在无重力状态或者低重力状态下生活一段时间之后回到地球，马上就会被送上担架。因为腿骨一时无法适应突如其来的重力，无法支撑整个身体的重量。所以在影片《阿波罗13号》（Apollo 13）中，最后的一个场面是汤姆·汉克斯被抬上担架。但是在《世界末日》中宇航员们从宇宙飞船上下来的时候，好像一群刚打完架的流氓一样雄赳赳地走了下来。虽然看起来比较帅，但是从科学上来看，这样的场面是不可能出现的。

　　让我们回到刚才的话题，根据小行星的大小计算一下撞击时产生的冲击。《天地大碰撞》中是地球与彗星相撞，在《世界末日》中则是地球和小行星相撞。在《天地大碰撞》中出现的彗星的大小与纽约市相同（半径10千米），质量约为5000亿吨。《世界末日》中的小行星与得克萨斯州的面积相似，并以每小时5万千米的速度朝地球飞来。跟得克萨斯州差不多大的小行星是非常罕见的，目前已知的惟一一颗与之近似的小行星名叫"塞莱斯"。当然，如果它向地球撞来的话，肯定很早就会被发现，而绝不会等到离地球还有18天的时候。

　　像前面所说的，直径10千米的彗星相当于10亿枚原子弹。那么《世界末日》中出现的得克萨斯州那么大的小行星的威力究竟有多大呢？计算得出的结果相当惊人。冷战时期美国和苏联制造的核武器爆炸威力总和约为10个百万吨级，相当于投在广岛的原子弹770枚。《天地大碰撞》中的10千米级的彗星用世界上现存的核弹来计算的话，大约相当于130万枚。但是据说现在世界上这样的核弹大概只有1000枚左右（当然确切的数字谁也不知道）。那样看来，地球上所有的核炸弹合起来与小行星的撞击相比，也只不过是"九牛一毛"罢了。

　　电视连续剧《X档案》中经常出现的一个地方是西伯利亚一块被直径60米的小天体撞击而变得荒无人烟的通古斯卡。1908年6月30日由于小天体的撞击，火光冲到80千米的高空，半径20千米的地域被破坏殆尽，数万平方公里的森林被毁，方圆数千平方公里的门窗玻璃被震得粉碎。由于小天体的原形没有被发现，这件事情到现在还是个不解之谜。除了通古斯卡之外，世界上一共发现了139个因小天体撞击而形成的圆形山口。这说明在历史上，地球曾经多次与小天体发生过碰撞。

　　我们可以用什么方法阻止小天体撞击地球呢？在《天地大碰撞》中是将8枚5000吨级的核弹埋入100米深的位置，然后引爆；在《世界末日》中也是说只要将核弹埋进240米的深处就可以将其炸成碎片。然而，这是不可能的。就是将地球上所有的核弹都用来炸小行星还嫌不够，只埋几百米就想把小行星炸毁，那是根本不可能的。

　　如果真的有小行星或者彗星撞向地球的话，科学家们肯定不会试图用核弹将其炸毁。因为首先是有可能无法将其炸毁；即使炸毁了，爆炸产生的碎片将会怎样运动也很难预测，弄不好弄巧成拙。比较可行的方法是改变小行星或彗星的轨道。彗星的主体"慧核"是由冰物质和气体组成。如果在慧核前端用激光击穿一个洞的话，慧核内部的气体就会向外溢出，从而使彗星的速度变慢。如果在慧核侧面或其他地方打孔的话，就可以调节彗星的运行轨道。

　　还有一种方法是在彗星表面安装超强力火箭发动机。问题是仅凭火箭发动机的推动力究竟能不能使这重达数千亿吨，并以几万千米的时速前进的庞然大物改变运行轨道。因此最重要的是尽早确定彗星与地球相撞的可能性，在尽量远的距离上改变其运行轨道。在很远的距离上极其微小的一点变化，就足以使它远离地球轨道了。当然为了以防万一，给地球装备防护罩也是一件很好的事，但是问题是防护罩大概只能使用两年时间，还是觉得有些不够的。

　　如果科学家们可以提前十年预知某个小行星具有撞击地球的可能的话，这个方法看起来是可行的。但是在目前的技术水平下，大概要到撞击发生前6个月或1年的时候才可以知道。预测小行星或彗星轨道绝不是一件很容易的事情。在《天地大碰撞》中，只是通过一张两年前的照片就知道了是否会相撞。在电影中，沃尔夫博士更是一边吃着比萨，一边敲几下键盘，就轻而易举地将彗星的轨道算了出来。但是实际上，需要经过比这更繁冗、更长时间的计算。小行星发出的光线与其他较弱星体发出的光线很难区分，特别是在被太阳光遮蔽的时候很难被发现。另外，没有长期的观察资料，仅凭一张照片就能轻而易举地计算出彗星的轨道，这种事情更是不可能的。美国宇航局于1996年开始了一项名为"近地小行星探查计划"，使用专门的探查船对地球附近的小行星和彗星进行观察研究。据英国《经济学家》周刊称，在初期的几年时间内必须投资5000万美元，之后每年投资1000万美元，才能保证地球的安全。

　　尽管《天地大碰撞》在拍摄过程中有科学家作为影片的顾问，影片中也还有错误，除了之前提到的几点外，还存在几个错误。在影片的最后，主人公少年彼德曼为了躲避彗星坠入海中引起的海啸和她的爱人登上了山顶。海啸在一瞬间横扫了纽约市，使陆地成了一片汪洋。但是躲在山上的他们却幸运地逃过了这一劫。

　　但是躲在山上其实也并不安全。因为彗星和地球相撞的时候，会破坏地球的臭氧层，强烈的紫外线会直接照射到地面，所以所有在地面上的东西都很危险。即使彗星最后掉进了海里，人们也会因撞击带来的灰尘和有毒气体窒息而死；或者在撞击造成的"宇宙冬天"中冻死。我们都想尽快逃到安全的地方，但是安全的地方又在哪里呢?侏罗纪公园中没有侏罗纪的恐龙

　　谁都有因为荒谬的电影名字而苦笑不得的经历。影片《西便制》中出现的清唱是"东便制"，影片高潮部分乌庭惠的声音，其实就是著名的东便制演唱家安淑善的嗓音。只要是对韩国国乐有所了解的人，听了之后都会哑然失笑的。

　　特里·吉列姆拍摄的影片《妙想天开》(Brazil)也犯了类似的错误。《妙想天开》的录像带在韩国销售的时候，所用的名字是"女人的阴谋"，这也是经常被人们提到的荒谬的名字之一，因为电影根本与女人的阴谋无关。更为搞笑的是，我的一位朋友曾满怀期待地等待着影片中会有"女人的阴毛"露出的场面（韩语中"阴谋"与"阴毛"的发音与写法都一样――译者注）。从给电影取名字的人的立场上来看，能够取得这样的效果无疑是成功的。其实影片原来的名字Brazil也是个随便乱取的名字。有人解释说是因为影片反映了官僚主义，所以采用了充满官僚主义色彩的"Brazil"一词。但是据说实际上泰利·吉林奥姆在写这部小说的时候，将那时候很流行的一首歌曲的名字用做小说的名字。

　　影片《星球大战》(Star Wars)中并没有出现星星（恒星）之间的战斗，有的只是行星之间的战争，因此叫做"行星大战(Planet Wars)"好像更贴切一点。观众看电影的时候最先看到的是影片的名字，如果导演对名字马马虎虎的话，那就成了导演自己在煽动观众对电影的负面情绪了。

　　更不可思议的是导演和观众都没有发现的"错误的名字"。如果是科幻电影，那一定是犯了将错误的科学知识当做常识的错误。电影《侏罗纪公园》（Jurassic Park）就是这样一部影片。

　　在该片中，有一根即使不是生物学者、只要是喜爱恐龙的人都可以轻易地挑出来的"骨头"。那就是《侏罗纪公园》中出现的恐龙大部分并不是生活在侏罗纪，他们都是生活在白垩纪末期的恐龙。影片的主人公霸王龙和迅猛龙是在白垩纪繁盛的肉食恐龙，那个长得像犀牛的三角龙也是生活在白垩纪的恐龙。影片中只有那个脖子很长的食草恐龙梁龙才是在侏罗纪出现、并繁盛于白垩纪的。

　　美国哈佛大学著名的进化生物学家史蒂芬·J.古尔德曾经问过《侏罗纪公园》的作者迈克尔·克莱顿书的封面和电影的海报上为什么要用生活在白垩纪的霸王龙。回答出乎意料地坦率："天哪！我根本没有想到这一点。我们只是凭印象，觉得霸王龙看起来还不错，就用了它了。"

　　《侏罗纪公园》是科幻电影史上争议最多的作品之一。直到现在，关于能不能将6500万年前灭绝的恐龙复活的话题还在激烈地讨论之中。如果真的仅凭DNA就可以使生命复活的话，科学家们可能早就开始着手利用琥珀中的DNA进行恐龙的复活工作了。

　　正式讨论恐龙复活在科学上是否真的可以实现这个问题之前，我应该简单地介绍一下《侏罗纪公园》的故事梗概。故事是这样的：有一位实业家以活着的恐龙为主题在一个岛上创建了一个公园。他在琥珀中的一只蚊子体内成功地提取到了已经灭亡了6500万年的恐龙的血。他雇佣的科学家们将恐龙的DNA注入青蛙的毛细胞中制成恐龙蛋，并将其孵化。这样，他们成功地复活了各种各样的恐龙。为了防止恐龙自由繁殖，他们只繁殖了雌性个体。但是因为人类的阴谋和技术上的失误，另外，最主要的是因为隔离系统的破坏，岛上引起了大混乱。

　　人们困惑的是，利用琥珀里的蚊子肚子里的血真的能够将恐龙复活吗？利用琥珀中的昆虫化石复活恐龙这一想法并不是迈克尔·克莱顿第一个想到的。在他写这本书之前，早就有科学家认为这是根本不可能实现的白日梦。迈克尔·克莱顿在这一假想的基础上，运用他的科学知识和科学想像力，写出了这部作为世界上观众人数最多的科幻电影原作的小说。但是，我们到底要到什么时候才可以在真正的"侏罗纪公园"里欣赏侏罗纪时代地球的风光呢？

　　恐龙的复活问题大致可以从两个方面来考虑。首先是到底能不能从数千万年之前的化石中提取到完整的恐龙DNA。其次是我们仅仅依靠DNA能否制造出生命体来。

　　1984年科学家们首次在提取古生物DNA方面取得了成功。这种叫做"斑驴"的动物长得有点像长着斑点的马，是在140年前灭绝的。1985年又成功提取了死于4400多年前的埃及木乃伊的DNA。之后，还提取了消失于5300多年前的"雪人"以及生活在4万年之前的长毛象的遗传物质。特别是1993年6月，古生物学者们成功地从在黎巴嫩发现的一块琥珀中提取了1.25亿年前的昆虫"象鼻虫"的DNA。"象鼻虫"是草食昆虫，所以无法提取到恐龙的DNA，但是因为它是和恐龙同一时代的生物，而且报告又是在电影《侏罗纪公园》上映时发表的，所以引起了社会的广泛关注。

