>>“导 & & &演：克里斯托弗·诺兰主 & & &演：马修·麦康纳，安妮·海瑟薇，杰西卡·查斯坦，韦斯·本特利，卡西·阿弗莱克，迈克尔·凯恩上映日期：(中国大陆)/(美国)《星际穿越》在第41届美国科幻恐怖电影奖土星奖获得了最佳科幻电影、最佳导演、最佳男女主角在内的10项提名，第87届奥斯卡最佳视觉效果奖。没有悖论 — 深入浅出解读《星际穿越》Anything can go wrong will go wrong.—— Murphy's law电影从一副尘土沿着书架边缘下落的场景开始，随后是 Murph 的月球登陆舱模型莫名其妙的从书架上掉落。好奇的 Murph 拿着摔成两段的登陆舱去饭桌上询问有关“幽灵”的问题。Cooper: "That is not very scientific, Murph. "Murph: "You said science was about admitting what we don't know. "在进入精彩的“玉米地追逐”之前，Cooper 的卡车及时的爆胎了，于是诺兰借 Tom 之口说了句：Murphy's law。它时刻在提醒我们：世界末日一定会到来，只是个时间问题。如果人类继续对地球环境的问题置之不理，谁能保证它不会真的在40年后到来呢？那时的我们会不会也像 Donald 一样，坐在自己小屋门前，和女婿聊聊今天这个美好的世界？Donald: "When I was a kid, it felt like they made something new everyday, some gadget or idea. Like every day was Christmas. "很多人批评诺兰不会拍情感戏，我不能同意，还有谁能把两个男人的基情拍的像《蝙蝠侠·黑暗骑士》中的 Joker 和 Batman 那样深入人心？简直只能用形容波尔和爱因斯坦的那句话来形容他们俩：如果没有你，我独自站着这里，又有什么意义？诺兰这次显然是有备而来，在影片中将一对父女情深演绎的十分到位，感人至深。例如在 NASA 的会议室里，Cooper 特别可爱的将小 Murph 的耳朵捂起来，然后对 Brand 说：Like, that we're getting out of here. And I don't mean in the trunk of some car.当 Cooper 驾着卡车渐渐远离家门，他眼含着泪水用手揭开身旁的毛毯去检查 Murph 是不是像上次一样藏在那里。这样一个小小的细节将 Cooper 对 Murph 的爱和对家庭的留恋展现的淋漓尽致，也感染了每一个坐在影院里的我们。Cooper: "When you become a parent, one thing comes real clear, that you wanna make sure your children feel safe. So I can't tell a ten-year-old that the world is ending."最后，影片情感戏的最高潮来自于成年后的 Murph 第一次给父亲发的视频："I never made one of these when you were still responding 'cause I was so mad at you for leaving. And then when you went quiet, it seemed like I should live with that decision. And I have. ""But today is my birthday, and it is a special one because you told me ... you once told me that when you came back we might be the same age. And today I am the age you were when you left. So it would be a real good time for you to come back. "曾看到过一个故事，说美国的某家报纸发起过一个调查，让美国人去选择他们最重视的东西，结果是家庭高居榜首、自由第二、身体健康第三。有意思的是，中国的某报纸在这之后也发起了类似的一次调查，结果是金钱第一、权力第二、社会关系第三。当然了这只是我从某本杂志或书上看到的一个故事，并不能保证它的真实性，但有一点是我十分认同的，就是美国人最重视的一定是家庭。美国是一个十分保守的国家，大多数人都会把一次纯洁的爱情和一个温馨的家庭看成是一生中最重要的成就（我也是其中之一）。作为美国文化的急先锋和最主要的传播者，好莱坞最看重的当然也是这两点，只要是长期看好莱坞电影的朋友一定深有体会。从《泰坦尼克号》结尾的“世纪之吻”，到《料理鼠王》里老鼠父亲的那句 We are not Cooks, but we are a Family，也永远不会忘记《简爱》所描述的那段最真最纯的爱情：Jean: "Do you think because I am poor, obscure, plain, and little, I am soulless and heartless? You think wrong, I have as much soul as you, and full as much heart. And if God had gifted me with some beauty and much wealth, I should have made it ashard for you to leave me, as it is now for me to leave you. I am not talking to you now through the medium of custom, conventionalities, nor even of mortal flesh: it is my spirit that a just as if both had passed through the grave, and we stood at God's feet, equal as we are. "还有一直提醒着我的，《居家男人》中当 Nicolas Cage 动了出轨的念头时，好友对他说的那句：Don't screw up the best thing in your life just because you are a little unsure about who you are.