《星際效應》將克里斯多福諾蘭帶入無限遠的未來 - 科技故事
《星際效應》將克里斯多福諾蘭帶入無限遠的未來 - 科技故事
星際， 克里斯多福諾蘭的新科幻太空探索史詩因其科學和情節而受到了許多批評。
我最常看到的是Annalee Newitz在io9的文章， “停止將新時代偽科學放入我們的科幻小說中，” 但她並不孤單。我認識和尊敬的人找到了很多理由討厭——和喜歡——一部我從未想過能拍成的電影。在所有這些討論中，我很高興我們甚至有機會進行爭論。
不過你可能會感受到《星際效應》的細節, 我認為重要的是，它的支持者和批評者都承認這是科幻小說的里程碑事件。這部電影沒有我們所期望的太空歌劇中的奇幻飛行，也沒有扼殺其他高現實主義科學電影的過度闡述。
相反，《星際效應》有一個人們付費觀看並推薦給朋友的故事。這個故事是好是壞並不重要，重要的是這個里程碑：頂級演員與頂級導演和傳奇科學家聚在一起， 證明 觀眾會買票去看以科學為主角的電影。這意味著每位想要嘗試製作類似《星際效應》甚至類似電影的導演 勝過當好萊塢預算者臨陣退縮時，可以指出這個概念驗證。
不過，這樣還有好處嗎？為此，我們需要更深入。
七十五億人：讓我們在太空中舉辦一場新派對
《星際效應》講述了地球因人口過剩而導致生態崩潰的故事。現在物種正在減少，軍隊已經瓦解，大多數人被迫成為農民只是為了生產足夠的食物。在此背景下，前太空人庫柏（馬修麥康納飾）的一個奇怪的願景讓他找到了他的前導師約翰布蘭德教授（麥可凱恩飾）。布蘭德現在是美國宇航局的負責人，他有一個拯救人類的計劃。
這個計劃依賴於電影中的幾個殺出重圍的下一個。一個神秘的超級智慧在土星附近打開了一個穩定的蟲洞，通往一個由多個行星組成的系統，所有這些行星都可能成為人類的殖民地。
美國太空總署已經派出孤獨的太空人進行單程旅行，探索這些世界。如果他們成功降落在一個行星上，發回的唯一數據就是“是” 可能 支持一個殖民地。當庫柏到達時，需要檢查三顆行星，但開始定居點的任務可能是單程票。庫柏把孩子們留在了身後，並承諾有一天會回來，他開始指揮一次可以拯救這個物種的旅行。
一場具有令人驚嘆的視覺效果和令人費解的物理現象的太空冒險就此展開。自始至終，這部電影將人類和庫柏的有限時間和絕望與探險家們為了從一個地方到另一個地方而燃燒的數十年進行了對比。為此，在空虛和失落的關鍵時刻播放迪倫托馬斯的一首詩（“不要輕輕地走…”）。
對話中傳達的訊息是，絕望的最後一口氣 任何 生命可以產生奇妙的輝煌。迷幻的結局涉及信仰的飛躍進入黑洞，為這個想法奠定了基礎，同時仍然立足於科學原理。
一位導演、作家、理論物理學家走進好萊塢
為了充分道德披露，我必須指出，我曾多次與這部電影的製片人之一共享餐桌：基普·索恩博士，加州理工學院的校友，可以說是世界上最傑出的量子專家重力。
基普被描述為科學“顧問”，事實上，他看起來有點像邁克爾·凱恩，並堅持讓他的學生使用他的名字，他是《星際效應》基本理念背後的推動力. 多年來，他一直致力於製作一部兼具最高水準的科學和故事的電影。
我和基普一起參加了一次正式晚宴，就在同一周，他向史蒂芬史匹柏推銷了電影概念，我很難不被基普的熱情所感染，他認為一部關於黑洞和物理學的電影也可以傳達深刻的人類訊息。
有時「展示，而不是講述」會導致問題
我不認為這部電影完全成功地實現了目標，部分原因是高概念科學難以滲透。影片中一些令人難以置信的猜測以及所描繪的不尋常的新技術受到了很多批評。