　　认为从琥珀中的昆虫体内可以提取完整的DNA的具有代表性的科学家是加利福尼亚科学技术州立大学的拉奥·卡诺博士。他不仅在1993年成功地从"象鼻虫"化石中提取了DNA，并于1995年在琥珀中找到了2500多年前的昆虫身上寄生的细菌，并成功地将其复活。认为古代生物的DNA是可以提取的肯定论者大部分都是追随他的主张。

　　但是反对阵营的人也不少。英国自然史博物馆的分子生物学者查德·托马斯博士认为，"即便是在琥珀中找到了大量的DNA，那也可能是发生很大的变形之后的状态"。也就是说，形成琥珀的原料――松脂并不是牢不可破的遗传物质保存仓库。托马斯博士和他的研究生对琥珀中保存的苍蝇标本进行了研究。这些琥珀据推测大约是距今400万年前形成的，几年之前报告发现了遗传物质的那块多米尼克琥珀也在其中。但是他们没有提取到任何DNA。他们一共对15个标本进行了研究，结果都是两手空空。另外，通过这次研究，他们还发现不光是琥珀中的DNA很难保持原来的形态，在提取DNA的过程中被其他DNA污染的几率很高，很难判断提取出来的DNA到底是那个时代的。查德·托马斯博士称，到现在为止学术界报告的研究结果都是不可信的。

　　在英国自然史博物馆发表否定的结果之后，美国自然史博物馆也表示了相同的看法。美国斯密苏尼尔博物馆的迈克尔·布朗博士松了一口气说："现在古生物DNA复原的故事也应该结束了。"

　　在这之后，其他科学家也纷纷发表自己的研究结果，证明过去数年之间发现的古生物的遗传物质全都是严重变形之后的状态。生物学者们称遗传物质的分子很容易被破坏，所以在琥珀中保存100万年是极其困难的。像最近发现的尼安德塔人的DNA只不过是在3万年到10万年之间。20世纪90年代初期的时候有过几份在琥珀中发现DNA的研究报告，但是在那之后的研究就再也没有取得什么进展。

　　生物学家在影片《侏罗纪公园》中发现的诸多错误中，还有一个与影片中出现的琥珀的原产地有关。《侏罗纪公园》中出现的那块琥珀是在多米尼加共和国发现的。很久之前，多米尼加共和国就以出产含有昆虫的琥珀而闻名于世。但是多米尼加琥珀大部分是在2000万至4000万年之前形成的，这与恐龙生活的时代（距今2.3亿年前至6500万年前）有着很大的差距。有恐龙生活的时代的琥珀发现的地方主要是美国的阿拉斯加、加拿大的西达湖和格雷希湖、日本西北部地区、英国的白岛，以色列、黎巴嫩等地区。

　　如果真的可以提取出完整的恐龙DNA，我们能复活恐龙吗？分子生物学家们认为这并不容易。DNA中虽然包含了生物体构造和机能等各种信息，但是生命体的制造不是仅凭DNA就可以完成的。即便成功地完成了遗传基因的再构造工作，要想诞生一个生命，还必须使受精卵配备合适的环境才行。如果没有合适的环境，就无法形成配子，母遗传基因也就无法和受精卵内部的物质融合，发育过程也就不可能进行。因此，侏罗纪公园的科学家们不仅要找到完整的恐龙基因，而且在卵囊内制造合适的蛋白质和酶的时候，甚至还必须知道母体的遗传基因。是不是越说越困难了？

　　事实上作者迈克尔·克莱顿比谁都清楚这一点。所以侏罗纪公园的缔造者约翰·海德曼博士手下的科学家们无法完全破译恐龙的遗传密码，最终用青蛙的基因补全了不完整的部分。

　　但是对于研究自然复杂性和混沌学的物理学者们来说，这只不过是一个简单论者（认为只要知道构成系统要素的话，就可以完整地知道整个系统运动的人）所犯的错误罢了。如同影片中约翰·海德曼博士所说，有机体并不是部分的简单相加就可以组成的。有机体是一个由各个部分紧密协作而产生新的特性的有机的系统。我们在制造一种产品的时候，如果只收集到了所需要的零件的80％，其余的20％用与之类似的东西来代替，生产出来的产品就会功能不全。虽然最近陆续有有关在卵子中注入体细胞核制成胚胎的研究结果的报道，但是那个受精卵能否发育成完整的生命体还需要经过时间的考验。

　　在这部电影的原作小说中，作者通过混沌学专家扬·迈克姆博士，给我们讲述了一个比电影中更为深奥的故事。原作并没有强调"侏罗纪公园"是否可以建成，而是提出了能否将侏罗纪公园维持在控制范围之内这一深刻问题。因为将恐龙复活之后，侏罗纪公园为了维持自身的正常运行，必须要解决控制自然界的混沌性质这一难题。在研究混沌理论的物理学家们眼里，侏罗纪公园是一个岌岌可危的混乱的系统。

　　在原作中，迈克姆博士认为侏罗纪公园会在某一天突然崩溃。因为公园的电子管理系统实在太复杂，而且各个部分又都是相互依存的，如果某一个部分出现问题，整个系统也必将随之瘫痪。不仅如此，系统中还可能出现我们无法预料的情况。因此侏罗纪公园和其他自然系统一样，必然会经受因"混沌"的不可预知性、强烈的偶然性、相互作用引发的新事件的考验。在另一方面，影片中的迈克姆博士语重心长地告诉我们，如果我们破坏了自然的秩序，我们必将受到大自然的报复。

　　从进化论的观点来看，即使能将恐龙成功复活，恐龙能否生存下去也是一个问题。按照适应中生代生活的DNA复活的恐龙，到底能不能适应现在的环境呢？天气和气候，以及完全不同的自然环境会对它们的生存造成巨大的威胁。食用现在的动植物也有可能使它们消化不良。如果要制造中生代的自然环境，就必须将当时所有的动植物全部复活，这可不是轻而易举就可以完成的工作。

　　如果分子生物学和遗传工程学能够进一步发展，我希望在复活恐龙之前，科学家们能够先将因人类对环境的破坏而灭绝的动物复活。这也可以算是科学家偿还人类在这期间欠下自然的债的一种方法。

　　　　《侏罗纪公园》科学和艺术的表演艺术家，迈克尔·克莱顿

　　迈克尔·克莱顿是一位深受读者喜爱的畅销书作家。他凭借其丰富的科学知识和充满创意的想像力，受到读者的欢迎。《侏罗纪公园》和《遗失的世界》，还有《龙卷风》等影片，都是根据他的作品拍摄的。

　　他于1942年10月23日出生于芝加哥，在纽约长大。他从小文笔就好，14岁的时候就曾经向《纽约时报》投稿。进入哈佛大学英文系之后，主修英文系人类学专业，并以"最优秀学生"的荣誉毕业。在英国剑桥大学完成研究生课程后回国。毕业于哈佛大学的他于1969年在哈佛医科大学完成了博士课程。

　　他在业余时间从事写作，以"杰普利·哈德逊""约翰·兰吉""迈克尔·道格拉斯"等笔名活跃于文坛。1968年他以《A Case of Need》荣获专门颁发给神秘作家的权威奖项――"爱德佳奖"。1970年之后，他正式以电影导演的身份出现在银屏上。

　　之后，他凭借《侏罗纪公园》、《升起的太阳》、《暴露》、《惊天动地》、《刚果》等作品被载入畅销书作家名人录。他的作品《5个病人》（1990）荣获医学作家奖，他也被评为"90年代影响美国的50大人物"之一。

　　他对电影也充满了热情，他曾经执笔为影片《西方世界》和《终极人类》撰写剧本，《大列车强盗》《人间大浩劫》《昏迷》（鲁宾·库克原著）在他所有经过的地方，他都不曾放下艺术表演的钥匙。他的长处在于他能够将自己在医学、生物学、物理学、遗传工程学、电脑等方面的丰富知识，同新奇的想象力结合起来，写出饶有兴致的故事。在他的作品中，快节奏的故事情节和电视剧一样的情节构呈展现在读者们的面前，感觉就好像看好莱坞电影，因此他被电影制作人们称做"好莱坞最受欢迎的小说家"。

　　但是，科幻电影发烧友对他的评价并不是很高。他们刻毒地讽刺他的小说是"单纯的信息垃圾堆"，说他是"用把适当的尖端科学技术混合在一起写出荒唐的小说骗钱的商业作家"。但是，对他丰富的知识和新奇的想像好像没有什么意见。西尔维斯特·史泰龙难道是金鱼吗

　　在教育电视台和《好奇心天堂》之类的电视节目里，偶尔会展示"金鱼急冻实验"给观众看。将活的金鱼放进零下196℃的液体氮中，将其冰冻。过一段时间之后再将金鱼解冻，放入水中，金鱼就又活了过来，自由自在地游泳。多么神奇啊！但是这个实验有一点小小的误会。实际上金鱼缸放入液体氮的时候，冻结的只是金鱼周围的水，金鱼并没有冻结。所以解冻的话，金鱼还是活着的。

　　大家都知道，水变成冰之后，体积会增加10％。动物的身体被冰冻的话，体内的水分会形成结晶，破坏机体组织。另外，形成结晶之后，细胞还会产生脱水现象，从而萎缩。这样一来，即使将其解冻也不会再活过来了。

　　细心看过金鱼实验的电影制作人，凭借他们的想像力，制作出了一部电影，那就是《超级战警》(Demolition Man)。影片刚开始是在1996年的洛杉矶，劫持了30名人质的恐怖分子塞蒙·菲尼克斯（韦斯里·史奈普斯饰）和警察琼·斯巴顿（西尔维斯特·史泰龙饰）之间展开了决斗。最后是战斗力更胜一筹的史泰龙胜利！他很愉快地将韦斯里·史奈普斯送进了冷冻监狱。然而，由于史泰龙的失误，困有30名人质的建筑物爆炸了。史泰龙也因为"严重失职"而被判处冷冻监狱70年监禁。

　　冷冻监狱是将人急冻，然后存放数十年的未来型监狱。监狱通过生命维持装置和复活教育装置，在无意识状态下改造罪犯的意识。将脱得赤条条的西尔维斯特·史泰龙瞬间冷冻起来的场景是这部影片中比较不错的看点。西尔维斯特·史泰龙就像冷冻金鱼一样被冷冻了起来。

　　这一场景从科学的角度来看是一个很明显的失误。首先西尔维斯特·史泰龙不是金鱼，而且即使是金鱼的话也不可能以那种状态保存70年。但是，《超级战警》中出现的"人体冷冻技术"并不是什么荒唐可笑的东西。如果在冷冻的时候可以使体内不产生结晶体，人体的组织就不会被破坏，这样也就有可能进行冷冻保存。因此，冷冻技术的核心就在于如何防止水结晶的形成。

　　现在正在研究中的冷冻技术非常简单。首先利用渗透压除去体内的水分，然后用甘油之类的冷冻保护剂使组织免受破坏。解冻的时候只要反过来操作，就可以让细胞再次活动。将一个细胞冷冻，然后再解冻的实验已经取得成功。但是冷冻的对象要是上升为受精卵的话，因为细胞比较大，结构也比较复杂，所以冷冻技术也比较复杂。就是因为这个原因，直到19世纪70年代，受精卵冷冻技术才开发成功。

