星際穿越一部偉大的教科書式影片（剝開科幻電影的神秘面紗）

2023-06-23 10:47:12

正式開始講《星際穿越》之前，我們先思考一個問題。

它究竟是一部硬科幻電影，還是軟科幻（電影）呢？

我相信，這個問題實際上困擾了很多人，尤其是大部分觀眾在沒有比較充足的相對論的學習基礎的情況下，無法從更內核性的方向拆解電影，畢竟，科幻電影是有門檻的，遵循的物理設定、數學公式越多，這個門檻就越高，也就使得像《星際穿越》這樣的把科幻和敘事融合在一起的電影顯得特別難理解。

況且，這片子時長也不短，達到了169分鐘。

這要比常規的院線電影（120分鐘±）要多出四十多分鐘的片長，但也正因如此，片子完成的幾乎可以說是完美，我認認真真的看了三遍，從第一遍的「驚豔」，到第二遍的「震撼」，再到第三遍時，逐段逐段的「拆解分析」，藉助部分有關諸如「相對論」、「蟲洞」、「高維世界」、「引力彈弓效應」的淺顯資料，終於算是把這部片子完完整整的過了一遍。

由此，我得出了一個結論，它是一部「軟硬兼具」的科幻片，並且無論在哪一方面都做到了一個極致。

為什麼這麼說呢？我們邊講一些電影內外的細節，邊回答這個問題。

我們先來聊聊黑洞。

首先，我們知道，科幻片，是在一定的科學理論（或科學實踐）知識的基礎上出現的。

去年的《流浪地球》裡，其實就間接提到了黑洞的產生過程。

一開始，電影就提到了一個背景：太陽急速衰老膨脹，使得我們的地球面臨著惡劣氣候的災難性衝擊，人類為了躲避極寒天氣而遷到了地底。

但恆星的衰老，為什麼影響到地球呢？

其實，太陽的膨脹和衰老只是第一步。

一開始這個球體的體積會逐漸變大，這是因為內部燃燒讓外殼發生了化學反應，使得整體膨脹起來，外殼的燃燒在恆星的外部形成濃厚的氣體，就是星雲。

但是這個膨脹過程裡，恆星的內核卻是一直收縮的，通過外殼的燃燒和化學物質的轉化，一些實體被強大的引力吸進去，而燃燒產生的氣體則讓膨脹繼續，當這種膨脹達到一定程度，外殼就開始塌縮了。

這些因為引力作用被吸進去的碎片和其他運行在周圍的行星，並不會讓恆星的內核的體積變大，相反，它會越來越小，而密度卻會越來越大。

為什麼會這樣呢？

同樣也是因為引力作用，內核核心強大的引力將所有的實體以非常高的密度凝聚起來，並且隨著燃燒和膨脹的過程，這種引力會越來越大。

因此，當體積無限小，密度無限大的時候，球體的引力就到達了一個峰值，此時，恆星的本質就發生了改變——黑洞就誕生了，而位於中心的這個密度無限大的內核，就被稱為奇點。

目前來說，關於奇點的知識，仍然只是理論性的，即使是黑洞，我們也對它是一知半解，雖然有證據表明黑洞確實存在，但我們除了知道它產生的原因之外，對它還是一無所知。

《星際穿越》裡的黑洞給我留下了特別深刻的印象，這個黑洞幾乎貫穿了整部電影，同時也是見證了庫珀和女兒墨菲愛的力量的特別觀眾。

這個黑洞的名字叫做卡岡圖雅，它坐落於一個陌生的星系裡，位於米勒星球和曼恩星球之間，米勒和曼恩是拉撒路計劃的隊員，他們的任務的是負責尋找適合人類居住的新星球。

但兩個人選擇的星球都距離卡岡圖雅特別近，風險很大，如果後期黑洞的引力增強，這兩顆星球必然會被吸入到黑洞裡。

黑洞的內部我們一無所知，再加上強大的吸力，一般人都會覺得黑洞特別恐怖。

但黑洞強大引力也並非那麼可怕，我們同樣也可以利用它來實現片中提到過的「引力彈弓效應」。

第二點，我們就來談談「引力彈弓效應」。

這個「引力彈弓效應」在片子中出現過兩次，第一次是在穿越太陽系的時候，第二次是脫離黑洞的時候。

這個效應究竟是怎麼形成，其實很簡單，就是利用了我們在高中時候接觸到的加速度。

因為不同行星的引力是有差異的，有的大，有的小，《流浪地球》裡，地球被木星強大的引力吸住的時候，必須通過一定的加速度來脫離這種吸力。

同樣，我們也可以利用這種吸力，來節省飛船行駛過程中的燃燒消耗。

比如第一次，飛船通過降低速度併入行星軌道中，受到星體引力的影響，自然推進，等到了一定位置之後，再通過加速的方式，脫離行星軌道和引力作用，回歸直線。

這個過程中，推動飛船的力大部分來自於行星的引力，而脫離星體的力則來自於飛船本身，所以飛船隻需要在脫離過程中加速即可脫離，因為整個行駛軌跡形似彈弓，又是藉助星體引力的作用，才有了「引力彈弓效應」這一說。

