《星际穿越》将克里斯托弗·诺兰带入无限远的未来 - 科技故事
《星际穿越》将克里斯托弗·诺兰带入无限远的未来 - 科技故事
星际， 克里斯托弗·诺兰的新科幻太空探索史诗因其科学和情节而受到了很多批评。
我最常看到的是Annalee Newitz在io9中的文章， “停止将新时代伪科学放入我们的科幻小说中，” 但她并不孤单。我认识和尊敬的人找到了很多理由讨厌——和喜欢——一部我从未想过能拍成的电影。在所有这些讨论中，我很高兴我们甚至有机会进行争论。
不过你可能会感受到《星际穿越》的细节, 我认为重要的是，它的支持者和批评者都承认这是科幻小说的里程碑事件。这部电影没有我们所期望的太空歌剧中的奇幻飞行，也没有扼杀其他高现实主义科学电影的过度阐述。
相反，《星际穿越》有一个人们付费观看并推荐给朋友的故事。这个故事是好还是坏并不重要，重要的是这个里程碑：顶级演员与顶级导演和传奇科学家聚在一起， 证明 观众会买票去看一部科学也是明星之一的电影。这意味着每一位想要尝试制作类似《星际穿越》甚至类似电影的导演 更好当好莱坞预算者临阵退缩时，可以指出这一概念验证。
不过，这样还有好处吗？为此，我们需要更深入。
七十五亿人：让我们在太空举办一场新派对
《星际穿越》讲述了地球因人口过剩而导致生态崩溃的故事。现在物种正在减少，军队已经瓦解，大多数人被迫成为农民只是为了生产足够的食物。在此背景下，前宇航员库珀（马修·麦康纳饰）的一个奇怪的愿景让他找到了他的前导师约翰·布兰德教授（迈克尔·凯恩饰）。布兰德现在是美国宇航局的负责人，他有一个拯救人类的计划。
这个计划依赖于电影中的几个杀出重围的下一个。一个神秘的超级智能在土星附近打开了一个稳定的虫洞，通向一个由多个行星组成的系统，所有这些行星都可能成为人类的殖民地。
美国宇航局已经派出孤独的宇航员进行单程旅行，探索这些世界。如果他们成功降落在一个行星上，发回的唯一数据就是“是” 可能 支持一个殖民地。当库珀到达时，需要检查三颗行星，但开始定居点的任务可能是一张单程票。库珀把孩子们留在了身后，并承诺有一天会回来，他开始指挥一次可以拯救这个物种的旅行。
一场具有令人惊叹的视觉效果和令人费解的物理现象的太空冒险就此展开。自始至终，这部电影将人类和库珀的有限时间和绝望与探险家们为了从一个地方到另一个地方而燃烧的数十年进行了对比。为此，在空虚和失落的关键时刻播放迪伦·托马斯的一首诗（“不要轻轻地走……”）。
对话中传达的信息是，绝望的最后一口气 任何 生命可以产生奇妙的辉煌。迷幻的结局涉及信仰的飞跃进入黑洞，为这一想法奠定了基础，同时仍然立足于科学原理。
一位导演、一位作家、一位理论物理学家走进好莱坞
为了充分道德披露，我必须指出，我曾多次与这部电影的制片人之一共享餐桌：基普·索恩博士，加州理工学院的校友，可以说是世界上最杰出的量子专家重力。
基普被描述为科学“顾问”，事实上，他看起来有点像迈克尔·凯恩，并坚持让他的学生使用他的名字，他是《星际穿越》基本理念背后的推动力. 多年来，他一直致力于制作一部兼具最高水平的科学和故事的电影。
我和基普一起参加了一次正式晚宴，就在同一周，他向斯蒂芬·斯皮尔伯格推销了电影概念，我很难不被基普的热情所感染，他认为一部关于黑洞和物理学的电影也可以传达深刻的人类信息。
有时“展示，而不是讲述”会导致问题
我不认为这部电影完全成功地实现了其目标，部分原因是高概念科学难以渗透。影片中一些令人难以置信的猜测以及所描绘的不寻常的新技术受到了很多批评。