　　那么，冷冻技术现在到底已经发展到什么程度了呢？前几年有过成功地将狗和兔子冷冻并解冻的报告。换句话说，就是已经到了很高的水平。那么，人类能不能冷冻保存呢？

　　1964年美国的爱丁格教授第一次在学术界中提出人体可以冷冻保存，并且解冻后可以复活的观点。虽然人可能跟动物有所不同，但是通过动物实验我们可以推测，从理论上来说人体冷冻是有可能的。1997年克隆羊多莉的诞生过程中也成功地使用了冷冻保存技术，这一事实给认为人体也可以冷冻保存的科学家的主张增添了砝码。将人体冷冻，然后再解冻，人是否还能活过来目前还没有实验证实，但是在美国已经有相当数量的人现在正处于冷冻状态中。

　　最早被冷冻的人是美国的心理学家贝特弗德博士，他是在1967年快要死的时候进入冷冻状态的，当时他75岁。人体冷冻技术的圣地是本部位于美国亚利桑那州一个商业中心的奥卡尔生命延长财团。那里现在一共保存着33个冷冻人。该财团成立于1972年，原来位于洛杉矶东部的利弗塞得，后来迁至亚利桑那州。原因是洛杉矶大地震发生后，专家又预测横贯加利福尼亚的断层在今后的100年中还会发生类似的大地震。

　　据说向该财团预约冷冻罐的人全世界共有8万多人。这些人需缴纳年会费200万美元，以及死亡之后的冷冻保存费用10万美元。另需加入3.5万美元的头部冷冻生命保险。有趣的是，有传闻说西尔维斯特·史泰龙也是其中的一员（当然，签约者的身份是秘密中的秘密）。

　　《超级战警》和《天荒情未了》(Forever Young)一样犯了一个人体冷冻电影中经常犯的错误。那就是处于冷冻状态的主人公的皮肤和普通人一样是淡红色的。

　　仔细回想一下冷冻的过程的话，就可以知道那是不可能的。人体在冷冻的时候需要经过复杂的工序和较长的时间。首先要在30分钟之内，将放置在冷冻罐中的人体的温度慢慢降至3℃左右。接下去要除去血液等人体内所有的水分。抽取血液的时间约为12个小时，同时注入防冻剂来代替血液。因此冷冻人的体内是没有血液的，所以脸也会变得苍白。

　　我们在《天荒情未了》中看到，冷冻罐的盖子一打开，他们就忙着把主人公放进去了。这也是一个失误。冷冻保存的时候，在注入防冻剂之后，先要将人体的温度降至零下79℃。最后，为了长期保存，才会将人体放入零下196℃的液氮冷冻罐中。解冻的顺序刚好反过来。因此，解冻也是需要经过很成时间和很多步骤的一项工作。所以沉睡了53年的了冷冻人梅尔·吉布森，是不可能因为孩子们去冷冻仓库玩，不小心将冷冻罐的盖子打开，就可以一下子站起来的。

　　在将来，用冷冻技术来延长人的生命的可能性很大。但是现有的研究还不够充分，也没有任何成功的案例，再加上人体实验也很难进行，因此，该技术能否广泛应用还是一个疑问。现在在奥卡尔财团中保存的冷冻人也无法保障将来解冻之后还可以重新活过来。如果在未来完善的科学技术看来，今天的冷冻技术有问题的话，问题就更加严重了。另外，还有很多神经学学者们怀疑冷冻人即使可以复活，能否恢复原有的记忆也是个问题。因为组成记忆回路的细胞之间的连接很难保存，而且很难恢复原来的状态。如果你一直在等待你的爱人的复活，复活之后的爱人看着你却问"你是谁"，你该会多么失落啊！

酷斯拉是否怀孕无法用妊娠检测纸确认

　　每年到了奥斯卡颁奖典礼的时候，美国"金酸草梅奖"也会举办颁奖仪式，评选出当年最差的电影。每年当红影片中一些倒贴钱的电影往往会被列为候选作品，一些演技差劲的明星也是该奖项的常客。西尔维斯特·史泰龙就被列为第23届"金酸草梅奖"最差男主角奖的候选人，出演《脱衣舞娘》(Striptease)的戴米·摩尔更是每年上榜的演员之一。

　　从1980年开始的这一奖项1999年的"最差电影奖"获奖作品的竞争在《天地大碰撞》和《酷斯拉》(Godzilla)之间展开。结果《酷斯拉》当选为最差编剧奖，《天地大碰撞》的布鲁斯·威利斯荣获最差男主角奖。一家电影杂志评选的"科学家选出的最差电影"的荣誉还是属于《酷斯拉》、《独立日》以及《变脸(Face/Off)》。在某电视台评选的"恋人们观看之后关系变差的电影"中，《酷斯拉》也名列第五。现在让我们来一起来看一下这部电影。"是你说要看的吧？""不是你说的吗？"

　　《酷斯拉》是根据日本电影公司拍摄的日本电影《哥斯拉(Gojira)》改编而成的。1954年3月1日，美国在位于西太平洋密克罗尼西亚的比基尼岛上进行氢弹试验。当时美军禁止一切船只进入试验区域周围130千米之内。但是爆炸之后，在167千米之外作业的日本捕渔船"第五呼库留麻露号"的船员们受到放射能的照射，全都患了可怕的疾病。这一事件发生几个月后制作的电影就是《哥斯拉》。该影片以核试验诞生的突变生物哥斯拉袭击日本列岛为主要内容，影片在经受了核爆炸的痛苦的日本人中引起了强烈的反响。之后，日本又陆续拍摄了22部续集，同时也出现了《莫斯拉》和《米尼拉》等二流作品。

　　《酷斯拉》是罗兰·埃墨瑞导演的又一野心之作，他依靠影片《独立日》的成功造就的大好形势，企图再次向新的票房记录挑战。但是原本期待该片能够超越日本版《哥斯拉》的观众们，等来的不仅仅是遗憾，还有失落。

　　"酷斯拉"是法国在核试验中，因核物质的泄漏而发生基因突变的蜥蜴。几年前法国不顾国际社会的指责，强行进行的核试验成了这次事故的罪魁祸首。酷斯拉长121米，直立时高55米，体重达6万吨。影片讲述的是这样一个庞然大物来到纽约市中心，并将那里夷为废墟。

　　影片《酷斯拉》虽然在科学上没有什么大的失误，但是还是不时有细小的错误出现。我们来举个例子，这个例子可能所有的韩国人听了之后都会发笑的。在遭到袭击的日本渔船上居然发现了东元IQ.（韩国罐头品牌――译者注）的金枪鱼罐头。在主人公科学家（马修·布罗德里克饰）仔细察看金枪鱼罐头的时候，我看到了罐头上的商标。我还曾经困惑过一段时间：难道这种早就停产的罐头又开始生产了。

　　另外我无法理解的是，诞生在法属波利尼西亚的酷斯拉到底是怎么来到美国纽约的。生活在太平洋里的酷斯拉要来到位于大西洋沿岸的纽约，必须穿过巴拿马运河。在影片中看来，好像是说酷斯拉是穿过了巴拿马运河过去的。但是巴拿马运河的管理人员难道没有发现吗？在太平洋上因为酷斯拉而失事的船只，在加利福尼亚海的海地岛附近（作为伏都教的根据地而闻名的岛）被发现。这也同样让人无法理解，难道遇难船只也穿过了巴拿马运河吗？

　　人们在第一次发现酷斯拉脚印的地方测定放射能的时候，盖格计数器发出很大的声音，说明该地区放射能的量很高。但是聚集在该地区的人却没有采取任何的防辐射措施。我们将这些鸡毛蒜皮的错误权当笑料来看，下面我们来看一下真正的错误，体会一下科学家们在看这部电影的时候将是多么地愤慨。

　　最大的问题是"酷斯拉"这个突变生物存在的可能性。目前不仅没有通过基因突变可以使生物的身体长度增加40倍之类的研究报告，而且如果体积真的能产生那样大幅度的增长的话（酷斯拉的体积增长是40的立方），生命体自身的系统根本无法承受。在现实中，最多只能像影片中科学家们所说的那样，增加百分之几十的体积。虽然我们不能绝对否定其可能性，但是要在数年之内长到酷斯拉那么大，就必须吃掉大量的食物，因此会给周围的环境带来极大的破坏（动物必需的食物量与其体积成正比）。但是在影片中，酷斯拉是很晚才被发现的。这无疑是在愚弄科学家，因此我们不能不感到愤慨。在影片中用来引诱酷斯拉的那一大堆鱼，对于酷斯拉来说不过相当于一顿点心罢了。

　　酷斯拉之类的怪物不可能存在的另外一个理由是，生命体的体积在理论上是不可能无限制地增加的。因为生命体必须保持可以支撑自身重量的力学构造。

　　我们可以简单地计算一下。长度增加为原来的2倍的话，脚底的面积就会增加到原来的4倍，体积也就会增加至原来的8倍。酷斯拉脚底的面积大约可以放10辆汽车。

　　这一面积大约相当于人脚底面积的1530倍。但是体重却达6万吨，是平均体重约为70千克的人类的85万7000倍。因此，酷斯拉脚底必须支撑相当于人脚底的压力的560倍的巨大压力。酷斯拉虽说是个怪物，这么大的压力也是很难承受。这么大的话，它可能连站都站不住，即使可以站住也是一步都迈不动的。

　　已知现实存在的最大的动物是须鲸。"酷斯拉"在日语中本来就是意为鲸鱼的"酷及拉"和意为猩猩的"酷利拉"的合成词。须鲸长30米，体重150吨。但是因为须鲸生活在水中，可以凭借水的浮力支持这么庞大的体积。陆行动物中最大的动物是《侏罗纪公园》中出现的长脖子的食草恐龙梁龙。但是它身长还不到25米。

　　动物的体积太大的话，头部因为离心脏太远，血液供应也会成问题。由细胞组成的心脏为了将血液压至脑部，所能够提供的压力是有限的。有科学家认为这就是长颈鹿的脖子为什么很难再长长的原因。

　　第二个问题是有关酷斯拉怀孕的部分。首先酷斯拉只有一头，它是怎么怀孕的呢？影片中出现了酷斯拉一出生就怀孕的奇怪的台词，世界上是没有这样的事的。也有无性繁殖之类的说法，这倒不是不可能的。无性繁殖主要是植物或无脊椎动物的繁殖方式，大部分的脊椎动物是有性繁殖。但是脊椎动物中也有无性繁殖的，代表性的动物就是蜥蜴。因此酷斯拉是有无性繁殖的可能性的。问题出在人们得知酷斯拉怀孕的过程中。主人公科学家买了人类使用的一次性妊娠检测纸，沾上酷斯拉的血之后，得知了酷斯拉怀孕的事实。但是人类使用的一次性妊娠检测纸能否检测出酷斯拉是否怀孕呢？

　　出于对这一问题的好奇，在电影上映的时候，我给美国一家很有名的妊娠检测纸制造公司发了一封电子邮件。信上说请问用贵公司的妊娠检测纸能否确认酷斯拉是否怀孕。他们的回答很简单，"我们没有做过实验，所以不太清楚。如果您能带它到我们公司来的话，我们会当场为您进行实验的"。

