【大片】看《星际穿越》之前,需要提前了解什么

师大门下 2018-10-16 11:41:42

年度最炫科幻大片,今日开始上映

即便在地球上,每个人最终都是孤单的,都需要独自面对很多事情,包括生和死。那么,在浩淼的外太空中进行星际航行呢?那该是一种什么样的孤单?

曾经拍出《盗梦空间》的好莱坞导演诺兰,这次又拍出一部年度最炫科幻大片——《星际穿越》。地球遭遇生态灾难、各种农作物濒临灭绝时,派出几个人穿越银河系、虫洞、黑洞,寻找人类迁移之地。

《星际穿越》已经在今天零点开始公映,诺兰的这部新作,完全可以和去年获得7项奥斯卡大奖的《地心引力》相媲美。

今天零点,后台君已经跑到影院先睹为快,这是今年最值得一看、也将是今年最火爆的一部科幻大片。


看这部电影前,需要提前了解的——


诺兰的新作「星际穿越」基于美国理论物理学家基普·索恩的理论成果,而他的理论成果基本都在他的著作「黑洞与时间弯曲」一书中,本文的科学知识基本都是我在这本著作中看到总结的。
  
  该片剧情将涉很多的科学概念,包括虫洞、黑洞理论、相对论,万有引力等等。


先说说黑洞

基帕·索恩在「黑洞与时间弯曲」这本著作的开篇讲了一个一支太空探险队在太空中探索黑洞的经历,故事挺无趣的,基本上就是形象地说了现代科学家对黑洞的研究成果:

1
什么是黑洞


  黑洞是空间中有着强大引力的超高密度的天体,假如太阳质量不变,大小却变成乒乓球那样,这就是太阳坍缩成了黑洞。
  
  黑洞的特点就是有进无出,即:
  
  ①任何东西都可以掉进黑洞,黑洞外围有一层“事件视界”,任何东西只要过了这个“视界”,都要掉进黑洞。
  
  ②任何东西都不可能从黑洞里逃出来,包括光。
  
  另外,因为没有光从黑洞逃出,故无法直接观测黑洞,但是从物体被黑洞吸入之前放出的紫外线、X射线等边缘信息可以获取黑洞的存在。


2
黑洞潮汐力


  一只很大的飞船飞向一个天体,飞船头部距离天体比较近,受到的引力比较大,而尾部距离天体比较远,受到的引力比较小,头部和尾部的引力大小的差距,就会在飞船中间产生撕扯的拉力,这个拉力就是潮汐力。
  
  如果天体是黑洞,质量非常大,飞船距离黑洞距离越小时,造成的引力差就会越大,这就是黑洞潮汐力。这个力甚至可以把飞船撕成碎片。飞船里的宇航员也同样会受到潮汐力的作用,
  
  对于一般我们接触的物体,即使我们到达它的表面所产生的潮汐力也没有多大,但是,如果是黑洞这种超大质量超大密度的天体,则有可能产生很大的潮汐力将物体撕碎。
  
  这个感觉很有可出现在电影剧情中。



再说说虫洞


「黑洞与时间弯曲」的第十四章虫洞和时间机器,下面就说说他这一章的内容:
  
  首先,基帕·索恩说了一件他的趣事:
  
  1985年,基帕·索恩接到多年老朋友卡尔·萨根的求助。卡尔写了一本科幻小说,希望把小说里的科学理论写的准确一点,想让基帕·索恩指点一下。基帕发现书中的女主角居然掉进黑洞然后时空穿越了,这是不可能发生的。于是基帕写信建议卡尔要依靠虫洞做星际旅行。卡尔欣然接受建议,那小说叫「Contact」。后来被拍成电影叫「超时空接触」,也是马修主演,评价很好。
  
  然后基帕·索恩开始讲虫洞:

1
虫洞在哪里


  关于虫洞有三种说法:
  
  一是虫洞是宇宙中相距遥远的两点间的一条捷径,就是一个苹果,虫子沿着苹果表面走远了,可是如果虫子挖洞从苹果里面走就近多了,顾明思议,虫洞,虫在苹果里挖的洞。
  
  二是虫洞是连接黑洞和白洞或黑洞与黑洞的时空隧道,故在黑洞里能找到虫洞。(白洞:黑洞死亡会变成一个白洞,喷射出之前黑洞吸入的物质)
  