让我们停下来仔细想一想，“生命中最美好的东西”难道不正是我们的家庭吗？至少从小看好莱坞电影长大的我是坚定不移的这样认为的。诺兰的电影中总是有内涵深刻的对话，《星际穿越》也不例外，它就发生在学校老师的办公室里。Copper: "You don't believe we went to the moon? "Female Teacher: "I believe it was a brilliant piece of propaganda that the Soviets bankrupted themselves pouring resources into rockets and other useless machines. "Cooper: "Useless machines. ""One of those useless machines they used to make is called MRI, and if there were any of those left, the doctors will be able to find the cyst in my wife's brain before she died instead of afterwards. ""Then she'd be the one sitting here instead of me, which would have been a good thing because she was always the calmer one. "首先，“登月”这件事肯定是真实的，CCTV-10 和《流言终结者》都出过专辑有理有据的反驳了那些对阿波罗登月的质疑，证明我们确实曾非常骄傲的迈出过那“一大步”。那么苏联呢？其逻辑当然不是因为受了“登月”的刺激才破产这么简单。苏联破产并不是因为它把钱都用在了科学研究上，而是因为它一方面一直保持着全世界规模最大的常备军；另一方面，其纯粹的计划经济模式又是有重大缺陷的。因此苏联就像一个每天吃的越来越少（经济停滞），消耗的却越来越多（军费激增）的人，当然是无法长久维持的。在整部电影中，诺兰用一幅幅恢弘的图景，一首首磅礴的配乐，不仅让我们非常近距离的感受到了宇宙的神秘与壮美，也完全被科技的魅力所倾倒。当 Cooper 的飞船在蓝色星球上潇洒的着陆时，我们真实的感受到了片名“星际穿越”的宏伟。想想吧，在未来的某一天，我们真的会扬起风帆，去宇宙中寻找另一个适宜居住的星球吗？到时的人类一定会说，这次远征就像当年从巴罗斯港出发的哥伦布，马上就要带领他的船员们完成那次永载史册的航行，一起开创人类历史上最伟大的“大航海时代”：首先出海的葡萄牙人一路向南，绕过好望角后如愿以偿的找到了印度；而勇敢跨越大西洋的西班牙人不仅发现了新大陆，还在那里挖出了四十亿两白银，颠覆了世界；在夹缝中生存的英国海盗们也终于在北美站稳了脚跟，发现了烟草的他们大发其财迅速崛起。最后，大家一起在美洲发现了橡胶，为随后到来的改变人类命运的工业革命支起了最重要的一块木头。只要你有足够的勇气，那么就背上包出发吧！因为上帝已经把你想要的东西，埋在了前方的道路上。Can you hear me.Can you hear me ...Through the dark night, far away.脑海中传来了Sailing的旋律，好像此时我就在哥伦布的船上，看着他自信的站在船头，迎着大西洋的海风大声的唱着：We are sailing.We are sailing ...Home again, Across the Sea.想象着人类是怎样的一路走来，又将走向何方，眼泪已经开始不停哗的流，也许没有一段文字比电影 Armageddon 中美国总统的演讲可以更好的表达这样一种情感了：I address you tonight, not as the president of the United States, not as the leader of a country, but as a citizen of humanity. We're faced with the very gravest of challenges. The Bible calls this day Armageddon, the end of all things.今晚我发表演讲，不是以美国总统的身份，也不是以国家元首的身份，而是以一个普通人类的身份。我们现在所面对的，是有史以来最大的挑战。圣经上将这一天称为世界末日，一切的终结。And yet, for the first time, in the history of the planet, a species has the technology ... to prevent its own extinction. All of you praying with us need to know, that everything that can be done to prevent this disaster ... is being called into service. The human thirst for ... excellence, knowledge ... every step up the ladder of science ... every adventurous reach into space, all of our combined technologies and imaginations ... even the wars that we've fought have provided us the tools to wage this terrible battle.但是，在这个星球的历史上，第一次有了一个种群能够通过掌握科技的力量，避免自身的毁灭！所有正在和我们一起祈祷的人们应该知道，我们已经竭尽所能来避免这场灾难。人类所渴求的 — 卓越、知识，每一次沿着科学阶梯的攀登、每一次勇敢挑战太空的冒险，我们所有的科技、所有的想象力，甚至战争都为这次行动提供了帮助。