《星际穿越》充满了依赖于看似有弹性的科学的奇幻元素。这部电影避免以迂腐的细节解释这些事情，因为这将是叙事流程的致命伤。 《星际穿越》并没有告诉你每个小细节是如何运作的，而是向你展示了行星和宇宙飞船，并希望你相信它们是正确的。
不幸的是，有时它离说明太远，在屏幕上留下很多令人困惑的元素。处于黑洞不归路边缘的行星、靠氮生长的农作物枯萎病以及旋转的黑洞都被带到了桌面上——我已经看到它们被善意的批评家撕成碎片，但他们并没有这么做。没有意识到这些奇怪的想法实际上是可能的。
事实上，所有这些事情都是科学“允许”的。在特殊条件下，行星 可以 距离黑洞如此之近而不会分裂。由于植物靠氮才能茁壮成长，因此固氮细菌或寄生植物可能成为农作物枯萎病也是有道理的。当超过一定尺寸时，有些人认为大多数黑洞都是旋转的，就像《星际穿越》中的巨像一样。然而，对于一些人来说，科学完全可能还不够，它还必须具有足够的可能性，以至于它必须是平凡的。
难以置信的科学仍然是科学
问题是，科学不是这样运作的。它不遵守我们的规则和期望。这是乐趣的一部分。
科学充满了意想不到的观察和数据，这些观察和数据更多地依赖于运气，而不是任何具有直觉意义的东西。大自然总是会用令人难以忽视的事实给我们带来惊喜，即使是最可靠的理论也必须适应吸收这些事实。
科学之美在于我们 do 调整以吸收这些事实。这就是使该过程科学化的原因。 《星际穿越》明白这一点。
它通过以墨菲定律命名其主要角色之一——库珀才华横溢的女儿墨菲——来让我们知道这一点。库珀重申，这并不是“如果某件事可能出错，那么它很可能会出错”，而是用不那么夸张的话来说，“所有可能发生的事情都会发生。”我只是希望电影更加强调这一点。
这是看待不可能的事情的更科学的方法。甚至地球也是一颗不太可能的行星。但它就在这里，我们也在这里。为什么？因为这是一个广阔的宇宙，其中可能发生的一切都会发生。对于那些说不可能在电影中出现这些不可能的事情的人，我想说的是，他们忘记了还有多少奇迹等待着我们去探索。
但当你使用难以置信的东西时，你必须解释自己
当然，这部电影还有更深层次的问题。当安娜莉·纽维茨说结局是“伪科学求爱”，库珀利用爱的力量操纵重力时，她是不正确的——但这不是她的错。纽维茨是一个非常聪明的人，星际没有理由不被她理解。这部电影很好地解释了库珀和墨菲在电影结尾所做的事情，以及为什么这对人类生存问题的最终解决很重要。
虽然最终它是关于重力的，但难以理解的故事讲述使得很难将重力科学与爱情是一种主题元素分开。 动机 对于库珀的动作来说，并不是真正的物理力量。
由于大多数人最后学物理都是在高中，所以这部电影期望我们知道科学的终点和隐喻的起点是一个重大失败。诺兰应该用一些不太重要的材料来换取能够向观众展示平淡科学和诗意主题之间界限的场景。
然而，在这些主题之间，《星际穿越》提供了一些令人惊叹的恒星动力学、航天器驾驶技巧以及真正令人惊叹的戏剧性时刻。 do 与观看者联系。看到这些事情的发展，我原谅了笨拙的对话和失去平衡的节奏的时刻。
宇宙飞船的驾驶是一种特别的乐趣。最大的情节驱动因素之一是角色不断需要平衡他们的三个最重要的资源：数据、燃料和时间。他们收集各个行星上的数据需要消耗燃料，但他们拥有的数据越多，节省的时间就越多，他们就能越早回到留在地球上的家人身边。距离黑洞很近，时间会膨胀，让地球上的孩子活到 50 岁，而你却老了一天，因此节省时间至关重要。
库珀和他的团队争论、创新并施展特立独行的把戏，以期获得最大的收益，并在运气耗尽之前找到一颗可以拯救人类的星球。 这是 《星际穿越》的真正意义是什么。这部电影的优势在于那部戏剧，它与鲜为人知的故事相呼应 欧罗巴报告，我会推荐给喜欢这些元素的人。