　　一次性妊娠检测纸是用来测定小便中含有的一种名叫HCG(Human Chorionic Gonadotropin)的性荷尔蒙含量的工具。HCG和Estrogen一样，都是属于类固醇类性荷尔蒙，它的作用是为怀孕创造合适的身体条件。在受精卵进入子宫之后，为了使受精卵能够定着于子宫内膜上，绒毛膜中分泌的HCG会使子宫内膜充血、变厚，并保证血液供应的畅通。HCG在妊娠初期会随小便排出，所以可以使用妊娠检测纸来进行检测。

　　但是酷斯拉不是胎生动物，而是卵生的。所以在酷斯拉的体内不可能有HCG存在。虽然有可能会有其他类似的荷尔蒙，但是那和人的荷尔蒙在化学结构上有很大差异，所以用妊娠检测纸检测的剧情是很牵强的。

　　第三个科学上的错误与AH－64阿帕奇直升机的热追踪装置有关。影片中有直升飞机追击在街道中狂奔的酷斯拉的情景。驾驶员为了向酷斯拉发射导弹，首先进行瞄准，然后说"目标已经锁定"。驾驶员在说目标已经锁定的同时，发射了导弹，但是导弹没有击中目标。那时，驾驶员说了一句："目标是冷血动物，无法进行热追踪。"这一场景从科学上来看是错误的。因为瞄准锁定也是需要使用热追踪装置的。如果无法对酷斯拉进行热追踪的话，一开始说的"目标已锁定"也是不可能的。

　　阿帕奇直升机装备的武器中具有热追踪功能的是AIM－9"响尾蛇"空空导弹，影片中发射的可能就是这种导弹。AIM－9"响尾蛇"导弹是为了应付敌方直升机或战斗机的便携式小型导弹。即使导弹能够命中，我也怀疑能不能伤到酷斯拉的一根毫毛。

　　第四个科学上的错误是有关酷斯拉喷火的情节。影片中酷斯拉曾两次从嘴里喷出火来。一次是直接从嘴里喷火，另一次是在发生交通事故的地方喷出气体，制造了一条火龙。我记得酷斯拉被鱼雷击中，再次苏醒过来之后，就好像很难再喷出火来了。

　　韩国的优卡利和日本的哥斯拉也会喷火。西尔维斯特·史泰龙难道是金鱼吗

酷斯拉是否怀孕无法用妊娠检测纸确认

　　韩国的优卡利和日本的哥斯拉也会喷火。西尔维斯特·史泰龙难道是金鱼吗

酷斯拉是否怀孕无法用妊娠检测纸确认

　　韩国的优卡利和日本的哥斯拉也会喷火。飞机上也可以使用手机吗

　　今天还有人从来没有使用过电话吗？你们可能觉得不会太多，但是事实上却并不是这样。包括刚出生的婴儿在内，全世界大概有一半的人口一次电话都没有用过。将非洲所有的电话加起来，数量还没有美国纽约市的电话数量多。科学的便利好像并没有公平地带给每一个人。

　　但是我国电话数量之多，可能是电话的发明者――波士顿聋哑学校的教授格雷厄姆·贝尔无法想像的。韩国电话的普及率为世界第九位，平均每个家庭1.5部，总共有2500万部以上个电话机，每天在半岛的半边响个不停。

　　这其中包括刚刚进入无限竞争时代的"移动电话"。到2002年为止，已经有3000万人拥有包括个人移动通信（PCS）在内的移动电话。某移动通信公司的会长说过："如果某人无缘无故不接电话的话，别人就会以为这人已经死了的时代终究会来临的。"这绝非夸夸其谈。

　　由此我们也可以知道，移动通信公司之间的"广告竞争"也是异常激烈的。在电影《空军一号》（Air Force One）中，也有过几年前某移动通信公司的广告的画面。在俄国完成任务，正在返航途中的美国总统的座机在空中被劫持。总统专机的名字就是"空军一号"。美国虽然面临历史上最大的危机，但是凭借总统的智慧和勇气，终于消灭了恐怖分子，维护了正义。这一典型的好莱坞欢喜大结局式的故事就是影片的主要情节。

　　在影片中，美国总统（哈里森·福特饰）用随身携带的手机给白宫打了电话，告知自己在空军一号上被劫持并遭监禁的情况。问题就出在这里，在飞机上真的能使用手机吗？

　　一句话，这是不可能的。因为手机不能在离地面1千米以上的高空使用。而飞机的飞行高度一般在5千米以上。特别是像电影中那样，在太平洋上其他国家的领空上飞行的时候尤其如此。可能有人在乘坐国内航线的时候有过用手机通信的经历。那是因为飞机的飞行高度相对较低，而且下面是本国领土，在手机的收信范围之内。

　　实际上，在意大利曾经有过被劫持的飞机上的乘客用手机向地面报告情况的事例。从罗马出发飞往西西里的那架班机被劫持，飞机上的乘客们用手机给广播电台和警察局打电话，报告罪犯的一举一动。广播电台受到信号之后，对被劫客机情况进行了现场直播。乘客们用耳机收听广播，并继续用手机进行直播，罪犯的计划最后也因这80多名"手机乘客"的努力而宣告破产。（但是，平时在飞机上，手机是绝对禁止使用的物品。因为手机可能会影响到飞机上的电子设备的正常工作。）

　　虽然人们可能会想，"空军一号"作为美国总统的座机，在飞机上会不会可以使用手机呢？但是即使是在"空军一号"上，也一样不可能使用手机。当然，如果使用"空军一号"上装备的卫星电话，不仅可以和白宫通话，而且可以和世界上任何地方通话。在"空军一号"上共装有电话87台，通过这些电话，不仅可以和水底的潜水艇通话，甚至还可以和宇宙飞船通话。

　　虽然现在移动电话的使用范围很广，但是实际上可以使用手机的地区的面积不到地球总面积的4％。除去海洋、山地、沙漠之后，剩下可以使用手机的地区就不是很多了。因此，这种依靠发射站做中继的个人通信方式是存在界限的。

　　为了像电影中那样能够在飞机上使用手机，就必须使用卫星。"卫星移动通信"是正在进行的另一项通信革命。方法是在地球的低轨道上安装数十颗通信卫星，通过卫星实现用户终端的电波交换。虽然这项技术费用目前还很昂贵，但是在发生飞机被劫持之类的事件的时候还是非常有用的。总之，将来这种移动通信技术将会使地球真正地联成一个地球村。“科学的力量是巨大的吃菠菜只会成为奥丽弗　不会成为大力水手

　　靠着一个菠菜罐头在充满危险的大海中享受航海生活的水手波派。长着歪下巴，头发也没有几根，但却深爱着奥丽弗的大力水手波派，在1999年的时候迎来了他的70岁生日。《大力水手》(Popeye)的制作公司美国迪士尼公司为了纪念波派的70岁生日，制作了大力水手漫画电影特别版。在特别版中，他终于将相爱多年的恋人"奥丽弗·奥尔"娶回了家。在经历了70年的拉锯战之后，两人的爱情终于有了结果。

　　对于现在的孩子们来说，波派这个名字可能还没有快餐店"派派斯"有名。但是对于我们这一代人来说，波派却是无人不知无人不晓的。每当到了播放《大力水手》的时候，大家都会不约而同地坐到电视机前。当看到波派把坏蛋布鲁托，还有一见到汉堡包就走不动路的流浪者威姆比扔得飞来飞去的时候，每家每户都会传出快乐的笑声。波派长着一张将鲁宾·威廉姆斯和吉·黑克曼年轻时候的面目适当地组合在一起的可笑的脸，我们为什么会这么喜欢他呢？可能是喜欢他的固执和正义感，也可能是喜欢在心爱的人面前不知所措的他的罗曼史。就从这一点看，波派和豆芽菜美女奥丽弗的结合还是一件值得祝贺的事情。

　　波派初次亮相是在1929年1月17日美国的一家报纸上连载的一组漫画《橡胶剧场》(Thimble Theatre)中。刚开始的时候只是一个无足轻重的角色，由于读者们的反映良好，于是以后就继续登场，最终成了动画片的主人公。波派与每次在困难的时候都会尖叫"波派，救命"的奥丽弗的第一次见面是在这之后不久发生的。波派在一次偶然的机会和朋友凯斯特·奥尔的妹妹奥丽弗接吻之后，就深深爱上了她。

　　之后，在1933年，推出了名为《大力水手波派》的电影，通过各个国家的电视，深深地吸引了全世界的儿童。1980年，由鲁宾·威廉姆斯扮演波派，由雪莉·德波尔扮演奥丽弗，拍摄了音乐喜剧电影，取得了巨大的成功。

　　有趣的是，波派给全世界儿童的饮食生活带来了巨大的影响。妈妈们为了让讨厌吃蔬菜的孩子们吃对身体有益的菠菜，就会对他们说"吃了菠菜力气就会和大力水手一样大"。纯真的孩子们一半是被骗，一半是出于对波派的喜爱，就故意只吃菠菜。孩子们唱着"我是大力水手，我喜欢吃菠菜，因此我力大无比"的主题歌，又怎么能不吃菠菜呢？

　　20世纪30年代美国的菠菜消费量也因此提高了33％之多，也因而挽救了即将崩溃的菠菜产业。一部动画片挽救了美国的一个产业。韩国应该也不会例外。故事到了这个程度，我们都会惊叹："这不是在开玩笑吧！"这也引起了我们好奇心，吃了菠菜力气真的可以变大吗？即使不能像漫画中波派那样可以轻松地将布鲁托扔来扔去。漫画的这一设置真的有科学依据吗？

　　但是不幸的是，吃了菠菜力气会变大是只有漫画中才会出现的。一句话来说，这根本就是些无稽之谈。为了吃菠菜的时候力气能够变大，菠菜中必须含有可以释放热量的营养元素，即必须含有蛋白质、葡萄糖、脂肪等能量元。但是事实上，菠菜中几乎不含任何可以释放热量的营养元素。与其他蔬菜一样，菠菜是一种和"力气"毫无关系的"草"罢了。

　　说吃菠菜对身体有益，我没有什么意见。菠菜中富含我们人体所需的维生素A、B1、B2、C，以及钙、铁、碘等元素。另外还含有大量的纤维素，对大肠很有好处。菠菜虽然不能使我们变得和波派一样强壮，但是却可以使我们变得和奥丽弗一样苗条。

　　但是菠菜中含有丰富铁元素的说法据说是由于打印错误造成的。在第一次对菠菜进行成分分析时误把小数点往右面点了一位，结果铁元素的含量就变成了原来的10倍。这一错误虽然早在20世纪30年代就已经改正了，但是人们对于菠菜富含铁元素的误解是不容易改变的。

　　几年前，美国的詹姆斯·乔赛博士领导下的老化研究小组的研究表明，菠菜可以有效地减缓年龄增长带来的大脑功能退化。他们连续8个月给老鼠喂食草莓、菠菜和沙拉，结果老鼠的神经细胞的退化减慢，大脑的老化现象也明显减少。

　　多吃菠菜的话，可以使你变得年轻。那么，菠菜为什么能够防止老化呢？理由很简单。在我们的身体中有一种名叫"自由基"的物质。这种物质非常不稳定，很容易与别的物质发生化学反应。这种物质会到处游荡，攻击人体细胞，使其丧失原有的机能。随着年龄的增加，这种作用就更加明显，这是老化的原因之一。菠菜中含有的"抗氧化物质"可以起到阻止自由基攻击人体细胞的作用，因此菠菜可以减缓大脑的老化。