《星際效應》充滿了依賴看似有彈性的科學的奇幻元素。這部電影避免以迂腐的細節解釋這些事情，因為這將是敘事流程的致命傷。 《星際效應》並沒有告訴你每個小細節是如何運作的，而是向你展示了行星和太空船，並希望你相信它們是正確的。
不幸的是，有時它離說明太遠，在螢幕上留下很多令人困惑的元素。處於黑洞不歸路邊緣的行星、靠氮生長的農作物枯萎病以及旋轉的黑洞都被帶到了桌面上——我已經看到它們被善意的批評家撕成碎片，但他們並沒有這樣做。沒有意識到這些奇怪的想法實際上是可能的。
事實上，所有這些事情都是科學「允許」的。在特殊條件下，行星 可以 距離黑洞如此之近而不會分裂。由於植物靠氮才能茁壯成長，因此固氮細菌或寄生植物可能成為農作物枯萎病也是有道理的。當超過某個尺寸時，有些人認為大多數黑洞都是旋轉的，就像《星際效應》中的巨像一樣。然而，對某些人來說，科學完全可能不夠，它還必須有足夠的可能性，以至於它必須是平凡的。
難以置信的科學仍然是科學
問題是，科學不是這樣運作的。它不遵守我們的規則和期望。這是樂趣的一部分。
科學充滿了意想不到的觀察和數據，這些觀察和數據更依賴運氣，而不是任何直覺的東西。大自然總是會用令人難以忽視的事實帶給我們驚喜，即使是最可靠的理論也必須適應吸收這些事實。
科學之美在於我們 do 調整以吸收這些事實。這就是使該過程科學化的原因。 《星際效應》明白這一點。
它通過以墨菲定律命名其主要角色之一——庫珀才華橫溢的女兒墨菲——來讓我們知道這一點。庫柏重申，這並不是“如果某件事可能出錯，那麼它很可能會出錯”，而是用不那麼誇張的話來說，“所有可能發生的事情都會發生。”我只是希望電影能更加強調這一點。
這是看待不可能的事情的更科學的方法。甚至地球也是一顆不太可能的行星。但它就在這裡，我們也在這裡。為什麼？因為這是一個廣闊的宇宙，其中可能發生的一切都會發生。對於那些說不可能在電影中出現這些不可能的事情的人，我想說的是，他們忘記了還有多少奇蹟等著我們去探索。
但當你使用難以置信的東西時，你必須解釋自己
當然，這部電影還有更深層的問題。當安娜莉·紐維茨說結局是“偽科學求愛”，庫柏利用愛的力量操縱重力時，她是不正確的——但這不是她的錯。紐維茲是個非常聰明的人，星際沒有理由不被她理解。這部電影很好地解釋了庫柏和墨菲在電影結尾所做的事情，以及為什麼這對人類生存問題的最終解決很重要。
雖然最終它是關於重力的，但難以理解的故事講述使得很難將重力科學與愛情是主題元素分開。 動機 對於庫柏的動作來說，並不是真正的物理力量。
由於大多數人最後學物理都是在高中，所以這部電影期望我們知道科學的終點和隱喻的起點是一個重大失敗。諾蘭應該用一些不太重要的材料來換取能夠向觀眾展示平淡科學和詩意主題之間界限的場景。
然而，在這些主題之間，《星際效應》提供了一些令人驚嘆的恆星動力學、太空船駕駛技巧以及真正令人驚嘆的戲劇性時刻。 do 與觀看者聯繫。看到這些事情的發展，我原諒了笨拙的對話和失去平衡的節奏的時刻。
太空船的駕駛是一種特別的樂趣。最大的情節驅動因素之一是角色不斷需要平衡他們的三個最重要的資源：數據、燃料和時間。他們收集各個行星上的數據需要消耗燃料，但他們擁有的數據越多，節省的時間就越多，就越早回到留在地球上的家人身邊。距離黑洞很近，時間會膨脹，讓地球上的孩子活到 50 歲，而你卻老了一天，因此節省時間至關重要。
庫柏和他的團隊爭論、創新並施展特立獨行的把戲，以期獲得最大的收益，並在運氣耗盡之前找到一顆可以拯救人類的星球。 這是 《星際效應》的真正意義是什麼。這部電影的優點在於那部戲劇，它與鮮為人知的故事相呼應 歐羅巴報告，我會推薦給喜歡這些元素的人。
除了這部戲劇之外，《星際效應》還擁有電影中最令人興奮、最準確的太空視覺效果。