第二次也是如此，黑洞強大的吸力給了庫珀和布蘭德的飛船一個非常大的推動力，他們進入了黑洞外的軌道，藉助引力行駛到指定位置，再通過加速來脫離引力，不過因為黑洞的引力過於強大，而他們的燃料所剩不多，必須要「減負」，通過施加一個反作用力，變相幫助飛船脫離。

也就是電影中提到的「牛頓第三定律」。

於是，機器人塔斯分離出去，但這還不夠，剩下的燃燒只夠一個人離開黑洞軌道，最終庫珀和凱斯也分離出去。

除此之外，引力的變化，還會影響時空量。

一般而言，我們都會把時間和空間放在一起討論，因為時間實際上是空間另一種表現形式，他們都與引力有很大關係。

米勒星球上，受黑洞和星球本身引力的雙重影響，星球的引力場影響時間，讓時間慢下來，這裡的一個小時，相當於地球上的七年，但人類無法感受到這種變化，我們或許能感受到引力的變化，但時間的變化因為引力差異而產生自適應性，很難察覺到。

後來，在穿越黑洞軌道的時候，強大的引力場同樣讓時間變慢，一個簡單的「引力彈弓效應」，耗費了他們將近五十多年的光陰，但對他們而言，這種經歷，可能只有短短幾十分鐘的體驗而已。

引力場的只在距離星體一定範圍內起作用，離開了這個範圍，時間就不會發生畸變。

前面說所說的「引力彈弓效應」和「牛頓第三定律」都挺好理解的，因為這些知識我們都有印象，難的是什麼，是「時空概念」。

第三點，就是「蟲洞」。

關於「蟲洞」，我覺得應該有很多人不知道這是什麼，但如果提到一部動漫裡的一些情節，你可能瞬間就恍然大悟了。

我說的這部動漫，就是《哆啦A夢》。

《哆啦A夢》裡，在時空旅行中，為了縮短旅程的距離和時間，他們進入了一個特別的空間，並在這個空間中穿梭，直到到達另一個星系或星球。

這個穿梭的過程不知道大家還記不記得，在片中，他的本質有一個很高級的詞彙，叫做「空間翹曲」。

「蟲洞」，說白了，就是「空間翹曲」的結果。

《星際穿越》對「蟲洞」的解釋特別特別簡單：蟲洞是將兩個距離很遠的點，通過摺疊堆並置一起，於是兩點之間距離就被縮短了。

這個過程中呢，空間發生了扭曲，所以在「蟲洞」周圍的空間都是扭曲的，洞中心凹陷進去，形成一個空心的球體。

在二維空間裡，蟲洞就是一個洞，看起來就像是你從一張白紙上戳開的一個小洞，但而在三維空間中，因為空間維度的膨脹，它就是一個球體，產生了球狀的洞，扭曲空間，並產生空間翹曲。

徹底理解這一部分並不是容易的事情，因為它涉及到了愛因斯坦的相對論：當速度達到一定程度（超光速）時，時空會扭曲，長度距離會縮短，翹曲空間的過程，就是變相讓飛船以超光速行駛，從而使得兩點間的距離接近於0。

超光速行駛的過程，實際上就是空間扭曲的過程，時空旅行的假想也是建立這種基礎上的。

但電影中有個細節，我想很多觀眾一定注意到了，當穿越「蟲洞」空間的時候，布蘭德發現飛船船體內部的部分空間也發生了扭曲，在這裡，空間是超越三維的，人們只能記錄和觀察，無法加以幹涉。

不過布蘭德將手伸入扭曲的空間裡，她的手也跟著扭曲起來，而在電影最後，墜入黑洞的庫珀離開「五維空間」的時候，和同在「高維空間」的布蘭德再次相遇。

這次相遇是一場跨越時空的相遇，一個在過去，一個在未來，這種現象因為涉及到維度概念，所以不好理解，我們單獨拿出來聊一聊，順便解釋一下影片中最後的「超立方體」究竟是怎麼一回事？

第四點，我們來分析一下「高維概念」。

有一種「蟲洞」理論認為，「黑洞」和「蟲洞」是相連的。

電影裡，墜入了黑洞的庫珀離開了超立方體之後，又回到了一開始的蟲洞中，再次看到了布蘭德，因為蟲洞是超越三維的空間，這裡的時間和空間堆疊的，但又不像「五維空間」那樣具有層次感，所以時間是混亂的，過去和現在混雜在一起。

再者，維度世界是相通的，高維度的時空是由低維度時空加以堆疊而形成的。

這個怎麼證明？

其實看看電影最後出現的新殖民地就知道了。最後庫珀的女兒墨菲所創造的，就是一個「思維世界」，這個世界裡，時空不再以常規的形態出現，而多是以立體形態展現出來。

新殖民地的棒球場，擊飛的棒球打碎了正上方房子的玻璃，但玻璃碎片並沒有筆直的落下來，仍然遵循引力作用，落在窗邊的地面上。

這上面出現的棒球場和住宅區，組成了立體的四維空間，這得益於庫珀和凱斯對黑洞裡面的「五維空間」量子數據的提取，並將這份數據利用引力的穿透性發送到了他送給女兒的手錶上。