　　在波派70岁的时候偶然地研究了一下波菜。我在想，我们在这段时期为什么会轻易地相信了"波派的菠菜神话"呢？又为什么没有问一下"究竟有什么科学依据"呢？为什么我们明明知道蔬菜的热量并不高，在波派的面前却一点都没有想到呢？我们因此吃了很多有益于身体健康的菠菜，菠菜产业也因此渡过了难关，这无疑是一件好事。但是不知道为什么心里总有些不舒服。在看动画片的时候也能从科学的角度去推敲一下的话，不也很好吗？即使进行皮肤移植　脸型也不会改变

　　1997年夏天，给科学家以巨大打击的《变脸(Face／Off)》是该年度上映的电影中令人印象最深刻的影片。它是在香港引起功夫片飓风的《英雄本色1，2》和《喋血双雄》，以及引退作《喋血街头》的制作人吴宇森进军好莱坞之后制作的第三部影片。

　　在电影《喋血双雄》中，追查杀手小庄（周润发饰）的女主人公女警官（李修贤饰）在小庄身上感受到了一种莫名的魅力。最后，她站到了小庄一边，并和他一起逃避警察的搜捕和帮派的追杀。小庄想把自己的眼睛移植给因为自己而失明的恋人珍妮（叶倩文饰），但是后来小庄却由于眼部被枪击中倒下了，结果两人擦身而过。这一场景是香港电影史上非常著名的经典场景之一。在《喋血双雄》中，女警官被小庄细致、完美的作案手段（？），以及其自身的人格魅力深深吸引，渐渐地将他和自己同格化。特别是当她看到小庄坐着的样子的时候，她的脑海中便浮现出自己的身影，影片也在这里达到了高潮。

　　如果突然在自己的脸上看到自己一直苦苦追杀的小庄的面容的话，女警官会是怎么样的一种心情呢？《变脸》是作为《喋血双雄》镜子的一部作品。在《变脸》中，主人公职业杀手凯斯特·特洛伊（尼古拉斯·凯奇饰）是残忍地将肖恩·阿彻（约翰·屈伏塔饰）的儿子杀死的杀人恶魔。后来他在一栋建筑中安放了炸弹，并勒索巨款。但是肖恩终于将他抓住，可凯斯特却一直不肯说出炸弹的安放位置，情况危急。除了凯斯特之外，知道炸弹安放地点的只有凯斯特的弟弟一人。所以警方想出的妙招就是"变脸"，也就是将凯斯特和肖恩脸部的皮肤摘下，然后相互调换，让警察肖恩装扮成凯斯特，去接近他的弟弟，设法从他口中套出炸弹的安装地点。

　　结局就不用我说了。好莱坞的电影是没有悲剧的。其实在该片中，比结局更为重要的是换脸之后肖恩感到的"自我辨识的混乱"。拆除炸弹的情节只不过是电影中的一个小小的插曲罢了。两人在镜子中间相互开枪的场面是影片中最精彩的地方，两个主人公向镜子中的自己开火，因为镜子里的自己就是对方。

　　电影中最令人感到疑惑的科学问题是"通过皮肤移植，能否将人的脸互换"的问题。事实上这是不可能的。因为换了脸部的皮肤，并不意味着就换了脸。虽然眉毛、嘴唇的形状在移植之后可以改变，但是脸的轮廓和整体的形状，以及脸的曲线最终都是由脸部的骨骼和附着在骨骼上的肌肉决定的。

　　在影片中，为了使两个人的脸可以严丝合缝，约翰·屈伏塔的下颚骨必须切割掉一部分，从而使脸形变窄；而尼古拉斯·凯奇则必须削掉一部分颧骨，将削下来的骨骼植在下颚骨的两侧。另外，约翰·屈伏塔那张胖乎乎的脸上的肉也要割下一点点。一句话，为了换脸，必须经受切骨割肉之痛。

　　那么不换脸，能不能只交换脸上的皮肤呢？这当然也是不可能的。皮肤移植是一项难度很大的医学技术。大家都知道，像将自己臀部的皮肤移植到鼻子上这样的"自我移植"，是整容手术中经常使用的方法（但是，如果哭着哭着笑了的话就大事不好了）。但是如果将别人的皮肤移植给自己的话，我们的身体会认为是有外界物体入侵，免疫系统就会在体内形成抗体。那样的话，就会化脓或产生严重的副作用。我们把移植他人的皮肤称为"异体移植"，"异体移植"基本上是不可能的，像电影中那样将整张脸皮干干净净地摘下来就更不可能了。

　　影片中最最荒唐的是主人公换了脸之后，妻子竟然认不出他来，而把罪犯当成了自己的丈夫。只不过是换了一张脸嘛，身体还在那里呢，又怎么会认不出来呢？她真的是主人公的妻子吗？因此，据说这部电影在美国一家电影杂志评选出的"科学家选定的最差电影"中名列第一。

　　如果不是进行皮肤移植，而是做整容手术的话，能不能达到变脸的效果呢？有关通过整容手术变脸的内容在很久以前就已经在电影中出现了。

　　在有些电影中甚至连声音都可以改变。这可能吗？从原理上来说是可能的。声音是根据声带的构造和发音的习惯等因素的不同而具有差异性的。因此，如果改变口腔的构造，声音也会随之改变。我们偶尔也会看到的这样的情况：有人在动过声带手术之后，声音就变了。20世纪70年代以"I Need A Hero"和"It's A Heartache"风靡全球的波尼·泰勒就是通过声带手术才拥有了那副沙哑的嗓音，并因此一举成名。

　　但是，只有完全改变了说话的语调和语言习惯才不会被别人看穿。因此，像电影中那样单纯地依靠手术，是无法达到让人无法区分的效果的。

　　在不久的将来，随着电话的频繁使用，声音将会变得和容貌一样重要。可以随心所欲地改变人的声音的医疗技术相信会得到很大的发展。根据美国某语言病理学家的调查显示，有将近30％的美国人对自己的声音不满意。在美国还出现了通过训练，调整说话时声音高低、语调、鼻音，甚至声音本身的专门发音咨询机构。即使是在目前的条件下，改变声音也是完全有可能的。

　　我们一般通过看一个人的脸来知道他是谁。但是光凭一张脸部的皮肤并不能代表我们的全部。不是说只要用激光将别人脸部的皮肤摘下来，给自己戴上他人的面具，就没有人可以认得出你了。在影片中，导演吴宇森力图用一张脸皮来刻画人的自我定位问题。这虽然好像很有创意，但是在科学上看来，却是极其荒唐无稽的。恐怖：喋血双雄的女主人公竟然被这个物理学家看成了女警官（李修贤饰）对抗性游戏

　　利用红外线的透视镜的世界

　　如果看过动作片或空想科学电影就会发现其中经常出现各种顺应高科技时代的最先进装备。主人公或恶团伙使用的先进机械装备不仅为观众增添了更多的乐趣而且有时起到决定剧情发展的作用。再加上这样的装备大都是依靠现在的技术可行的或者预计在不远的将来会成为现实的，所以为我们提供了探索尖端科技的现在支撑点的机会。其中经常出现的最耀眼的先进装备就是利用红外线的感知装置。就是能感知黑暗中或者墙后生物的红外线感知器，连墙后的物体都能探测到的感知装置，还有被用做保安系统的红外线激光装置等。

　　我们眼睛能看见物体是物体被太阳或电灯发出的光反射后刺激我们眼睛的视觉细胞的原因。我们的眼睛内有只接收被称为可视光的3500A（1A=10－10米）到7000A范围内的光刺激的视觉细胞。如果我们的眼睛能感知可视光以外的光线的刺激那么世界将变成和我们现在看到的完全不同（想象一下那种事是多么快乐）。

　　如果用能感知低频率范围内，即波长比红光长的红外线的眼睛看这个世界将会出现什么样的情景呢？通过影片《铁血战士(Predator)》能暂时在荧幕上看到这样的空想。因为在影片《铁血战士》中出现了拥有感知红外线能力的外星人，通过他的眼睛在电影中展现了一个"用红外线看到的世界"（饰演这个外星人的埃克斯特拉就是现在著名的动作演员巨星克罗德·本德姆）。

　　在外星人眼睛里可以看见发出蓝光的冰冷微生物和发出红光的活着的生物交杂在一起。因为像人类或老鼠一样的恒温动物身体中会发出热（体温），所以会放出热线――红外线。因此无论在多么黑暗的丛林中掠夺者总能找到人类，而人类则束手无策，最后只能被外星人怪物掠夺者残忍地对待。

　　影片中出现了变温动物蝎子也被红外线感知器探测到的场面，但是事实上因为变温动物的体温和周围温度只有3～4度之差，所以掠夺者的视力非常不好。以上这个场面就是"玉中瑕疵"。

　　遭遇能感知红外线的凶残的外星人掠夺者后主人公特工队队长（阿诺德·施瓦辛格饰）是如何摆脱危机，杀死这个怪物，完成好莱坞电影式的结尾的呢？这里出现了十分戏剧性的场面。他有一次偶然把泥浆涂在身上后，近在咫尺的掠夺者竟然就那样从他身边走过而没有发现他。不仅因为泥浆挡住了从身体上发出的红外线，而且就是发出的微弱的红外线也散乱地分布在四周，所以即使主人公近在眼前，掠夺者也难以发现他。因此满身涂上泥浆的主人公（这样说的话他在掠夺者面前就和偷名人一般无二了）就能打败掠夺者。

　　在怪物面前变成透明人的秘诀是泥浆外有含在泥浆中的水分子。水分子有强烈吸收红外线的性质，特别是只能让可视光线范围内的光通过，其他范围内的光大都要被吸收。这就是我们能很容易地看见含有水分的大部分物体的原因。所以我们的眼睛只能感知透水范围――可视光范围内的光的有趣事实无形中支持了我们人类是从水（海洋）中诞生后爬上陆地这个主张。

　　水分子能吸收红外线也能在其他影片中得到确认。影片《对抗性游戏(Fair Game)》中出现了与此相关的类似场面。为了自己事业的利益打算杀死律师（辛迪·克劳馥饰）的恶势力端着装有能感知墙后藏匿者身上发出的红外线的透视镜的枪瞄准了她和保护她的刑警（威廉姆·巴德温饰）。然而刑警马上打开冲凉器冲凉。于是他从红外线感知器中消失了。因为从冲凉器中喷出的水分子吸收了红外线的缘故。

　　目前美国正在研究制作能感知躲在墙后的人身上发出的红外线的透视镜。如果应用于实战的话将会发挥惊人的威力。

　　但是再进一步，影片《蒸发密令(Eraser)》中出现了不仅能感知墙后的藏匿者而且连他的骨骼和心脏跳动也看得清清楚楚地感知装置。阿诺德·施瓦辛格和凡尼莎·威廉姆斯主演的这部电影中出现了能发射带有电波的铝弹的EM枪。（被称为激光枪）这种枪伤装备的透视镜就是这种类型的。影片中出现的透视镜能看见墙后所有的物体，比X光更清楚地捕捉到人的身体，甚至心脏。

　　但是《蒸发密令》中登场的透视镜是仅靠现在的科学知识无法理解的加工后的机械装置。为了能高清晰度地显示墙后的物体，必须使用X光。然而尽管X光的穿透率非常高但是因为几乎不反射，所以几乎没有反射到我们眼中的光。