  三是虫洞是时空隧道,能进行时空旅行。
  
  没人见过虫洞,有人说我们周围到处都是虫洞,又有人说黑洞里有虫洞,基帕·索恩在书里又说我们可以自己构建虫洞的方法。




2
负能量物质


  虫洞在某个时刻产生,短暂地打开,然后关闭、消失。从产生到消失,时间极短,短到没有事物能在这么短的时间内从一个洞口穿到它另一个洞口。所以我们能利用虫洞进行时空旅行前提是有办法使虫洞一直开着,不让它消失。
  
  基帕·索恩觉得有某种奇异物能贯穿虫洞,使虫洞一直开着。这种奇异物和人类所见的任何物质都大不一样,它具有负能量。
  
  要实现负能量其实并不难,参照系不同便可实现。在飞船以接近光速的速度接近虫洞时,虫洞周围的能量自然就成了负的。
  
  故要进入虫洞,飞船的速度必须接近光速。




3
时间机器


  假定我们能找到虫洞并且有某种负能量可以让它一直开着,那么虫洞就可以是一个时间机器。
  
  飞船要进入虫洞,其速度要接近光速。
  
  根据爱因斯坦的相对论原理,如果你在太空中的速度足够快,可以做到在太空中呆了几十天,地球上却已经过了几十年,做到古人所说的天上一天地上一年,即如果你2014年坐飞船接近光束进行时空旅行一个月后,回到地球,这时发现地球已经是2044年,这就实现了穿越到未来。
  
  故我们可以猜想剧情,等主角们穿越到其他星际空间完成任务后,回到地球,他们的儿女都和主角们一样大年龄了。
  
  目前的科学理论表明,回到过去是不能实现的。




4
母子怪圈


  虽然回到过去没有科学依据支持,但科幻片毕竟是科幻的,所以出现回到过去的剧情也是有可能的。
  
  这时就有一个每部有关穿越时空的科幻片都面临的问题:
  
  假如我有时间机器(虫洞或者别的),我就能够回到过去母亲怀我之前把她杀死。此时,母亲死了,我就不会出世,那又怎么会有我穿越时空来杀母亲呢?这时就有这样一个矛盾出现了。
  
  之前的科幻片对这点的处理方法有两种:
  
  1.未来不可改变:我虽然想杀母亲,但会有外界因素使我不能成功。
  
  2.平行时空观点:时空不是唯一存在的,而是有无数个时空平行的存在,它们彼此之间一般情况是无法产生联系的。这种观点普遍被人接受。那么你穿越最多就算是到了别的时空去了一趟而已,而不是回到过去或未来,更无所谓改变历史。
  
  星际穿越如果出现这种情况,诺兰会不会有什么不同于以上两种说法的新颖处理方法没有呢?

  目前我们对黑洞和虫洞的了解很多都停留在猜想上,这也让电影有很大的发挥空间。



诺兰:电影中的物理知识,观众并不需要全部理解


两年前,电影导演克里斯托弗-诺兰邀请了一位意想不到的人来谈他的新项目,那个人就是基普-索恩,当今世界最知名的理论物理学家之一,后来竟成了《星际穿越》的执行制片人之一。在接下来的年月里,这两个男人共同展开了一场惊心动魄的星际探索。探索的结果就是今天起开始在国内上映的这部长达两小时47分钟,规模前所未有的,耗资1.65亿美元的超级科幻大片,《星际穿越》也自然而然地被列入了明年奥斯卡的热门竞争选手当中。这是诺兰继《黑暗骑士》三部曲之后的第一部作品。

  

导演克里斯托弗-诺兰的弟弟约翰森-诺兰是《星际穿越》的编剧,也是该项目的发起者之一。他最初一直是在和斯皮尔伯格讨论这个项目,但后来哥哥克里斯托弗-诺兰有机会参与进来,并且没有放过这个能让他施展野心的机会。

  

在创作的过程中虽然面临大量的科学概念,但对于未知领域的探索和对未来人类生存的多种可能性的了解让诺兰兄弟异常激动,与基普-索恩在学术上的合作也非常顺利有效。归根结底,一切都回归到人性上,而诺兰兄弟都相信爱可以改变一切——这也是这部科幻大片最纯粹也最简单的主题。


《星际穿越》最早是和斯皮尔伯格合作


记者:这个作品的创作背景是什么?