不只是一部科學電影：也是一部讓科學發生的電影
卡岡都亞 (Gargantua) 是迄今為止視覺上的最高點。通常情況下，科幻電影會將視覺效果外包給那些用科學寫實主義換取美學的藝術家。嗯，《星際效應》則不然。相反，Kip 與 VFX 團隊合作進行真正的科學研究。
他們使用物理系通常無力承擔的用於渲染圖片的電影製作計算機，將真正的天文物理學放入數學中，並得到了一些不僅美麗的東西，而且這將產生一些學術物理出版物，因為沒有人以前曾以這種方式準確地渲染過黑洞。
我問基普，他認為卡岡都亞成像的哪個方面最酷（我的話，不是他的），他回答說，這是「深入了解相機過去的光錐在靠近黑洞時的焦散結構，以及這些焦散會影響引力透鏡影像。”
當然，這需要從「傑出物理學家」到「其他人」進行一些翻譯。
他所說的是這樣一個事實：黑洞的引力非常高，以至於它可以使自身周圍的光線彎曲。這就是所謂的重力透鏡效應，黑洞的引力透鏡效應能夠影響未來和過去的光色散（「過去的光錐」）。簡而言之，這意味著黑洞的高引力會使光對於靠近黑洞的觀察者來說看起來非常奇怪。
然而，大多數黑洞渲染圖並沒有模擬透過真實相機拍攝影像。
相機鏡頭也會彎曲光線，這種模式稱為「焦散結構」。對於靠近黑洞的相機，相機的焦散結構和黑洞的引力透鏡以奇怪的方式相互作用。您會在最終圖片中看到一些在遠處看不到的奇怪效果。
這對未來的科學家來說很重要——黑洞的第一張圖像可能來自太空探測器的相機，這要感謝基普和星際穿越, 我們就會知道會發生什麼事。
基普告訴我，他即將發表一篇論文，詳細探討了這現象的物理原理；我建議你檢查一下你是否能遵循這種物理原理。
如果您不太熟悉時空物理學，我會向您指出基普的最新書 星際科學，作為電影的姊妹篇發布。這兩份文件都見證了《星際效應》是好萊塢與真正科學之間的偉大婚姻。
巨大的挑戰也是科學驅動的
不過，還有更多。影片中使用的太空船大多是具有現實限制的現實技術。第一個限制是你在未來主義和科幻小說世界之外看不到的限制：一個簡單的事實是，火箭動力不足以讓全人類離開垂死的地球。
這是真的。地球就像泰坦尼克號，以現有技術還沒有足夠的救生艇。電影中的美國太空總署充分意識到了這一點，布蘭德教授拯救人類的計劃的設計方式並不一定能拯救所有人類。當庫柏和他的團隊正在尋找新家時，布蘭德將嘗試解決量子重力方程，這可能會讓其他人類離開地球。這就是「A計劃」。
然而，對科學的追求並沒有保證，布蘭德教授有一個後備計劃。他的女兒（安妮·海瑟薇，令人困惑的是，她也是一名教授，也被大多數人稱為“布蘭德”）將繼續執行任務並運輸數千個冷凍人類胚胎。這是“B 計劃”，它依賴於使用人造子宮。畢竟，布蘭德（較小的）是這次任務中唯一有能力攜帶孩子的人。
烤麵包機裡的嬰兒：B 計畫真的會發生嗎？
人工子宮的開發正在進行中。這就是所謂的外生學，它對於生殖科學以及未來利用幹細胞培育人體器官的技術都很重要。
在2003， 康乃爾大學的 Helen Liu 博士證明她可以在人工條件下培育動物胚胎 透過在隱喻的試管中提供工程子宮組織、羊水、荷爾蒙和營養物質。她繼續她的工作，甚至培育了不到兩週的人類胚胎，但由於法律規定了兩週的限制，人體試驗將會很棘手。儘管如此，最終還是會出現人造子宮，並且由於這種必然性 已經有人在談論這種設備的道德規範。
星際, 這對女權主義來說不是什麼大事，跳過這些問題，轉而支持一種允許你在微波爐中培養太空殖民者的技術，我不得不承認，想像起來有點酷。有了這項技術，B 計畫就可以在現實世界中實現——無論地球是否正在消亡。