　　我们在医院中通过X光能看到自己身体的内部是我们身体发射出X光被放置在相反方向的感光胶片感知的原因。那么冲洗感知了像穿透率较低的骨头和像穿透率较高的肉一样各自不同程度的感光胶片后我们就能把握自己骨头的生理状态了。但是如果是像《蒸发密令》中出现的透视镜一样不使用感光胶片的情况，那么发射率就必须向穿透率一般高才行，而这是不可能的。因为根据能量守恒定律，反射率、穿透率和吸收率是一定的。

　　和至今为止的影片不同的是有的电影中红外线感知器不是用做透视镜或感知装置，而是被用做"保安装置"。在进入放置有重要金库的房间中装设激光保安装置，一旦有侵入者警报器就会响起。虽然眼睛看不见，但是激光像蜘蛛网似的密布在房间内的各处，只要一触及激光线警报器就会鸣响。在一端的尾部和另一端安装振荡器和接收器后，如果接收器片刻接受不到振荡器发出的激光就会认为有什么物体进入了它们之间，警报器就会马上响起。这时使用的激光就是红外线。

　　影片《纵横四海》中在保管有贵重美术品的展览馆里也设置了这种保安装置。但是专业神偷周润发、张国荣和钟楚红很漂亮地穿过了保安装置。他们能逃离房间的方法是在进入装有保安装置的房间之前先用准备好的葡萄酒倒入杯中，通过杯子观察房间内。那样不就能看见激光了吗?他们兴奋地手舞足蹈，自如地逃离出来。只相信保安装置的美术馆最终遭受了被盗的命运。

　　但是虽然看起来如此完美，其实这种事是绝对不可能出现的。因为即使通过盛满了葡萄酒的酒杯也是不可能看见激光的。那么如果用烟雾呢？利用烟雾不就能清楚地看见穿过烟雾的红外线吗？

　　很不幸，那可能也是行不通的。我们能看见光从烟雾中穿过是事实。物理学上这种现象被称为"廷德尔现象"。因为光与烟气的微粒相遇后会散向四方，所以我们看见的是光束现象。但是红外线波长较长，几乎不发生四散现象。因为光发散的程度与波长成反比例增加。更确切地说光的发散角度与波长的4次方成反比例增加。波长较短的蓝光或紫外线发散程度剧烈，而波长较长的红光或红外线发散程度则较弱。天空看起来呈蓝色就是这个原因。从太阳中发出的发散程度最强的蓝光进入我们的眼睛，天空就看起来呈蓝色了。同样道理，红外光在烟气中发散不明显，所以实际上是很难看到的。保安装置上使用红外线的原因中的一个是它能用较少的能量很容易地制作出来，然而也是因为它有不发生廷德尔现象，不用担心被发现的优点。

　　那么还有最后一个疑问。如果利用红外摄像机不就能看见保安装置的红外线激光了吗？虽然是个不错的主意但是研究保安装置的人也不是泛泛之辈。

　　保安系统中发出的激光并非是连续的信号而是间断性的信号。即因为短信号是瞬间发射的，所以即使是红外线摄像机也看不到。再加上信号有强有弱，所以很难用摄像机捕捉到。最后得出了要想突破红外线激光感应装置是非常困难的结论。科技使人类的视野扩展到了红外线的领域，它向我们提供了看世界的新的视角。用红外线看到的世界就像掠夺者看到的地球一样，是个并不美丽的模糊的样子，但是肯定是一个能感受到生机的世界。今后科学技术将继续加快步伐，研究出克服我们视力界限的机械装置。

　　即使那样说这也并不只有有利的方面。因为除了用于保安或军事目的，它还能被误用做侵犯他人隐私的工具。从这上面看很大程度上预示着将出现能看见游泳服内部的红外线摄像头。

蓝霹雳

　　直升机能旋转360度吗？

　　如果想在电影中看到追击战，那么一定会出现伴随着"突突突突"声音的很酷的直升机。描写攻击型直升机的影片《蓝霹雳》中最后出现了直升机旋转360度的场面。但是这种事真的可能吗？

　　飞机和直升机常常作为好莱坞动作电影中牵动剧情发展的重要线索登场。如果仔细观看《九宵屠龙(Passenger 57)》、《惊天动地(Con Air)》、《空军一号(Air Force One)》、《壮志凌云(Top Gun)》、《越空飞龙(Drop Zone)》、《空前绝后满天飞(Airplane)》、《最高危机(Executive Decision)》、《终极速度(Terminal Velocity)》等影片就会发现利用飞机做主要素材的电影比想象中多得多。也许是因为在快速和高空以及飞机内部不能随意开枪的特殊情况能给观众带来紧张感。

　　直升机同样如此。如果想在影片中看到追击战，那么看到的肆无忌惮的家伙就是直升机。甚至也有像影片《火鸟(Fire Birds)》或《蓝霹雳》一样以直升机做主角的电影。说到这个自然不能不提到影片《飞狼突击队(Air Wolf)》。伴随着"突突突突"声音疯狂地旋转以及从地平线上慢慢显现的直升机的登场无论何时都是超酷的。

　　与飞机有关的电影中有很多存在"玉中瑕疵"。广为人知的科学错误中的一个就是《虎胆龙威2》中的最后场面。第一部中局限在楼房空间中的夺目的武打动作舞台在第二部中转移到了纽约肯尼迪机场。在影片的末尾，恐怖分子挟持了飞行在高空的客机上的旅客做人质要挟控制塔，达到目的后正要乘坐飞机逃离机场时，"真正的不死之身(Die Harder)"――我们的主人公布鲁斯·威利斯将如何击败恶势力呢？

　　布鲁斯·威利斯登上恐怖分子乘坐的客机，打开了输油管的盖子。从飞机上跳出来摔向跑道时，在空中回头看了一眼的布鲁斯·威利斯用打火机点燃了从飞机上喷写出来的机油，火苗瞬间沿着油柱蔓延至飞机，飞机在空中爆炸了。

　　这个场面给观众留下了深刻的印象，令观众叹为观止，"说它虚假的理由是，首先火苗沿着油柱向上蔓延的速度比飞机的速度慢得多，实际上再现这个场面火苗蔓延的速度还不到

　　10米/秒。换句话说，每秒还不能前进10米。所以怎么可能追得上高速飞行的飞机呢？更荒诞的是根据航空宇宙学和朋友的一致说法，科技的燃料是灯油，不易被火点燃。那么从一开始这样的设定本身就是错误的。

　　撇开直升机不谈。直升机没有跑道也能垂直升降，也能停在空中。所以直升机主要被用做进入飞机不能进入的狭小区域时或者空中测量、物资输送、人命救援、摄影照相时。《侏罗纪公园》中哈蒙德博士一行被霸王龙和迅猛龙追赶，最后逃离小岛靠的也是直升机。《球体》中把达斯汀·霍夫曼送到太平洋中心一艘船上坐的也是直升机。如果达斯汀·霍夫曼博士准备的不是直升机而是一般的飞机，也许就不可能那么快逃离小岛了。

　　最近也出现了可以垂直起降的飞机。已经在影片《真实的谎言(True Lies)》中亮相的"鹞式飞机"就是那种类型的。但是直升机能做的事没有必要一定要价格昂贵的"鹞式飞机"做吧。

　　最先构想直升机的人是雷奥纳多·达芬奇变蝇人

　　可能制造出瞬间移动装置吗？

　　如果原地不动而能瞬间移动到自己想要达到的地方该有多好啊？虽然现在已经是一天就能到达世界任何一个地方的地球村时代了，然而人类的欲望还远远没有尽头。那就是酷似影片《星空奇遇记》或《变蝇人(The Fly)》中出现的瞬间移动装置（Teleportation Machine）。但是仍然有人在为实现科学家在夏天大白天做的梦而努力。

　　1997年12月英国著名的科学杂志《自然》上刊登了一篇举世震惊的论文，是关于奥地利茵斯布鲁大学的6名实验物理学家成功地使光子瞬间移动的内容。光具有粒子性和波动性，在微观世界中以称为"光子"的粒子形态存在。他们就是成功地使光子实现了瞬间移动。他们设计的装置虽然是依据量子物理学法则被限定在光子范围，但是很多人认为科幻电影中的事现实中都是可能实现的，对此很感兴趣。

　　《变蝇人》中主人公科学家开发了瞬间移动装置。他研究的这个瞬间移动装置的原理如下。首先，存储所有关于组成物体（或人）的原子信息后已超高速传送到目的的。信息和物体不同，它可以快速传送。但是由于信息不能重新还原成物质，物体也必须以原子单位分割后才能传送。利用这样传送的信息和原子单位的材料如果能瞬间重新组成原来的物质就能成功地进行瞬间移动。然而为了测验这个装置主人公科学家钻入了装置，因为一只苍蝇不经意间也一起飞了进去，于是苍蝇和科学家融合后出来了一个苍蝇人。

　　影片《星空奇遇记》中瞬间移动装置也起了重要的作用。由罗伯·韦斯制作拍摄的这部科幻电影近30年来一直以电视系列片的形式放映，受到了观众的热烈欢迎，已经数次被拍成电影。主要内容是讲述主人公乘坐"企业"号飞船向太空进发时经历的各种外太空文明的冒险故事。这部影片中瞬间移动装置以把太空船内的宇航员瞬间传送到偏僻行星的表面的装置登场。

　　起初罗登·贝利设计了一艘非常漂亮的太空船，但是出现了一个问题。那就是虽然"企业"号飞向太空时能顺畅地飞行但是着陆时却像左右摇晃的企鹅似的无法自由。再加上微薄的制作费，这艘太空船很难让观众看到它在行星表面着陆的场面。所以为了使太空船不着陆而把宇航员送到行星的表面，他们想出来的装置就是瞬间移动装置。

　　那么果真能瞬间移动吗？虽然光子状态的光成功地实现了瞬间移动但是要开发出像影片中那样连人也能瞬间移动的装置各方面都存在很多问题。有一本书尖锐地指出了瞬间移动装置的科学上的问题。那就是1995年著名的物理学家罗兰斯·克劳斯写的《星空奇遇记的物理学》。这本书很有意思，而且写得简单明了，书中凝聚了主攻中微子的理论物理学家渊博的知识，尖锐地指出了瞬间移动装置的科学性错误和不可行性。

　　首先，为了存储包含组成人体的原子的信息需要多大的容量呢？人体约有1028个原子组成。要知道每个原子所在的位置，每个原子就需要三个坐标。而且必须知道电子占有的能量准位、原子之间的结合强度和分子的运动状态等情况。存储所有这些信息每个原子约需要1

　　千字节。那么一个成人的信息量约达到1028kb。即使把全世界的书籍聚集在一起，信息化后存储的量才1012千字节

　　，所以存储一个人的信息需要难以计数的记忆卡。现在市场上销售的10吉硬盘一张的高度是3.5厘米，如果把人体的信息分散存储在多个硬盘内，总的高度将达到我们居住的银河系的宽度，即3500光年。

　　而且即使能成功实行存储，传送那些信息也不是件容易的事。有人计算后得出如果以每秒100兆的数字信息速度传送，那么传送一个人的信息量需要的时间是宇宙年龄的2000倍。（据推测，宇宙的年龄约是100亿岁）

