你的位置: iPc 首页 > 全部文章 > 业界分析 > 阅读文章
科学X网    Office    苹果中国    微软中国    VPS

不远的将来,《复仇者联盟2》里这些黑科技即将成为现实

18
五月

票房大户《复仇者联盟2:奥创纪元》上映多日,成功抢占各种头条、刷屏朋友圈。作为一部超级英雄电影,其最大的看点就是各路超级英雄各显神通。除此之外,美国队长的盾牌、新角色幻视,都有看似充满幻想有一定科技原理的特点,让观众在观看电影的时候有这样一种感觉:超级英雄的超能力也并非毫无根据。那么《复联2》中都有哪些让人印象深刻的黑科技呢?这些黑科技与现实的距离又有多远……

avengers age of ultron

其中出现的各种黑科技,有些有现实的科学依据,如制造幻视所用的生物组织打印技术,以及看似离我们距离很远,实际上并不是完全不可行的钢铁侠战甲,目前都有许多研究机构在进行攻关研究。

在可预见的未来,其中不少技术就有可能实现。当然也有许多脑洞大开的科幻技术估计永远也不会出现,比如用以制造美国队长那面盾牌的材料。那么问题来了,这些技术究竟科学与否?

一、幻视:并不科幻的 3D 生物打印

漫威在《复仇者联盟2》上映前的一系列宣传中,唯独将一名新角色藏而不露,这名角色就是融合了人工智能内在和人类肉身外在的幻视(The Vision)。

根据电影及原漫画中的设定,幻视与大反派奥创骨子里都是一样的——高级人工智能,但是与奥创那一身钢铁架子不同的是,幻视拥有更加先进的仿真人体,额头上还有一个神乎其神的“精神原石”来为其提供能量。

幻视的肉身是通过组织打印(Tissue Printing)或 3D 生物打印(Bioprinting)技术实现的,不同于电影中其他各式各样极为不现实的黑科技,这项技术相当接近现实的科学发展水平。

其基本概念是用高级的合成材料或金属打印出皮肤、生物组织、骨骼甚至器官等,和人们所熟知的 3D 打印技术在原理上是一样的,当然技术上要复杂很多,因为生物组织器官结构的复杂程度要远超一般打印出来的塑料模型。

avengers age of ultron

目前世界上有许多科研机构、大学以及组织都在进行相关的研究和实践操作,剑桥大学和普林斯顿大学的研究人员已经分别打印出了眼睛与耳朵的重要组织细胞。

研究进程虽然还相对比较缓慢,但是这项技术的潜力是巨大的。一旦成熟到了可运用的阶段,将拯救无数的生命,癌症患者以及残疾人士可以通过更换打印出来的器官重获新生。

虽然看起来幻视的技术基础看起来似乎并不很科幻,但是电影中的幻视却依旧酷炫到没朋友,不仅可以像超人一样无需驱动力就能自由飞翔,还能随意改变自己的外观外形,凭空造出一件酷炫的披风出来,此外还有超人的力量、坚不可摧的身体。对此电影没做具体解释为何能这样逆天,但大概是因为用来制造他的材料中有一种独特的金属。

而这种独特的金属就是漫威宇宙中最著名的金属之一—— Vibranium 汎合金,也就是打造美国队长盾牌的超强金属。

二、美国队长圆盾——坚不可摧的 Vibranium 金属

《复仇者联盟1》中,在一众超级英雄中可以说是最弱的美国队长,靠着自己一面盾牌硬抗下雷神索尔的万钧一击,想必让观众印象深刻——这是什么黑科技盾牌,居然能与雷神之锤相抗?

用以制造这面坚不可摧盾牌的,是漫威宇宙中一种虚构的金属 Vibranium ,中文姑且可翻译作汎合金。根据漫威历史,这种金属来自于外星,在10000年前由外星陨石带到了地球上。汎合金具有一种非常逆天的特性——能够极大程度上吸收各种攻击的能量且丝毫无损。不仅无损,而且它还能将所吸收的能量储存在其分子之间的分子链中,结果就是它受到的冲击越大就反而越坚硬。

由于这种能够吸收能量的特性,用汎合金打造的美国队长圆盾在抵挡攻击的时候只会感觉到很小的冲击力。

avengers age of ultron

这些物理特性也意味着这面盾牌可以在撞击上大多数平滑的表面时以几乎同样的高速弹开,反复弹撞多次也不会损失太多其空气动力学稳定性以及速度。

所以当我们看到美国队长把盾牌扔出去砸人,盾牌多次反弹之后再帅气地接住之时,要意识到这都是由其盾牌材料原初的物理特质所决定,而不是只为了动作效果而胡乱编造的。虽然汎合金是虚构出来的金属,但电影在技术上对物理规则的尊重不禁让人点赞。