Through all the chaos, through all of the wrongs and discord ... through all of the pain and suffering, through all of our times, there is one thing ... that has nourishedour souls ... and elevated our species above its origins ... and that is our courage. The dreams of an entire planet are focused tonight on those 14 brave souls ... traveling into the heavens. And may we all, citizens the worlds over, see these events through. Godspeed ... and good luck to you.人类经历了那么多混乱的年代，经历了那么多的错误和动荡，经历了那么多的痛苦与忍耐，有一种东西，一直在滋养着我们的心灵、提升着我们的灵魂，它就是勇气！现在这个星球上所有的人都在关注着他们，关注着这14位勇敢的灵魂，他们即将登上太空。希望我们，世界上所有的人，都可以关注着他们。祝你们好运，上帝与你们同在。We used to look up at the sky and wonder at our place in the stars, now we just look down and worry about our place in the dirt.It's like we've forgotten who we are. Explorers, Pioneers, not Caretakers."Everybody Good? Plenty of slaves for my robot colony? "我们可爱的 TARS 终于出场了...忘记了是第几次看完《星际穿越》从影院里出来，朋友对我说她心里现在想着一样电影里的东西，让我猜是什么，她只回答 Yes or No。我终于在第14次猜出了它原来是 Princess Mononoke (幽灵公主) 里那些头会咯噔咯噔转动的白色小鬼。现在轮到我想一样东西让她猜了，谁知她问的第一个问题就是：Is it TARS ?......"Auto self-destruct, T-minus 9... 8... "我第一次看完这部电影的时候，就决心为了 Cooper 写下这篇影评，但是在构思的过程中很快发现它将不可避免的变成一篇物理学科普文，不然电影中就有太多的逻辑无法解释了。So here we go ...在 NASA 基地的时候，Cooper 曾横着看了看整个发射室然后说了句 the whole place is a centrifuge（这整个地方就是一个离心机）。离心机就是通过不断的转动来创造离心力的机器，它可以用来模拟重力。所以我们看到在电影的最后那个孩子打棒球时一下子把球打到了最顶上的窗户里。Endurance 在离开地球时通过不断的旋转来模拟重力也是同理。如果在地球上，我们像 Endurance 那样旋转肯定会晕倒，因为在地球上我们同时受到了两个力：离心力和引力，所以我们的身体会不适应。但是在太空中（Endurance 上），我们只受到一个力，就是离心机旋转所创造的离心力，只要旋转的速度合适，就可以模拟出和重力一样大小 — 一个G的力，会让我们感觉在地球上一样，因为在地球上我们也只受到一个力 — 一个 G的引力。那么在后来 Cooper 对接的时候，Ranger（他们的小飞船）在旋转时为什么 Brand 直接晕了过去？就像飞机起飞时由于在做加速运动（力 = 质量·加速度），所以飞机上的我们会感觉到不适应，因为我们受到了超过一个G的力。这时的 Ranger 为了对接，旋转的速度太快了，离心力可能达到了4G、5G、甚至10G，人体是很难承受的，所以没有受过专业训练的 Brand 直接晕了过去，专业的飞行员 Cooper 也在困难的坚持。终于，在 Hans Zimmer 史诗般的管风琴配乐中、在诺兰神乎其技的光影变幻中，Cooper 完成了对接。再来说说相对论。爱因斯坦的《广义相对论》完美的解释了为什么会有引力，为什么地球会绕着太阳转。因为太阳的质量压弯了它周围的空间，所以当地球以一个较低的速度进入这弯曲的空间时，就会一直绕着太阳转了。就好像你拿一张床单悬在空中，然后在上面放一个保龄球，这时床单马上就被压弯了。然后再拿一个网球从床单的一侧滚过去，在途经中间这个弯曲的“空间”时，网球就会绕着保龄球做圆周运动。当然如果你是在家做这个实验的话，网球最终会撞到保龄球上，因为它还受到一个垂直向下来自地球的引力，但是在太空中地球是不受这个力的，所以它就会永远绕着太阳这样转下去了。空间弯曲已经被实验所证明，而且是一个感人的故事。1959年，三位来自斯坦福大学的物理学家设计了一个实验：向太空中发射一个大陀螺，如果空间真的被压弯了，那么真空中的陀螺的中轴也会相应的偏移一定的角度，这个角度是可以用相对论的公式预测出来的。可是由于实验对仪器精密度的要求远远超过了三位科学家最初的预测，这使它变成了科学史上耗时最长的项目。终于，在2004年4月，一颗载着4个极其精密陀螺的卫星从休斯顿搭载火箭升空，这一时刻距离1959年已经过去了整整45年，当初的三位实验设计者也只剩下一人还活在人世。实验的结果显示了陀螺中轴偏移的角度和爱因斯坦相对论方程预测的角度丝毫不差。毫无疑问，空间真的弯曲了。既然我们知道空间是可以弯曲的，那么 Wormhole（虫洞）就好理解了。电影里已经展示了那个最著名的例子（把一张纸对折）。我们还可以设想空间被弯曲成了一个苹果的表面，“虫洞”这个名字就是这么来的啦。It's a shortcut through space & time.（在现实中，虫洞只是爱因斯坦相对论方程的一个推论，目前为止谁也没见过。如果让现代人去建造一个虫洞的话，会比让公元前的人类去造一艘航天飞机还要难的多）接下来就到了本片情节设计最精髓的地方了：The Time Difference19世纪的最后一天，欧洲的科学家们欢聚一堂。会上，英国著名物理学家开尔文男爵发表了新年祝词，他在回顾物理学所取得的伟大成就时说：物理学的大厦已经落成，所剩的只是一些修饰工作，但是在经典物理学阳光灿烂的天空中，漂浮着两朵乌云。第一朵是迈克耳逊 — 莫雷实验的结果。第二朵则是黑体辐射和紫外灾难。开尔文男爵之所以说物理学的大厦已经落成，是因为德国人麦克斯韦在1873年用四个美妙的公式统一了电磁学，那一刻激动的人们认为我们已经掌握了上帝造物的全部真理。麦克斯韦方程组说明了光就是电磁波，并且计算出了它的速度。可是既然光是一种波，那么它就要在一种介质中传播吧？就像水波在水中传播，声波在空气中传播。