　　而且分解组成人体的原子后如何传送也是一个问题。如果把物质解体成原子单位就需要惊人的能量来割断原子间结合能量。另外为了以接近光速的速度传送原子又需要许多的能量。因为如果加速原子至接近光速的速度，必须投入相当于整个粒子静止质量能量（E=mc2）的能量。

　　另一个难题在处理所谓量子力学的微观世界的范例中。根据海简贝勒克的"不确定性原理"，无论是开发出多么精确的技术，对于随机测定的对象，毫无误差地准确测定某一个特定的物理量是不可能的。所以准确地重新组合所有的原字位置和能量分布，再现人体理论上是不可能的。因为测定结果中常常存在无法避免的不确定性。

　　即使解决了以上所有难题，彻底地化学分析出构成人体的原子的浮动状态，制造出相同原子的集合体，那个人的记忆和梦、希望和灵魂也能同样复制出来吗？所以如果能用瞬间移动装置实现人体的瞬间移动，如果经过瞬间移动装置能使人体还原，人体也只不过是原字的集合体。唯物论的这种看法将得到事实的证明。如果你是一个相信灵魂的人，即使走再多的路也决不要瞬间移动。因为机器不会传送你的灵魂。连锁反应

　　最尖端的物理学在电影中出现了

　　科学家们的研究内容常常被用做科幻电影的主要素材。影片《变蝇人》中有描述科学家研究开发瞬间移动装置过程的介绍；《永远的蝙蝠侠》中匪徒谜妖（杰姆·凯利饰）开发了通过脑波控制人心里的电视，以此要挟蝙蝠侠。直接刺激脑神经的幻想体验作为主要动机出现在《脑海狂飙(Brain Storm)》或《二十一世纪前一天(Stranger Days)》中。但是电影中出现的科学家的发明或者科学技术看起来并非如此。前面提到的瞬间移动装置和《橡胶飞车(Flubber)》中出现的突发奇想的发明利县市还很遥远。

　　影片《橡胶飞车》中化学家罗宾·威廉姆斯是一位连自己的结婚日都忘了，一味埋头于自己研究的天才科学家。世上自然没有这样的科学家，但是他发明的橡胶球也许是现实中不可能存在的物质。他发明的橡胶弹性非常好，能自己产生能量自动来回弹跳。所以取了个意为"飞来飞去的橡胶"的名字"飞行橡胶(Flying Rubber)"。

　　但是飞行橡胶违反了组成宇宙的最基本的法则"能量守恒定律"。所谓能量守恒定律是指不管什么物质都不能自己生成能量或消灭能量。而是只是转变成了另一种形态。所以拿着橡胶球轻轻地抛出时我们最期望看到的就是橡胶球重新回到原位。这种情况称为"完全弹性冲突"，不转化和摩擦能一样不能重新恢复的能量，下落时从势能转化成动能，上升时再转化成势能。如果橡胶球的势能在空气或地面转化成摩擦能或热能，橡胶球就很难再回到原位。即只能回到比原来较低的高度。所以橡胶球上升到比下落高度更高的地方或随意运动的情况是不可能出现的。实际上如果物质具有这种性质的话就不用担心能量的枯竭了，遗憾的是这种事是绝对不存在的。

　　然而和影片《橡胶飞车》不同，类似的科学理论或科学技术有时也出现在电影中。基努·李维斯主演的影片《连锁反应(Chain Reaction)》就是如此。这部电影虽然没有引起人们的关注但是对主攻物理学的人提供了相当有意思的看点。

　　制作拍摄电影《亡命天涯(The Fugitive)》和《暴走潜龙(Under siege)》的导演安德鲁·戴维斯选择了他的故乡伊利诺伊州内的芝加哥大学物理学实验室作为《连锁反应》的背景。（实际上拍摄这部电影的地方是芝加哥附近的著名阿格纳国家实验室）研究生艾迪（基努·李维斯）偶然间在气缸样子的液体管中听到了自己用电子键盘发出的特定频率的声音，由此获知随着液体管内发出火光，接着会发生一系列地连锁反应，释放出惊人的能量。他找到了释放出对环境无害、安全而又巨大的能量的方法。但是这种发现的喜悦是短暂的。知道这件事的共同研究者、政府人员波尔·赛纳恩（摩根·弗里曼饰）打算除掉艾迪和他的指导教授莉莉·辛格莱尔（瑞查·威兹饰）

　　事实上美国政府很早以前就开始秘密进行这个项目的研究了。但是这项技术以纯粹的研究成果向全世界公布的话，期间不仅使美国投资研究的成果变得毫无意义，而且难以投入商用。影片描绘了基努·李维斯和政府的阴谋之间的精彩决斗。

　　如影片所述，现实中存在释放声波后发光的现象。这种把声波能转化成光能的现象叫做"声致发光(Sonoluminescence)"。翻译成我们的话就是"声音发光"。气缸型液体管内发出声音的话，声波能将会形成出非常小的气团。声波使小气团剧烈地震动，气团就会反复忽小忽大，约有50微米大小。这时液体内几乎没有空气分子，所以气团几乎处于真空状态。相反，液体相对就像具有了很高的压力。这样的压力不均衡再次把气团粉碎成1微米大小的气珠。在粉碎的瞬间气团中瞬间就发出光来。

　　科学家们测定的结果是这样发出的光的频率在比可视光或红外线更高的紫外线范围内。甚至有时还发出X光，但是这时X光大部分都被液体吸收了所以很难探测到。放出紫外线时气团附近的液体温度升高到2万5千度，更高的话能达到10万度。

　　这比太阳表面的温度还高7000度。测定结果显示：光大约以50兆分之1秒的速度在极短时间内发出。

　　1989年美国物理学家Felipe Gaitan和Lawrence Crum成功地利用一个气团看到了声波发光现象。他们把一段导线放置在盛水的长颈瓶中，通电使之生热。随着导线周围水的温度升高，瓶内就产生了充满蒸汽的小气团。这时通入声波，气团开始爆破，迅速粉碎。瞬间导线周围的温度就超过了7万2000度。

　　那么它是如何实现的呢？1934年两名德国科学家首先发现了这个现象，但是对于它的原理科学家们至今还存在不同意见。其中最有说服力的理论是用"冲击波(Shock Wave)"的理论解释声波发光。这个理论是Andrea Prosperetti博士提出的，1997年4月被刊登在美国声波学会刊上，首次为世人所知。如果气团突然粉碎成0.5微米大小，温度约升高至1万度的事实是众所周知的。但是这对于放射紫外线来说温度还远远不够。如果气团以比声波更快的速度（超声波Supersonic Speed）粉碎的话就能制造出冲击波。Prosperetti博士作了个计算：如果这能量聚积在200亿分之1米大小的空间内就能产生100万度以上的高温。

　　那么声波发光现象果真能释放出惊人的能量吗？如果根据影片中的情况推测，声波发光将会引起氢转变成氦的连锁核聚变反应，释放出大量的能量，也能看到从水中分离出氢，然后诱发的氢爆连锁反应。

　　从理论上看，这样的现象是可能发生的。根据声波发光，气团内的温度急速上升，气团要受到收缩至相当大小的所需要的压力。如果达到了这么高的温度和粉碎压力就能引发轻微的核聚变反应。举例来说，气团内的原子瞬间加热至高温状态，在高压下互相融合，释放出核聚变能量。

　　根据数名科学家用劳伦斯里夫莫国家实验室的超级计算机模拟的结果，得出结论：利用声波发光能把温度升高至10万度，能制造出大气压的数百万倍的压力。太阳发光是内部氢转变成氦的过程中释放出能量的缘故，即核聚变能量，所以如果能产生出比太阳内部更高的温度，即一万度以上的温度就能发生核聚变反应。这为其提供了证据。

　　但是根据实际的实验显示：生成声波发光所需能量非常小。为了产生和模拟结果同样水准的核聚变反应声波发光必须产生现在的10倍到接近100倍的能量。影片的场面中主人公能用一杯水制造出芝加哥市内一周所需的能量。但是罗兰斯·利伯莫国家研究所的威廉姆·莫斯在美国的科学杂志《科学新闻》上如是说。"即使全球到处都有声波发光装置，也许必须满足把一杯水加热到几度。

　　影片中出现了主人公艾迪做着摩托车挡住冲击波的场面。依靠如此弱的反应就能获得影片中所描述得那么强的能量是不可能的。如果利用氢的同位素重氢也许可能，但结果仍是个未知数。

　　十分科学式的这部电影中也隐藏着科学上的错误。研究生艾迪结束研究后休息时，敲打电子键盘偶然发现了声波发光现象。通入特定频率时突然发生了声波发光的连锁反应。但是实际上即使电子键盘发出声波也看不到声波发光现象。为了产生声波发光现象必须准确地向液体管内的气团发送声波。所以不可能通过电子键盘从最底部发送声波。更有意思的是诱发声波发光的声波在我们人耳听不到的频率范围内。所以利用电子键盘发送声波的影片设定虽然很浪漫，但是不符合科学。

　　即使这样这部影片也没有失去价值。虽然设定中多少有了一些飞跃，完成度也很不够，但是从把科学理论作为影片主要动机这一点上看，作为一个科学家我想给它打高分。如果要把影片拍摄成一部内容是争夺科学家研究出能释放出惊人能量的装置的动作片，那就没必要引入这样的科学设定了。也许是剧本编写者为了使影片更具事实性和感动成份而故意令很多物理学家厌烦。而且导演为了制作符合事实的场面，麻烦了很多研究所和实验室。这种努力比影片更能令人感动。泰坦尼克

　　悲剧性的沉没造就的科学、声波雷达

　　1998年即使被称为"泰坦尼克之年"也不为过，这一年泰坦尼克风席卷全球。与豪华客轮"泰坦尼克号"实际沉没的1912年相比，1998年不是更轰动吗？《泰坦尼克Titanic》创下了全世界12亿美元（1兆4,400亿元）的惊人票房纪录，仅在美国国内就创造了6亿美元，是100年电影史上把观众吸引晋剧院最多的一部影片。在奥斯卡颁奖典礼上也获得了包括最佳影片、最佳导演在内的11项大奖，在最佳影片奖上和《宾汉Ben Hur》平起平坐。即使是英国的豪华客轮"泰坦尼克号"和1503名乘客一起沉没在大西洋中心，影片《泰坦尼克》却是进行"无风航海"的一年。

　　1912年4月15日"泰坦尼克号"是一艘从英国的南安普敦开往美国纽约的首航沉没的英国豪华客轮。长度约有260米，船重足有4万6000吨，长度相当于22辆公共汽车，4架波音747客机。

　　"泰坦尼克号"是装饰华丽的最高级客船，搭乘着许多的富豪和贵族，它的沉没为世人留下了众多的猜测和神秘。以此为素材制作的电影已达到了30部之多，还出版了100余本小说。詹姆斯·卡麦隆拍摄的《泰坦尼克》与其他泰坦尼克号电影的区别在于它不仅按照事实历时3小时再现了和冰山相撞沉没的"泰坦尼克号悲剧"而且通过主人公莱昂纳多·狄卡普里奥和凯特·温丝蕾的浪漫爱情故事戏剧性地表现了客船沉没的悲剧和当时英国社会的阶级构造和上流层的伪善。