克里斯托弗-诺兰:这个剧本一开始是约翰森开始写的。我想他应该最先回答这个问题吧。


乔纳森-诺兰:很多年以前斯皮尔伯格找我,想一起做一个现代人探索太空的影片。我们就这个话题讨论了十五分钟,但结果发现并没有什么有意思的东西。于是我改了一下想法,把故事放在了很多很多年之后的未来,那时候人类不得不认真面对太空,探索未知。而后事情有变,我非常荣幸能够再次跟我的哥哥合作。


克里斯托弗-诺兰:我和弟弟做的所有事情几乎都会征求对方的意见,所以我已经熟知《星际穿越》这个概念好多年了,这期间他都一直在和基普-索恩合作。我一直觉得这听起来就是一个非常激动人心的项目,如果你弟弟正在和斯皮尔伯格一起开发它,这必然是一个很好的兆头。当我看到可以参与的机会,我丝毫没有犹豫。我一直都很喜欢科幻小说。我关于电影最早的记忆之一就是爸爸带我去伦敦的莱斯特广场看《2001太空漫游》。能被带离这个星球,去探索无边的宇宙——那是一种多么非凡的感觉。这确实时我一直以来的一个野心:如果我有机会参与大型的科幻片项目,关于探索宇宙的东西,我一定会抓牢那次机会。


我跟约翰森一起合作过很多项目,但这个剧本尤其让我感兴趣是因为两点:第一是约翰森创造出的人物关系,故事里父亲和孩子这种关系非常感动我,第二是这个故事的大背景在我看来是未来很有可能人类将要面对的现实。如果人类未来无法在地球居住,我们将不得不走出去看看宇宙的其它空间。这个想法是让我非常激动的。想到在我成长过程中伴随我的经典太空影片,我一直都对那些未来有可能真实发生的科幻影片非常感兴趣。我们都应该问自己,如果影片中的内容真的发生了,那会是怎样的一种感觉。


电影不需要被理解,而需要被感受


记者:当你想到像《2001太空漫游》这样的电影时,你会觉得有威胁感吗?

克里斯托弗-诺兰:巨大的(威胁)。


记者:那你怎么克服呢?

克里斯托弗-诺兰:你克服不了的,你只能尽力做到最好。当你畏惧时,你也同时被启发着。库布里克的电影给童年的我留下了很深刻的印象,它是紧随在《星球大战》的成功之后上映的,那时我大概八岁左右。我当时当然不可能理解它,但现在我依然不能肯定自己看懂了。


记者:一部电影需要被看懂吗?

克里斯托弗-诺兰:我认为不需要,而且我认为《2001 星际漫游》就是那些少有的例子之一,它代表了最纯粹的电影叙事,也告诉你它不需要被理解——它需要的是被感受。但是它也成为了最伟大的灵感之一,是你可以跟任何人谈论起的最伟大的参考影片。


创作过程:没有太多杂念,只想把电影最好


记者:克里斯和乔纳森,你们两个一直以来搭档写了很多剧本,我想知道你们之间在剧本写作这个环节上是如何分工合作的?你们是否对故事的想法有过争执或矛盾?最后是怎么解决的?

克里斯托弗-诺兰:这个你说吧(笑)。


乔纳森-诺兰:哈哈这么多年其实没有出现过什么大的争执。每一个剧本都不一样,所以每一个剧本是如何写成,我们如何合作的都不太一样。比如说《星际穿越》,一开始是我主笔的。我记得早些在拍摄《黑暗骑士》的时候,我和克里斯在一次实地勘察中喝着香槟突然说到要拍这个电影的想法,我当时非常激动,因为我一直都想参与科幻片的创作。在我小的时候,克里斯和他的朋友们都会在地下室拍摄科幻作品,留给我的印象非常深刻,感觉我这一辈子都在为了《星际穿越》而准备。能够和我的哥哥一起写这个剧本真的是非常幸运而且有意思的一件事情。


克里斯托弗-诺兰:嗯,我认为乔纳森说的没错,的确在每一个不同的剧本上我们都有不同的投入比例和合作模式。我们没有出现过大的分歧,这也是和家人一起工作的好处之一,包括跟艾玛也是。因为大家没有太多杂念,都是想好好把电影做好,所以即便有争论最后也会为了电影好而做出让步。


记者:制作本片的过程中哪个部分是最困难的?