于是科学家们设想了一种看不见摸不到但充斥在宇宙中每个角落的东西 — 以太，来充当光波传递的介质。1887年，迈克耳逊和莫雷决定测量在地球这个参考系下，光的传播速度（因为当时的人们认为：以太是不动的，地球是在动的，所以顺地球动的方向上的光速应该比逆地球动的方向上的光速快）。可是测量的结果令人大跌眼镜：不论在哪个方向上测量，光速都是不变的。当时的人们根本无法解释这样一个结果，所以它变成了物理学灿烂天空中的一朵乌云。直到爱因斯坦的出现。爱因斯坦设想，如果一个人站在一架高速飞行的飞机上把一束光从机尾位置打到机头位置，那么在他看来，光只走过了飞机机身长度的距离。但是如果有一个人是站在地上观看这个过程的，那么光其实走过了更长的距离 — 机身长度+飞机在这段时间的飞行距离。距离&= 速度·时间既然速度相同（光速不变），距离却不同，此时刚刚在英国崭露头角的福尔摩斯先生用一个眼神告诉了爱因斯坦&— 那么只能是时间不同！广义相对论诞生了。设想你现在开着一辆车向正北方向驶去，1小时后行驶了60公里，此时你距离出发地点，在正北这条坐标轴上，已经相距60公里。但假设你是向正西北方向驶去，一小时后仍然行驶了60公里，但此时你距离出发地点，在正北这条坐标轴上，就仅相距42公里，那是因为你向北行驶的一部分运动，转化给了你向西行驶的运动（你距离出发地点，在正西这条坐标轴上也相距42公里）。根据广义相对论，时间和空间的关系就可以被类似的理解：假设你现在站着不动，那么虽然你在空间中是不运动的，但是你在时间中是在运动的，对吧！？你在一分一秒的变老！这时候，你全部的运动都是在时间中，所以此时你的时间过的最快（一路向北）。如果你在空间中是运动的，就像那架飞机一样，那么你在时间中的一部分运动，就被转移给了你在空间中的运动，所以你的时间就变慢了！这一点也已经被实验所证明，没记错的话是1976年，NASA 把一个原子钟（根据不同原子的振动频率来计算时间的钟，可以精确到小数点后很多位）放在一架喷气式飞机上，然后让它在天上飞。然后把另一个一模一样的原子钟放在地下和天上那个做对比。果然，在飞机上的那个高速运动中的原子钟走的比地下的这个慢了一点点，慢了多少也是被相对论的方程精确预测的。值得注意的是，必须用原子钟这样精确到小数点后很多位的测量仪器才能测量出时间差来，因为人类的运动能力实在是太低了，所以日常生活中我们根本无法感觉到这种 Time Difference。只有当速度接近光速的时候，我们才能显著的感觉它。所以从此以后，空间不再叫空间了，而被称为“时空 Space-Time”。该轮到片中的黑洞 Gargantua 出场了。黑洞是什么呢？这个问题与影片无关，我写在括号里吧。// 要搞清楚这个问题，首先要回答这个问题：为什么人不能穿墙呢？我们知道大部分肉眼看得见的物质都是由原子构成的，原子内部的结构就是一个原子核在中间，然后电子绕着原子核在外层旋转（就像太阳系，太阳是原子核，8大行星是电子）。当你的手去触摸一堵墙的时候，实际上是组成你手的原子中的电子层碰触到了组成墙的原子中的电子层，又由于电子都是带负电的，根据电磁力同性相斥的原则，所以你的手无法穿墙。其次呢，我们来稍微了解一下恒星的内部。太阳发光发热是因为其内部不断的在进行核聚变反应（我们所熟悉的原子弹是核裂变，氢弹是核聚变，为了便于理解就想象太阳内部不断有原子弹在爆炸就好了），但既然太阳内部一直在发生爆炸，怎么没把太阳自己给炸没了呢？原因在于太阳自身的重力所产生的引力是一种由外向内的力，它刚好和爆炸所产生的由内向外的冲击波抵消了，所以太阳内部虽然一直在发生剧烈的爆炸，体型却保持的很完美，哈。当太阳死亡的时候，也就是其内部的核聚变反应停止后，这时太阳自身所产生的引力就没有爆炸所产生的冲击波来对冲了，于是太阳的体型会急剧的向内收缩，变成一颗白矮星。白矮星的内部我们可以把它想象成原子挤原子，每一个原子都紧挨着另一个原子。整个星球是靠着原子内部电子相互之间的斥力（也就是电磁力 — 你不能穿墙的原因）来对抗自身的引力。但是呢！如果一颗恒星的质量是太阳的1.44倍以上的话，电子和电子之间的电磁斥力也就无法对抗引力了，引力会把电子压缩到原子核里，电子和原子核里的质子会结合形成中子，中子和中子之间的斥力由强核力来提供，最后整个恒星会变成一颗中子星，内部就是中子挤中子。它的密度有多大呢？如果把地球变成一颗中子星的话，那么它的直径将只有22米！好了，如果一颗恒星的质量是太阳的3倍以上的话，那么强核力也无法对抗引力了，中子也会被压碎，至于中子会变成什么，就无人得知了，因为整个恒星已经变成了一个黑洞。//还记得物体把空间压弯吧，如下图如图所示，质量越大的物体，就把空间压的越弯，如果你身在其中的话，受到的引力就越大。黑洞则如下图因为黑洞的质量大的不可思议，所以把空间弯曲成了如上图所示的那样。在这样的空间中，一束光如果从左边向右边飞，中间通过黑洞的时候就会掉入这个无底洞，再也出不来了。所以光也无法逃脱黑洞的引力，名副其实的“黑洞”。（黑洞也不是只进不出的，比如著名的“霍金蒸发”理论，不过与电影无关）当然了，这个无底洞不会无限的向下延伸下去，总有一个终点，这个终点就被称为 Singularity（奇点） — 也就是图中所示的“黑洞的中心”。重物把空间压弯，还记得吧！只不过了解了广义相对论之后，我们不能再用“空间”这个词儿了，而应该用“时空” — 时间和空间是一体的！这就对了！黑洞把空间压弯了，把时间也压弯了呀！虽然压弯时间的过程我们很难去 Visualize（视觉化）。物体的质量压弯时空导致时间变慢当然也是很容易证明的了。拿一个原子钟放在帝国大厦的顶端，另一个原子钟放在地面上，由于引力和距离成反比，帝国大厦顶端的那个原子钟距离地球更远，受到的引力更小（时空弯曲的程度更小），所以时间会比地面上的那个原子钟过的更快一些。在弯曲的时空中度过一个小时，地球上已经过了7年。Doyle: "Cooper, we have a mission. You can't just think about your family. Now you have to think bigger than that."Cooper: "I'm thinking about my family and millions of other families. Our mission Plan A does not work if the people on earth are dead by the time we pull it off."Doyle: "No, it doesn't. That's why we have Plan B. "听到这句话，Matthew McConaughey 的手指向 Doyle，同时用一种不可思议的眼神看着他，将 Cooper 内心的困惑与愤怒交织的心理完美的展现了出来。