　　影片《泰坦尼克》中给人印象最深的场面是载人潜艇和无人探测机器人潜入海底深处，发掘沉没的泰坦尼克号残骸场面。当时泰坦尼克号上搭载着许多贵族和富豪。所以大家都知道如果发掘出沉没的泰坦尼克号，就拥有了船上数不清的宝物。影片就是以抱着这种目的，为了发掘泰坦尼克号残骸的美国发掘队乘坐载人潜艇进入海洋深处的场面为开始的。

　　事实上1985年美国的罗伯特·巴拉德博士曾经乘坐爱尔文号潜艇，携带着叫做"Argo"探测机器人首次进入到3800米的海底深处发掘泰坦尼克号残骸。当然他不是为了去寻找宝物，而在于发掘工作本身的意义，但是在美国国内却不断传出关于泰坦尼克号船内价值连城的装饰品和乘客们携带的宝物的谣言。

　　影片的开始部分中隐约能体会出巴拉德博士感受到的"作为第一个探测者的感动"。它刺激了藏在我内心某处的原始的"探险和发现的欲望"。另外地球上某处还存在着我们必须探查的地方则让我感到一种安心。即把以前的荣誉在以后享受，现在已经成为一对毫无用处的废铁的超豪华客船泰坦尼克号和在它周围小心翼翼地探测的小而坚固的最先进潜艇的对比除了"讽刺意义"还有些什么。

　　出现在这部影片首场面的两艘潜艇是在俄罗斯制造的米勒号，它和爱尔文号

　　属于世界上最著名的潜艇。爱尔文号自1974年研究制造以来，20年间圆满地完成了打捞坠落的飞机或沉船残骸等任务。它曾经甚至打捞出了美国空军飞机掉在大海中的氢弹，而且1985年9月1日世界首次发掘了泰坦尼克号残骸。

　　让人联想起皮特尔兹的歌"黄色的潜艇"的黄色潜艇诺提号现在是一艘最受瞩目的法国潜艇。为了打捞出泰坦尼克号船体的一部分，诺提按照RMS泰坦尼克公司的计划1996年8月也曾潜入到3800米的深海。但是不幸的是，打捞途中漂浮袋的铁链断了，这个计划最后也不得不以失败告终。

　　米勒号潜艇能潜入海底6000米的深处，航速约是每小时5千米。作为一艘潜艇这种速度已经相当快了。另一方面，载人潜艇的研究开发需要高度的技术。潜入4000米的深处要受到重达3吨的水压，所以既要克服水压，保持船体平衡，使机器能正常启动，还要维持船员生活的条件，这都是非常困难的事。利用重力和浮力自由的运动，不失去平衡可以成为载人潜艇开发的核心技术。

　　影片中出现了叫做"Dunkin"的无人探测机器人。无人探测机器人在海地能代替不能出潜艇的人拍照或利用机器人的机械手收集所需的东西。事实上打捞泰坦尼克号船体时也使用了机器人。

　　泰坦尼克号的沉没在当时给人们带来了巨大的冲击。所以为了使这类悲剧不再发生采取了各种措施，而且也开始了新的研究。最先采取的对策是签订了国际海上安全协定，规定所有船舶必须配备能搭乘所有乘客的救生艇，开展使用方法教育，而且保持24小时无线观察。

　　1912年事故发生当时泰坦尼克号上配置的救生艇只有20艘，只是能搭乘2206名乘客中的1200名。这就是确信泰坦尼克号安全的怀特船舶公司所犯的错误。所以生存者寥寥无几。存活下来的人不过700余名。另外离泰坦尼克号仅有32千米之遥的附近海域恰好有一艘"加利福尼亚"号经过，但因无线通信室内空无一人，虽然泰坦尼克号发出了求救信号但是没人听到。

　　另外为了告知途径北大西洋航路的船舶有关冰山的情况创立了国际冰山巡查队（International Ice Patrol）。1914年以美国海岸警卫队为中心，欧洲国家和加拿大等一起结成的这个机构为了保护大西洋海域，特别是来自泰坦尼克号出事海域新大陆东南部近海的浅海有浮动冰山，实施长期地侦察飞行。收到侦察机发送的海水流动等的各种数据后马上通过电脑模拟判断出冰山向哪个方向移动，然后再通过卫星把结果发送给邻近海域经过的船舶。

　　但是最受瞩目的成果是以此次事件为契机才正式开始了对冰山的研究，开发了探知冰山的系统。船舶航海中发现冰山并不是件容易的事。因为光在水中的发散现象很严重，所以无论是船舶还是潜艇很难在水中发现冰山一样的物体。光在水中传播的距离不过10米。即使是穿透力很强的激光也很难达到40～50米以上。在水中电波也因为能量受到急速削弱而不被采用。

　　所以后来开发的装置是被称为"声纳Sonar(Sound Navigation and Ranging)"的声波探测器。声纳是利用声波探知水中物体，获知距离和方向的装置。我曾经在游泳场内丢入一枚硬币，结果在很远的地方都能听见声音。因为声音是通过媒质传播的，所以不仅能在水中很快地传播而且也能被用来在黑暗中识别物体。声纳通过测定水中物体发出的声音或发出声波，分析反射回来的声波获知水中情况。原理和蝙蝠在黑暗的洞窟中识别物体的原理一样。

　　实际上有类似声纳的方法进行水中探知的动物。主角就是以伶俐著称的海豚。海豚的额头有发声器官，下巴两边有类似于人耳的听觉器官。海豚能发出人耳听不到的频率的超声波，通过收到的反向音获知食物的位置和活动。所以美国海军利用海豚来排除水中的炸弹。

　　第一次世界大战时随着潜艇的首次登场，对于声波探知器声纳的兴趣也达到了高潮。尤其闻名的是第二次世界大战时美国在本国的所有军舰上安装了声纳，结果歼灭了德国的超强潜艇U－boat。但是声纳的探知范围受海洋的气象状态或船的速度等限制。为了使"泰坦尼克号"类似的悲剧不再发生，所以现在利用人工卫星或飞机等最先进的装备，时刻追踪冰山移动的位置并告知船舶。

蜘蛛侠

　　放射性物质，创造了漫画主人公

　　美国漫画主人公的故乡在哪儿呢？也许是被称为美国漫画界两大山脉的"DC commix"和"Marvel commix"。这两个出版社几乎就是"它们的故乡"。两个出版社现在也在不断地制作拍摄电影或电视系列片，造就了很多受大众喜欢的"英雄"。

　　DC commix制作的具有代表性的漫画主人公是超人（1938）和蝙蝠侠（1939）以及神奇女侠（1941）。超人出生于外星球上，神奇女侠则是在百慕大三角附近的不死国诞生的。他们常常靠着自己超人的力量和恶势力作斗争，维护正义，保护市民。蝙蝠侠可能目击了父母在胡同中被枪杀的场面，于是下定决心要和犯罪分子斗争，维护哥谭市的和平。他驾驶着最新式的汽车，使用超强的武器和恶势力作斗争。

　　DC commix的主人公通常是以超酷的手法轻而易举地制服了恶团伙的绝对英雄，而Marvel commix则相反，他们创造的主人公是能让人感受到人类怜悯的人物。Marvel commix的代表性漫画主人公是绿巨人和蜘蛛侠。他们都是放射性物质的牺牲品。

　　影片《绿巨人(The Incredible Hulk)》1962年5月作为Marvel commix公司的系列产品首次出现，自1977年起连续5年被制作成电视连续剧播出，受到了观众的极大喜爱。戴维·布鲁斯·班纳尔博士在实验中不小心出现了"伽玛射线"泄漏事故，结果他变成了一个2厘米15厘米的凶恶的怪物"绿巨人"。自那以后他遭受了连他自己也没法控制的命运：如果他受到极度的愤怒和压力，他就会突变成一个绿色的巨大肌肉型巨人。而且他一点都想不起变成绿巨人时发生的事，恢复意识后脑子中留下的东西只是像一缕一缕被撕破的衣服，只保留了内裤。

　　班纳尔博士像自己已经死了似的，伪装后走上了流浪之路，但是被冤枉杀死了自己的妻子，遭到了媒体记者的追堵。每次电视系列片都以他变成绿巨人，经历了惩奸除恶的一阵骚动后甩开了记者，再次踏上征途的场面令人遗憾地结束。绿巨人常常被解说称"人类的暴力性和动物式本性形象化后的存在"。但是绿巨人每次都是在铲除恶势力，解决问题后悄悄地还原成班纳尔博士的样子。这部连续剧中例外地偏重于描绘人类的动物式暴力性。

　　影片《蜘蛛侠(The Spider Man)》自1977年首次被制作成电视电影后，1978年起连续两年以电视系列片的形式放映。最近重新被拍成了电影，预示着又将出现一场票房暴风。蜘蛛侠的本名是彼特·帕克。高中时被受到放射能污染的蜘蛛咬了一口后就变成了一个蜘蛛人。平时是以《Daily Burger》杂志的摄影记者的身份工作，但是和犯罪分子斗争时能发挥出超人的能力。他可以攀檐走壁，踩着蜘蛛丝在建筑物之间像泰山一样自由穿行。他常常以蜘蛛特有的动物超感应力和惊人的腕力击退犯罪分子。红色的紧身衣上的黑色条纹尤其引人注目。

　　绿巨人和蜘蛛侠的共同点是他们都遭遇了受"放射性物质"影响的非正常命运。所谓放射性物质就是指类似于铀或者钍，由于结构不稳定导致原子本身爆裂，释放出"放射线"的物质。这种物质起原子结构极其不稳定，随着自发的发出"放射线"将转变成其他的原子。这是发出的放射线中有一种射线叫"伽玛射线Gamma Ray"。伽玛射线是在放射性物质发出了α射线和β射线，分裂之后一时处于浮动状态的原子核回到稳定的能量状态时发出的。伽玛（γ）射线能破坏细胞组织或阻止细胞正常的活动，也能引起基因突变等，与X射线相比，能量更大，穿透率更高，所以相对危险。

　　伽玛射线有时也能被灵活运用在其他方面。在精确切除患了脑肿瘤或帕金森症患者的脑损伤部位时伽马射线能被用做刀（伽玛刀）使用。但是被射线感染后就会变成绿巨人，或是被受到放射能污染的蜘蛛咬了之后会变成蜘蛛人的影片设定没有任何根据。

　　这样的设定也许是因为放射性物质能产生我们无法预测或遏止的恐怖结果。我们不是都知道斯里马伊尔岛查洛比尔原子能发电所事故带来了多么不幸的结果吗？因为不知道被放射能辐射后会发生什么样的结果，所以影片必需的荒唐的情景设定就造就了如此的科学装置。

　　被认为是科幻影视公司最精彩杰作的《奇特缩形者(Incredible Shrinking Man)》讲述的是一个放射能泄漏后身体不断缩小，最终变成虫子大小的人的故事。他身体变小后，无法和妻子相爱，还被家里饲养的猫逐出家门，只能和其他虫子生死相搏，虽然他对于自己如此的处境感到很悲观，但是影片以他最终认识到人类与这浩瀚的宇宙中相比仍然是微不足道的，同时又是一个伟大的存在的事实结尾。融入了卡夫卡式世界观的这部作品中透射出对于无法预知结果的放射能，或者对于科学技术的恐惧和不安。

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