克里斯托弗-诺兰:现在这个部分,毫无疑问!我不是油嘴滑舌,是真的觉得为电影找到观众这个环节是最难的。其他所有的挑战,你有时间,你有各种资源,你总有可以投入的途径和办法。但当你走到这个项目的最后,你可以调整和改变的东西就快耗尽了。


探索宇宙是人类的本性,未知即希望


记者:很明显这电影里有很多关于科学的细节,想问下基普-索恩是如何在剧本上帮助你的,比如说具体的时间变化和空间变化等?

克里斯托弗-诺兰:我一直以来对时间都非常感兴趣,一直在电影中用不同的方法和角度来讲述有关时间的问题,而在这部影片里我会跟基普讨论很多事情的可能性。比如说我会告诉他我想要达到一个什么样的结果,或者需要出现一件怎样的事情。他会让我等,然后自己去研究,跟同事讨论,回来告诉我在哪些前提达到的条件之下有可能出现我需要的情节。得到这样的信息之后我就会回到剧本中改写一些东西,让这些前提都能被满足。跟基普的合作是非常非常顺利的,而且我学到很多东西。约翰森一直都对基普高度赞扬,因为他们一起合作已经很多年了。我一开始还担心基普会一直否认我的想法,但后来发现其实他是一个喜欢探索可能性的人。真实的物理世界真的是非常有意思,充满了未知但也充满了希望,所以每次跟基普一起讨论剧情都是一件非常值得兴奋的事情。


记者:该影片中最令人畏惧的元素之一就是科学。人类可以穿越虫洞去到另一个星系,是真是假?

克里斯托弗-诺兰:如果虫洞真的存在,那就是可能的。这真的是仅有的(穿越星际的)办法,因为涉及到的距离太长了。这是决定我们是否能找到其他可居住星球的巨大的、有限制性的因素之一,在我们的银河系中离的最近的星球都需要上千年才能到达。而我们看待这个问题也可以有很多不同的方式——这正是这部电影所要探索的。但基普对于虫洞存在的数学可能性的研究,即虫洞可能存在的事实给了你看问题的全新角度,对于该影片故事的起点至关重要。当我加入这个项目时,基普和约翰森正在研究各种不同的理论,而我最重要的工作之一就是说:“OK,这些我们不能全用,我将不得不做出选择。”


记者:在这部电影中出现了许多机器人,你希望通过这些角色表达什么?

克里斯托弗-诺兰:我希望以一种更加现实的方式展示未来的机器人可能是什么样子。在剧本里,我甚至不把它们称为“机器人”(robots),而是“关节型机器”(articulated machines),因为我希望我的剧组人员和每一个人都不把它们和你脑海中标准的机器人概念联系在一起。我想让影片中的机器看起来就像一个传动装置,非常结实、非常有弹力,其设计都是依照任何一种用途提供最好的服务。


记者:那你是如何实现TARS的设计的呢?它和我们在影片中看到的其他机器人都不一样。

克里斯托弗-诺兰:当我们进一步落实这个概念时,它成为了一个外观非常简约但具有极其复杂功能的东西。我的想法是要摒弃任何拟人化的痕迹,因此它连脸都没有,它也没有胳膊和腿。但它有自己的声音,因而有了个性。伟大的比尔-艾文,给TARS配音的人,赋予了TARS一个无生气的,非人类物体的个性。


记者:听说你特地去拜访了NASA(美国航空航天局),那有250万颗星星的数据库。你还去了伊隆-马斯克的太空基地,在这些研究中有什么使你惊讶的吗?

克里斯托弗-诺兰:你一直听到这些抽象的概念,然后你去到SpaceX公司,看到他们正在建造火箭。我们这一代的成长经历极少接触离开地球、探索我们的太阳系、走出我们的星系和宇宙这些概念。如果让它们看起来是可以实现的,你的想法会非常不一样。你的观点立刻会开始改变。你必须开始与巨大空间、遥远距离、巨大行星、虫洞、黑洞等这些概念进行思想上的搏斗。你不得不开始以一种具有现实可能性的眼光审视这些东西,它们变得更加触手可及——这是无比激动人心的。


记者:你认为太空旅行是一项值得的投资吗?