就像布蘭德說的那樣：

時間是相對的，可以拉長，可以伸縮，就是不能倒退；

唯一能像時間一樣，在維度中移動的是引力，只有引力，可以跨越維度的限制，跳躍到某個時間。

而「五維空間」呢，是怎麼形成的？

這就需要提到超立方體了，庫珀進入到黑洞之後，來到了超立方體裡面，在這裡，他看到了過去任何一段時間的歷史，在這裡，時間有了實體，他可以看到過去任意時間的場景，並且這些歷史時空以某種順序堆疊在超立方體四周。

「五維」的概念，說白了，就是「四維」的堆疊。

但這種堆疊不是隨隨便便的，必須要具有層次，當時空和層次並置，時間的概念就變了，時間就不再是一個固定的量，而變成了實體，這裡的每一個時間實體，就是一個獨立的時空。

片中，庫珀利用超立方體的特殊性，通過引力來改變過去，幫助自己，也幫助墨菲，可以說，墨菲最終的成功，離不開庫珀的引導，倘若庫珀沒有來到黑洞內部，就無法拿到量子數據，地球上的人類可能就會滅絕。

而要是嚴謹點說的話，實際上「蟲洞」扭曲空間的過程，也是一個將時空維度「高維化」的過程。

不過，因為我們目前對於「蟲洞」和「黑洞」理解相當有限，所以這一部分有很多都是屬於電影在合理的科幻假設基礎上的自由發揮。

高維世界究竟是什麼樣的，除非有高維度世界存在，否則我們很難去創造這樣一個世界。

所以，那些用科幻設定填補不上的細節，我們稱之為「愛」。

最後，我們來談談「愛」。

在選擇去曼恩星球還是去艾德蒙斯星球時，因為燃料有限，只能選擇其一，布蘭德選擇了艾德蒙斯，庫珀選擇了曼恩，因為希望更大一點，最終他們去了曼恩星球。

然而，艾德蒙斯是布蘭德的愛人。

布蘭德說，她並不全是因為艾德蒙斯是自己的戀人而選擇它的，只是，相比於冰冷的數據和理論，在經歷了隊友的死亡後，她更傾向於愛。

「愛，不是人類發明出來的東西，它一直存在，而且很強大，它是有意義的。」

庫珀並沒有直接反駁她，實際上我覺得，他選擇曼恩，不過也是為了早日完成任務，回去見他的女兒。

他也是為了「愛」。

當他分離出飛船主體，落入黑洞的時候，他並沒有從此消失，而是成為了女兒的幽靈，回到了過去，但究竟是誰讓他回到過去的呢？

電影裡沒有解釋。如果是未來的將他帶到這個高維空間的話，那麼平行空間裡，第一個進入高維空間的庫珀又是由誰指引的呢？

所以，這裡顯然是一個邏輯漏洞，只能用愛來解釋。

既然引力可以傳遞信息，可以穿越維度。而同樣滯留在高維時空的塔斯則收集到了這裡的量子數據，利用這份量子數據轉化的摩斯電碼，庫珀幫助女兒墨菲解開始終未能解開的公式。

而這也正應了女兒的名字，墨菲定理：只有有可能發生的事情，就一定會發生。

可以說，庫珀既經歷了歷史，又創造了歷史。

通過愛，通過引力，他和墨菲之間的交流是可以量化的，這才是關鍵，你傳達信息需要一個懂得接收信息的人，庫珀和女兒墨菲之間的愛，就是這份保證。

我們不知道黑洞內部的究竟，也不知道蟲洞是否能和黑洞連接，但愛卻可以軟化科幻的硬殼，把所有不合理稀釋掉，這就是這部科幻片背後溫柔的一面。

關於《星際穿越》，其實還有還多小細節沒說，比如加速度等同引力，通過施加一定的加速度模擬重力場，還有後來與永恆號的旋轉加速度對接，利用引力遷出地球人口的公式等等，都給這部電影增添了不少科幻色彩。

其次，關於庫珀和他的父親對兩個孩子：湯姆和墨菲的教育，以及後來在宇宙航行中布蘭德和庫珀的情感變化，布蘭德教授的刻意隱瞞和最後庫珀的善意謊言，都是很好的細節，這些細節讓角色性格更豐富，讓故事更完善，也讓最後庫珀的離開變得合理。

愛是可以傳遞的。

庫珀對女兒的愛，通過引力來加以傳遞，如今女兒即將離去，他需要去找回生命中第二個重要的人，就是布蘭德。

我們也看得出，庫珀愛上了布蘭德，但可想而知，尋找布蘭德的路一定不會一帆風順，穿越蟲洞，跨越黑洞，又要浪費幾十年的光陰，幸好飛船的燃料用盡，布蘭德只能在艾德蒙斯星球待著。

找到布蘭德的時候，她或許已經不再年輕，但還在愛是不變的。

就像布蘭德所說：

愛是一種力量，可以讓我們能夠超越時空的維度，來感知它的存在，也許我們應該相信它。

儘管，我們還不能真正理解它。

現在，你知道前面問題的答案了嗎？