哎，你明年不得奥斯卡怎么行呢！（今年1月在影院里看 The Dallas Buyers Club，当看完 Matthew McConaughey 和女医生在办公室里的对话我就激动的说了一句：Best Actor in a leading Role！）终于来到了美丽的蓝色星球&— Miller星。Cooper: "What are you waiting for? Let's go. Go go go go go ! Seven years per hour here. Let's make it count. "随后响起了 OST 中的 Mountains，钟表滴答滴答的配乐真是神来之笔啊！为什么会有千米巨浪呢？首先，潮汐（涨潮退潮）的形成是由于月球和太阳的引力共同导致的，这个大家都已经很清楚了，如下图那么在 Gargantua 的强大引力下，涨潮时水位高达1000米，落潮后水位只剩0.5米也是可以理解的。当然了，要形成千米巨浪还要有一些条件例如地震（地震导致海啸），我写在括号里吧。// 按照1小时等于7年的说法，Miller 星距离 Gargantua 已经很近了，距离这么近是一定会被 Tide Locked（潮汐锁定）的，就像月球一样。《变形金刚3》的名字叫做 Dark Side of the Moon（月之暗面），就是因为月球的背面我们在地球上是永远无法直接看见的，所以那一面就变成了 the Dark Side。为什么呢？因为月球的公转速度和自转速度相同，也就是一个月球天就等于一个月球年，这样月球在绕地球公转的过程中就永远只有一面（正面）面对地球了（大家可以左手攥个拳头，右手拿个棒棒糖试试看 &.& ）。至于潮汐锁定的原因呢，比较复杂，我就不解释了，有兴趣大家去 wiki/百度吧。那么 ... 那个 ... 在了解了原因之后... 我们就会知道，潮汐锁定是一个非常漫长的过程。所以我预测呢，Miller 星还没有被完全的潮汐锁定，还在这个过程中。在潮汐锁定的过程中 Miller 星由于受到强大的引力势必会引发 Solid Earth Tide（固体潮），也就是地壳像海水那样涨落，当然在幅度上远不如海水。地壳的剧烈运动引发地震，地震导致海啸，海啸掀起巨浪 ~ 那为什么 Cooper 他们没感受到地震呢？因为引发巨浪的那次地震很可能发生在距离他们很远的地方或者已经震完了，海啸只是海底地震引发的冲击波所导致的一种能量释放。//Do not go gentle into that good nightOld age should burn and rave at close of dayRage, rage against the dying of the lightThough wise men at their end know dark is rightBecause their words had forked no lightning theyDo not go gentle into that good night这首诗最近已经快变成口头禅了吧&~ 往往朋友见面上来第一句就是：Do not go gentle into that good night，然后对方马上接一句 Old age should burn and rave at close of day，最后两人一起：Rage, rage against the dying of the light。&.&此诗出自英国诗人 Dylan Thomas 之手，它写在每一本英国的中学语文课本里。不要温驯地走进那个良夜老年应当在日暮时燃烧与咆哮怒斥吧，怒斥那光的消逝即使是智慧的人在临终时也会承认黑暗即将到来那是因为他们的话语没能够迸发出闪电不要温驯地走进那个良夜我认为此诗包含了三个意思。第一，描述了老 Brand 在即将步入良夜之前的抗争，所以此诗最适合从他的嘴里说出来。第二，整个人类在面对强大的自然，面对孤独与生死的时候，要如何去奋斗。这也是好莱坞大片的传统精神，不论我们遇到什么困难 — 天气突变、磁极反转、陨石袭击，甚至外星人入侵 — We'll find a way, we always have.As a species, we do not go gentle into that good night.在这里，我想起了电影 Cloud Atlas（云图）— 虽然人类总是在犯这样那样的错误，可是最终我们都能够改正它们，我们一直在奋斗中变得更好、更强，我们永不停歇。第三，很容易的我会把它运用在个人身上。记得小时候看过一段文字让我印象深刻，百度了一下居然把它找了出来：在与死神的对弈中，每个人面前的都是一局死棋，一切的努力都不过是争取了一点时间。凡是伟大睿智的人，均已看透了生命中这一无可避免的悲剧。他们时刻感受到末日在逼近，因而始终不愿停下奋斗的脚步，只为实现自己心中的梦想。对我们每个人来说，每时每刻都走在步入那个良夜的路上，只是有的人离得近有的人离得远罢了，能不能迸发出闪电就全靠自己的努力了呀。白色星球 — Mann星第一次观影，当 Doc. Mann 从冰箱里出来的时候，我心里一直在想：这人儿长的怎么这么像 Matt Damon 啊，就是有点胖 ~ 回到家打开《星际穿越》的主页 ... 哎哟 ... 我的大帅哥 Jason Bourne 呢？Brand: "Tell us about your world. "Mann: "Our world, we hope. ""Our world is cold, stark, but undenibly beautiful. The days are 67 hours long, cold. The nights are 67 far colder hours. "在进入物理之前，先提一个人性的问题：Mann: "Evolution has yet to transcend that simple barrier. We can care deeply, selflessly about those we know, but that empathy rarely extends beyond our line of sight."Doc. Mann 想表达的意思是：我们对认识的人十分关心，甚至可以是无私的关心，但对我们不认识的人却很少在意。如果这算是人性的缺点的话，它应该是最难克服的一个吧。如果老 Brand 没有欺骗 Cooper 的话，他还会去吗？