除了这部戏剧之外，《星际穿越》还拥有电影中最令人兴奋、最准确的太空视觉效果。
不仅仅是一部科学电影：也是一部让科学发生的电影
卡冈都亚 (Gargantua) 是迄今为止视觉上的最高点。通常情况下，科幻电影会将其视觉效果外包给那些用科学现实主义换取美学的艺术家。嗯，《星际穿越》则不然。相反，Kip 与 VFX 团队合作进行真正的科学研究。
他们使用物理系通常无力承担的用于渲染图片的电影制作计算机，将真正的天体物理学放入数学中，并得到了一些不仅美丽的东西，而且这将产生一些学术物理出版物，因为没有人以前曾以这种方式准确地渲染过黑洞。
我问基普，他认为卡冈都亚成像的哪个方面最酷（我的话，不是他的），他回答说，这是“深入了解相机过去的光锥在靠近黑洞时的焦散结构，以及这些焦散会影响引力透镜图像。”
当然，这需要从“杰出物理学家”到“其他人”进行一些翻译。
他所说的是这样一个事实：黑洞的引力非常高，以至于它可以使自身周围的光线弯曲。这就是所谓的引力透镜效应，黑洞的引力透镜效应能够影响未来和过去的光色散（“过去的光锥”）。简而言之，这意味着黑洞的高引力会使光对于靠近黑洞的观察者来说看起来非常奇怪。
然而，大多数黑洞渲染图并没有模拟通过真实相机拍摄图像。
相机镜头也会弯曲光线，这种模式被称为“焦散结构”。对于靠近黑洞的相机，相机的焦散结构和黑洞的引力透镜以奇怪的方式相互作用。您会在最终图片中看到一些在远处看不到的奇怪效果。
这对未来的科学家来说很重要——黑洞的第一张图像可能来自太空探测器的相机，这要感谢基普和星际穿越, 我们就会知道会发生什么。
基普告诉我，他即将发表一篇论文，详细探讨了这一现象的物理原理；我建议你检查一下你是否能遵循这种物理原理。
如果您不太熟悉时空物理学，我会向您指出基普的最新书 星际科学，作为电影的姊妹篇发布。这两份文件都见证了《星际穿越》是好莱坞与真正科学之间的伟大联姻。
巨大的挑战也是由科学驱动的
不过，还有更多。影片中使用的航天器大多是具有现实局限性的现实技术。第一个限制是你在未来主义和科幻小说世界之外看不到的限制：一个简单的事实是，火箭动力不足以让全人类离开垂死的地球。
这是真的。地球就像泰坦尼克号，以现有技术还没有足够的救生艇。电影中的美国宇航局充分意识到了这一点，布兰德教授拯救人类的计划的设计方式并不一定能拯救所有人类。当库珀和他的团队正在寻找新家时，布兰德将尝试解决量子引力方程，这可能会让其他人类离开地球。这就是“A计划”。
然而，对科学的追求并没有保证，布兰德教授有一个后备计划。他的女儿（安妮·海瑟薇，令人困惑的是，她也是一名教授，也被大多数人称为“布兰德”）将继续执行任务并运输数千个冷冻人类胚胎。这是“B 计划”，它依赖于使用人造子宫。毕竟，布兰德（较小的）是这次任务中唯一有能力携带孩子的人。
烤面包机里的婴儿：B 计划真的会发生吗？
人工子宫的开发正在进行中。这就是所谓的外生学，它对于生殖科学以及未来利用干细胞培育人体器官的技术都很重要。
2003年， 康奈尔大学的 Helen Liu 博士证明她可以在人工条件下培育动物胚胎 通过在隐喻的试管中提供工程子宫组织、羊水、激素和营养物质。她继续她的工作，甚至培育了不到两周的人类胚胎，但由于法律规定了两周的限制，人体试验将会很棘手。尽管如此，最终还是会出现人造子宫，并且由于这种必然性 已经有人在谈论这种设备的道德规范。
星际, 这对女权主义来说不是什么大事，跳过这些问题，转而支持一种允许你在微波炉中培养太空殖民者的技术，我不得不承认，想象起来有点酷。有了这项技术，B 计划就可以在现实世界中实现——无论地球是否正在消亡。