克里斯托弗-诺兰:我制作这部电影的经验告诉我,这不是一个我们应不应该的问题,我们将来一定会这样做的;(探索宇宙)是人类的本性,是我们终究会做的事。我只是希望看到它早点发生,这样我可以见证。


记者:请问克里斯你认为这部电影给人类最大的启示是什么?探索太空是不是人类的当务之急?

克里斯托弗-诺兰:我想最重要的应该还是要多去了解我们生活之外的那些未知吧。最近有很多人问我是不是认为投资探索太空比把钱用来解决现有的问题更加重要。我觉得这个问题没有一个正确答案,但是我们必须要一直坚持去了解未知的宇宙,而且人类一定会一直做这件事情。我相信未来可能这方面的比重会越来越大,因为也许真的有一天我们需要离开这里。我希望在我有生之年能够看到更多这方面的进展。


主题:爱,在戏内也在戏外


记者:这部电影讲述了很多物理知识,包括黑洞,地心引力,虫洞等等。但其实这影片最重要的内容还是爱。你们相信爱能够改变一切吗?

克里斯托弗-诺兰:我的意见不代表任何人的意见,但我相信所有的电影都是从爱这个想法演变而来的。我觉得这是一个很乐观的事情,而我是一个积极的人,所以我愿意这样去理解。


记者:很明显这部影片的团队里有很多爱的因素在导演,制片和编剧之间。我想问的是,你们对家庭的观念是什么?之前有很多人猜测这电影是诺兰写给女儿芙萝拉的一封情书,是真的吗?

克里斯托弗-诺兰:哈哈哈,我对约翰森原来的剧本感受最深的就是父亲和孩子之间的关系。在我参与剧本创作之后我决定把墨菲这个角色换成一个女孩儿,原本在约翰森的版本里她是个男孩儿。两人之间的关系仍旧没有什么变化,我之所以变成女孩儿是因为我自己的感情和牵绊。我的确有一个女儿,她的名字也的确是芙萝拉。所以⋯⋯但这部电影对我来说是一部讲述如何做一名父亲,如何离开自己的孩子去工作的故事。我自己的做法是把他们带到我工作的地方跟我一起,但我很强烈地感觉这部电影最重要的就是探索人类之间的关系,在这个外太空的背景之下,去探索更多有关爱,有关与孩子的关系,和有关与配偶的关系等。我弟弟作为编剧,我的妻子作为制片人,这部电影对我来说已经有很重的家庭成分,我希望在电影里也传承了这个温暖的氛围。


乔纳森-诺兰:我刚开始写这个剧本的时候墨菲的设定的确是个男孩儿,结果改成女孩以后我和我的太太也有了一个女儿,以致于现在情感上我很难去看这部影片。


我热爱胶片,并且会一直用它拍摄


记者:你坚持用胶片拍摄,而不是数字。你会在某个时候做出改变吗?

克里斯托弗-诺兰:我希望不会,但我不知道。我爱胶片,并会继续使用它。它所拥有的是一种特别的、独一无二的品质。那是最初使我进入这一行的原因,并且让我想继续拍下去。


记者:克里斯,几个月以前你曾写过一篇文章讨论电影未来的发展走势,并提到《星际穿越》是你所有作品里面最有野心的。我想知道你对未来的电影有什么期待,《星际穿越》是否预示着任何未来发展的变化,或者你个人风格的改变?

克里斯托弗-诺兰:尽管《星际穿越》是大片,意在让很多人看到,但我不会期望这部电影能够改变什么。作为一个导演,我会希望能够尽我最大的能力为观众呈现最好的效果,对我来说最重要的是艺术的结果,让观众能够更多地支持影院生存,去影院观看。但要说我抱着这样的希望来拍电影,是一件很愚蠢的事情。


记者:你总是站在电影的前沿,但在许多方面,你非常重视过去。未来和过去,哪个对你吸引力更大?

克里斯托弗-诺兰:嗯,我想你总是要选择未来。坦白地说,那只是现实的,但它同时也是感性的。你总是希望伸手去触摸未来,向前看。但我也总重视体验,所以我喜欢尝试并努力向前,但继续使用那些有效的东西。为了前进而前进从来就不是一件好事。


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(第0166期)

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