这是一个问题 ~Mann: "Because he couldn't reconcile general relativity (广义相对论) with quantum mechanics (量子力学). He need more. "Cooper: "More what?"Mann: "More data. He need to see into a blackhole. The laws of nature prohibited a naked sigularity (裸奇点),& "（后面黑人朋友 Romilly 又加入了一些解释，意思是宇宙中没有裸奇点，所以如果他想研究奇点的话，就必须穿过黑洞的边界，去黑洞的中心寻找奇点。但又因为连光都无法逃脱黑洞的引力，任何穿越边界的东西都会有去无回，因此以人类当时所掌握的科技来看，去奇点找数据是不可能实现的，也就是说，老 Brand 的方程根本无解，老 Brand 和 Mann 早就知道地球上的人已经没救了）广义相对论和量子力学有什么矛盾？（那个，如果想从物理学的角度来理解这部电影，特别是理解最后半小时的时空穿越与五维世界。我接下来写的东西建议大家要认真看一下&... ）还记得1900年的那两朵乌云吧，对第一朵乌云的解释引发了爱因斯坦相对论的诞生；对第二朵乌云也就是黑体辐射问题的解决就催生了伟大的量子力学。相比于相对论，量子力学对我们日常生活的影响要大的多。今天世界上的一切电子设备：电脑、手机、Mp3等等，都是在量子力学的理论基础上发明出来的。在美国的西海岸有一个人尽皆知的地方：Silicon Valley 硅谷！为什么叫这个名字呢？就是因为所有的电子设备都是在0和1的基础上工作的，而单晶硅是一种半导体，导电的状态为1，不导电则为0，我们平时所说的芯片，其实就是硅片。而半导体的理论基础，就是建立在量子力学 Tunneling Effect (隧道效应)&的理论之上。日，Max Planck 马克思·普朗克在德国物理学会上发表了他的报告，报告中称：要解决黑体辐射的问题，就要求能量是不连续的，是量子化的（Quantized），它有一个最小的值，这个值就是下图中的 h — 普朗克常数。什么叫“不连续的”呢？假设天气预报上显示明天的温度是10度到20度，那么你认为温度是如何从10度变到20度的呢？会先变成 10.，然后变成 10.，然后一点一点的增加，对吧？温度会把10度到20度之间的每个可能的数字通通走一遍，才能最终走到20度。这就是连续的。而普朗克说，能量是不连续的，温度只能从10度突然变成11度，再突然变成12度，而永远都不会是11.5度！为什么呢？后来人们发现，原子内部的结构是电子围绕着原子核在旋转（像太阳系，前面提到过），电子有自己的能级轨道。如果电子吸收了能量，则会从低能级轨道跃迁到高能级轨道（变成激发态），但这样不稳定的结构保持不了多久，随后（激发态的）电子又会从高能级轨道跃迁回它本来的轨道（回归基态），在这个过程中释放出一定量的能量&— 光子/电磁波。神奇的是，电子是瞬间从一个轨道上“跳跃”到另一个轨道上的！然后释放一定量的能量！这个过程就叫做&"Quantum Leap"（量子跃迁）。好了，赞歌就唱到这里，该进入正题了&~电子的双缝干涉实验：如图，当我们把一束电子通过这样的方式打在后面的平板上时，出现的不是两道条纹而是多道条纹。为什么呢？只有一种可能，就是电子是以波的形式通过了双缝，而不是以粒子的形式。一个波在通过双缝之后形成两道波，然后有的波峰和波峰叠加，有的波谷和波谷叠加，有的波峰和波谷对冲，这样又形成一个新的波打到平板上。如下图：如上图。好了，有意思的事情出现了：如果我们只发射一个电子，那么它会落在哪里呢？答案是：不知道！按照薛定谔的波动方程，我们可以计算出它落在最中间那道条纹上的概率是33.1%，落在最左边或最右边条纹上的概率是7.9%等，但这就是我们能得到的最好的结果了 ~面对这样的结果，广义相对论的作者爱因斯坦可不答应，他略带嘲讽的宣布：God does not throw dice（上帝不掷骰子）。那么我们可以观测吗？也不可以。因为按照海森堡的“不确定性原则”，由于电子的质量实在太轻，我们把光子（要观测总得把光照在上面吧）打到上面就会严重干扰它的运动轨迹。事实上，只要我们在双缝实验中加入观测仪器，干涉条纹就会消失，后面的平板上就会清晰的留下两道条纹&— 电子又以粒子的形式通过条纹了！好神奇！在量子力学发展的最初几十年，爱因斯坦一直致力于反对，不断的设计出想象实验来试图证明量子力学是错误的，或者是不完备的。但这些质疑最终都被量子力学的领军人物 Niels Bohr 尼尔斯·波尔所化解，于是才有了上文中形容他们两个的那句话 — 如果没有你，我独自站在这里，又有什么意义？这两位伟大人物之间的故事毫无疑问已经成为了物理学历史上的一段经典传奇。最后，波尔对爱因斯坦的 God does not throw dice 回应道：Stop telling god what to do.波尔和爱因斯坦的矛盾，或者说量子力学和广义相对论最大的矛盾，就存在于世界本质的辩论中。世界真的是真实存在的吗？是由因果决定的吗？还是像量子力学所描述的那样，只能靠概率来决定。两种理论的不协调从量子力学时代开始就已经是物理学界所面临的最大挑战（现代物理正在尝试用 M-Theory (超弦理论) 来解决但目前还差得远）。虽然它们在数学上也有一些不兼容的地方，但并不影响我们日常生活中科技的应用：因为广义相对论是描述那些质量巨大无比的天体的运动的；而量子力学是描述那些体型巨小无比的粒子的运动的。如果我们想解决这个问题，我们就要找一个质量巨大无比但体型巨小无比的东西来观察它，对吧！？是什么呢？对了！— Singularity（奇点）在黑洞的最深处 — 奇点处，正是一个质量无限大体型无限小的东西。如果我们能看见它&~ 估计这个问题就能解决了。呼，这就是为什么电影中说，为了解决广义相对论和量子力学的矛盾，要去黑洞里面的奇点处找答案了&~ 说了这么多，难道就是为了这个？！当然不是啦 ...请继续看下去 ~1979年在普林斯顿举行了一场纪念爱因斯坦诞辰100周年的活动。会上爱因斯坦曾经的同事 — John Wheeler 提出了一个实验，那就是著名的“Delayed Choice Experiment 延迟选择实验”。实验如图所示，图中的5代表两台摄像机，前文中已经解释过，如果在“电子的双缝干涉实验”中加入观测仪器，后面的平板上就会出现2道条纹（电子以粒子的形式通过双缝），如果不加入观测仪器，则会出现多道条纹（电子以波的形式通过双缝），对吧？Wheeler 提出，如果我们根据电子的速度或其他因素，当确定电子已经通过双缝之后，迅速在后面的板上放上摄像机，会出现什么情况？此话一出，天崩地裂。无数的科学家马上开始动手设计实验，当然了，最终的实验要比我上文描述的复杂的多&~ 但其核心逻辑是一样的 — 延迟选择。所以我解释实验结果的时候依然假设实验就是我刚才说的这个极其理想化的版本哈&~ 不然又要写上大段的文字了。5年之后，马里兰大学的 Carroll O Alley 和其同事宣布实验已经成功，结果是当我们在确定电子已经通过双缝后，迅速的在后面放上摄像机的结果是 — 出现了两道条纹！反之亦然，如果迅速的拿掉摄像机，又会出现多道条纹，即使我们在决定拿掉摄像机的时候，电子已经通过了双缝！什么！？~~~什么意思！？我现在的一个动作（是否放摄像机），可以决定电子过去的一个动作（以什么方式通过双缝）！？传统世界的因果论已不复存在。或者这样说更容易理解一点：传统上我们认定的因果论，只是一种经验，而绝非这个世界的本质。当我把延迟选择实验与因果论告诉我的一位好友的时候，她和我聊了很多。让我们展开来讨论讨论它。如果你告诉我“天下的乌鸦一般黑”，那么我只要找到一只白乌鸦，就可以证明你是错的，对吧？（这不是物理学因果论的范畴，因为这个推论是逻辑，是数学上的，而因果论说的是物理，是现实中的）那么现在我已经找到了一只白乌鸦 — 延迟选择实验，我就可以证明，因果论是不存在的。什么意思呢？举个例子，如果我从很高的楼上跳下去，那么我一定会死吗？如果因果论是存在的，那么当我们计算了所有的物理条件之后，我们就可以断定：我一定会死。但如果因果论不存在呢？我就可以说：我不一定会死！因为因果论不存在，所以没有什么东西能保证我一定会死！对吧？但如果我告诉你：那我去跳了！你一定会拉住我并且说：别啊，虽然你不是一定会死，但是你死的概率非常非常非常大。这就是本质和经验的区别。本质就是100%，而经验可能是99.%.所以虽然因果论并非这个世界的本质，我们的日常生活也没有受到影响，就像广义相对论不会影响我们的日常生活一样。（例如，如果你对着一面墙不断的想穿过去的话，那么按照量子力学的理论，你确实是有一个可能性可以穿过这面墙的，只不过这个可能性太低了以至于到宇宙毁灭的那一天估计你还没有穿过去呢）在我们一起进入那个奇怪的书房之前，先放松一下，说点心里话&~从刚开始我写那么多字解释离心力&~ 就能看出我还是很认真的哈，不过突然发现写到这里这篇文章已经11000字了（从下午写到晚上），所以我决定剩下的边边角角我就简单的说些名词，至于它们是什么意思，只有靠大家去 wiki/百度了哈，我会把它们放在文章的末尾。好了，让我们一起穿越黑洞的视界吧！The Secret of the Cosmos lie, through the blackhole ...什么是五维世界？首先，零维就是一个点，对吧？那么一维就是一条直线，它是无数个点连接而成的。二维则是一个面，它是无数条直线连接而成的。三维是空间，它是无数个面连接而成的。在继续进行下去之前，我们再来谈一个概念：什么是一维？就是一条直线，我们称其为X轴。二维呢？就是可以有一条直线垂直于这条直线，我们称其为Y轴，X和Y相互垂直。三维呢？就是可以有一条直线同时垂直于X和Y，我们称其为Z轴，于是我们就有了X、Y、Z互相垂直，对吧？那么四维呢？就是还有一条直线可以同时垂直于X、Y和Z，我们称其为T轴，然后X、Y、Z、T互相垂直。当然了，我们无法去想象这个T轴的位置，因为我们是三维世界的生物。这第二种方法，就是几何学上的方法。我们之所以被电影的五维搞的晕头转向是因为我们把几何的维度和物理的维度给搞混了，几何上的维度是没有时间的！好了，三维是空间，对吧？第四维就是时间了，时间对我们每个人来说都是不一样的，还记得广义相对论吧？所以我们并不是生活在一个“三维空间”里，而是生活在一个“四维时空”里。那么为什么我们不能像向前走向后走这样自由的在时间的维度里去到未来回到过去呢？很简单，因为它不是几何学上的维度啊！（在理论上是因为热力学第二定律：Entropy 熵，或熵增原理，有兴趣的朋友可以去查哈）------------------------------------------Attention-----------------------------------------分割线以上的部分，我能保证在目前的科学水平下，一定是真实存在且准确的。但分割线以下的部分，也就是五维世界等等，都是我个人想象出来的，绝对不保证它们的真实性哈。那么第五维是什么？电影里都明确的告诉你了嘛，而且不止一次：在五维的世界里，时间是一个 Physical Dimension (实体维度)，可能就像一座山一样，爬过去就到了未来，或者像一个山洞一样，进去就回到了过去。怎么做到的呢？就像无数个二维的面连接起来构成一个三维的体，五维很可能是由无数个四维时空连接而成的嘛！由无数个“Moment”或者无数个“Now”连接而成。所以在第五维这个维度上，向后走就回到了过去，向前走不就到了未来嘛。至于五维世界是个什么样子，有必要去想吗？扑克牌上可爱的方片K同学能想象的出查理曼大帝摆的 Pose 吗？到这里，我们伟大的 Interstellar 大厦马上就要完工啦！还差最后一个也是最重要的一个问题：那么“祖父悖论”怎么办？在电影中，我们完全有理由这样去想：如果没有未来的人类来拯救现在的人类，那么人类就会灭绝，可如果人类已经灭绝了，还哪有什么未来的人类呀？这就是一个典型的祖父悖论。但是现在，我们已经知道了延迟选择实验所导致的因果性的失效，也懂得了五维世界到底是怎么回事 —It is time to put them together, together！现在我们假设一个未来人，站在这长长的由无数个四维时空连接而成的五维世界里，向后看，能看到过去，向前看，能看到未来，对吧！？那么对他们来说，只有一个结论，就是过去、现在、将来，都已经存在了。......Take a deep breath......这不恰恰就是因果论失效的原因吗！~它也完美的解释了祖父悖论，根本就没有什么悖论嘛，因为过去、现在、将来是同时存在的，它们之间根本就没有因果关系！聊到这里，我朋友已经坐不住了！她跳起来对我说：你这不是在告诉世人不要去努力学习努力工作吗？反正他/她在未来能不能成功都已经是确定的了！？我笑着告诉她：难道这世界上的人都不知道努力学习努力工作才能成功吗？那你告诉我一共有多少个人成功了？假设你真的回到过去去杀你的祖父，你怎么知道你杀的那个人就一定是你的祖父呢？换句话说，既然过去、现在、未来是同时存在的，那么你回去杀你的祖父就一定没有成功，因为如果你成功了，那么未来就没有你了，但既然你已经存在了，所以你的刺杀行动肯定是失败了。同样，Cooper 的对接不管表面上看起来多么困难，也一定会成功 ~~~因为它们在发生之前就已经是定格在历史中的一个画面了！TARS: "Cooper, there's no point using your fuel to ... "Cooper: "Analyze the Endurance's Spin. "Brand: "Cooper, what are you doing? "Cooper: "Docking. "TARS: "Endurance's rotation is 67, 68 RPM. "Cooper: "Get ready to match our spin with the retro-thrusters. "TARS: "It's not possible. "Cooper: "No, it's necessary. "让我们一起走进那个神奇的书房里，它不正是由无数个四维时空连接而成的五维世界吗？但由于 Cooper 不是五维生物，所以他没办法进入那些时空。但是他可以交流，Through Gravity (通过引力) ...哎，写到这里我发现，原来祖父悖论不是最后一个问题呀，用引力交流才是最后一个问题&...引力可以穿越时间吗？当然可以啦，人都可以穿越时间，引力当然也可以。对五维生物或者在超正方体里的 Cooper 来说，只要找准他想去的那个时间，然后去 meddle (捣乱) 就行了。引力能不能穿越维度才是问题。首先，在超弦理论中，世界是11维的 — 由6个小到根本看不见的卷曲在一起的维度，加上我们的4维时空，最后再加上一个高维空间，组成了11维空间。这个高维空间所描述的就是由无数个平行宇宙，在一张 Main Brane (主膜)上的样子（就像每一页纸都是一个宇宙（我们的宇宙只是其中之一），它们都黏在一张膜上，一起组成了一个更高的维度 — 一本书）。另外，作为四大基本力之一的引力，相比于其它三种力简直小的忽略不计。例如你用一个小小的磁铁，就可以把一根针吸起来（电磁力），即使整个地球都在把这根针向下拉（引力），事实上，引力的大小只有电磁力的10的39次方分之一。最后，我们再设想你在自己的房间里，门窗紧闭，这时你打开音箱，声波传遍了整个房间。但如果你打开门窗，声波就会从你的房间里扩散出去，外面的人就会听到，但同时你屋内的音量就会降低。所以科学家们就设想，是不是因为引力像刚才所说的声波一样，从我们的宇宙中都扩散到别的平行宇宙中去了。由于和我们平行的宇宙是如此之多，所以引力才表现的如此之弱。换句话说，引力穿越了维度。不过要像证明相对论或者量子力学那样去证明超弦理论，我们还有很远很远的路要走。这也是理论物理学家们伟大的地方吧，他们用想象力和数学构建起的一个世界，我们要过上很多年才能证明它、真正理解它。就像最近2年科学家对引力波和 Higgs 玻色子的发现，是物理学上意义极其重大的事件，但这两样东西，一项是在100年前的《广义相对论》里就被预言的，一项是在50年前被英国物理学家 Peter Higgs 预言了的。这也许就是在《生活大爆炸》中，作为理论物理学家的 Sheldon 被他姐姐说成是火箭科学家时，气愤的说：你还不如说我是在街上扫地的呢。（no offense to rocket scientists & street cleaners ...）也许有一天，他们真的可以带我们走入五维的世界呢！Cooper: " They're not 'Beings'. They're us. "TARS: "Cooper, people couldn't build this. "Cooper: "No, not you and me. But people ! One Day ..."黑洞怎么会发光发热代替恒星的作用？因为有 Accretion Disk 吸积盘存在。在最后 Cooper 的飞船和 Endurance Detach（分离）的时候，Endurance 会获得一个加速？虽然 Cooper 嘴巴上说着 Newton Third Law，但这和牛顿第三定律（作用力和反作用力）毫无关系，因为 Cooper 的飞船在 Detach 之后自由落体了，根本没有给 Endurance 任何力。查来查去，原来这个过程叫做 Penrose process（彭罗斯过程），但是我目前也没有彻底搞清楚它是什么原理 ~Cooper 和 TARS 是怎么进入黑洞视界（Horizon）的？要么是被未来的人类保护着进入的，要么根本就没有进入，而是直接进入了未来人给他们开的一个 Tesseract（超正方体）里，不然一定会死的很惨。也就是说，TARS&和 Cooper&不管有没有真的进入黑洞，他们都没有受到过黑洞的影响。这一点很重要。因为根据前文所述，黑洞这样质量极大的物体会把时空压的更弯，因此时间会过的更慢。如果 Cooper&真的受到了黑洞弯曲时空的影响，那么就算他没有死，他的时间也会接近于停止（他眨一下眼睛地球少说也要度过一亿年），当然也就不可能拯救人类了。Cooper 是怎么出现在 Cooper Station 的？很明显，是被未来人送回去的。送回到了土星附近，此时正赶上人类在技术上达到了执行 Plan A 的要求，没看一个个的 Station 正往虫洞飞呢？"Cooper Station"，此时的 Matthew McConaughey 微微一笑。"Nice of you to name it after me. ""The station isn't named after you, sir. It's named after your daugher. ""Well, this is Murphy Cooper we're talking about ... "哎，拯救了世界的女人，就是这么任性&~在 Cooper 被送回土星的过程中，首先要穿过那个虫洞，因为虫洞存在的前提就是要先弯曲时空，所以那次“握手”也就不是什么神奇的事啦。最后，对于那些质疑片中各种不符合科学常识的朋友，这样的精神是好的，但不能以此来作为判断一部电影好坏的标准。对吧？难道 Detach 的时候，Cooper 大喊一声 Penrose process！（with his hands above his head）还好 Doc. Brand 不用像我一样回答一句：What ！？Endurance！还有比它更适合作为那艘飞船名字的词吗？哎，诺兰的电影就是这么完美 ~+微信号：jpzysq， 回 复：星际穿越，可见资源链接！