而在现实世界中,别说能吸收能量了,能达到这种硬度的金属都根本不存在。在莫氏硬度的量表上,寻常钢铁及一般的合金的硬度指数只有5-6左右,而钻石的硬度为10。目前已知的世界上最坚硬的金属为铬,莫氏硬度为9,依旧离钻石差不少,而且通常也只是以合金成分加入钢中以增强钢的硬度。

漫威宇宙中的汎合金,很遗憾现实世界中并不存在,也只能是科幻世界里千千万万美好想象中的一种了。

三、钢铁侠 HulkBuster

钢铁侠应该算是复仇者联盟中人气最高的超级英雄了,而他的所有战斗力都来自于托尼·史塔克的天才理科头脑。

自从托尼发明它第一部钢铁战衣之后,就一直孜孜不倦地进行着各种改良,设计制造出了各种各样不同型号的战甲。而在《复仇者联盟2》里的钢铁侠战甲,除了一些在《钢铁侠3》中已经出现过的如快速穿脱、无人模式等特性,最大的亮点就是专门设计来和绿巨人硬拼的 HulkBuster(浩克终结者)了。

由于对手是力大无比的重量级对手绿巨人,钢铁侠的战甲整体体积重量都极大,和浩克在城市中心展开了惊天地泣鬼神的大战。

avengers age of ultron

一直以来钢铁侠这身战衣在漫威的世界中都是黑科技的集合体,其身上体现了 3D 全息交互、增强现实、高精尖材料等等目前科学发展水平难以企及的技术。

然而其中最核心也是最根本的黑科技则是托尼胸口那个核聚变反应堆,这个能源效率领域的技术才是钢铁侠得以实现的根本。

黑科技的根本在于高到离谱的能源效率。战甲本身也就一个人体的大小,而且里面还要腾出能装下一个人的空间,在这么小的体积内,蕴含的能量居然能够支撑突破音速的飞行推动力,双掌、胸口还都能放出高能量冲击光束(Repulsor Ray)……这一切都来源于托尼胸口那个奥特曼即视感的核聚变反应堆。

四、钢铁侠的能量来源:冷核聚变反应堆

这里的重点是核“聚”变,目前虽然人类已经实现了不受控制的核聚变,如氢弹的爆炸。

但是想要对核聚变的过程进行控制,使其能量被人类有效利用,必须能够合理地控制核聚变的速度和规模,实现持续、平稳的能量输出。但是以目前的发展水平来看,要实现有效控制核聚变,我们还有很长的一段路要走。

而为钢铁侠提供能量的核聚变不仅是可控的核聚变,还是能在常温下进行的冷核聚变,反应堆就一碗口大小。以目前的技术看来这还只能是一种概念性“假设”,这种设想将极大降低反应要求,可以使用更普通且简单的设备,同时也使聚合反应更安全。

avengers age of ultron

而在现实情况下难以达到如此高的能源效率,是不是钢铁侠就真的不可能了呢?其实不然,2014年美国总统奥巴马在一个发布会上就曾半开玩笑地说他们正在制造钢铁侠。实际上在2013年5月,美军就发布了一款由军方联合多个大学、研究机构开发的类钢铁侠作战轻甲 TALOS(Tactical Assault Light Operator Suit)。它能够防弹,给士兵提供超强的力量以及监测士兵的生命状况等。

然而理想很丰满,现实很骨感,此前也传出消息称 TALOS 存在供电系统并不理想等问题。相比于钢铁侠、TALOS 那种全副武装的战甲,目前条件下要提升士兵能力,更切实可行的是一种叫做“战术外骨骼”(Tactical Exoskeleton)的装置。

美国早在多年前就开始研究如何通过给士兵加装外挂装置来提升单兵的作战能力。得出来的结果就是战术外骨骼,这种东西就同它的名字一样,就好像在人的外表加上一副钢铁骨骼,通过液压或者电动等方式提高士兵的力量、耐力、速度、跳跃高度等。

这也是一种离我们并不遥远的技术,相比于给士兵披上全副钢铁装甲再加上耗能奇高的驱动装置,能够在现有士兵能力基础上加以提升的战术外骨骼更加贴近现实,技术也渐趋成熟。

美国洛克希德·马丁公司最新一代的 HULC(Human Universal Load Carrier)战术外骨骼在加满燃油后不仅拥有24小时的超长续航,还能够完美同步士兵的复杂动作,包括深蹲、匍匐等,现已在美国军方全面展开试验。

而由于战术外骨骼更加贴合实际,近几年也有越来越多的电影和游戏喜欢用它来做文章。包括阿汤哥之前大热的《明日边缘》以及游戏《使命召唤》中,战术外骨骼都有重要的戏份。

科幻电影很重要的一点是,虽然有大篇幅的幻想,但也要有一定的科学基础才会好看。漫威的《复仇者联盟》系列虽然严格意义上不能算科幻电影,只能算超级英雄特效电影,里面幻想的剧情也不少,但是在很多接近科学的领域,它还是有相当的启发性的。

归根结底,不论是科幻电影还是超级英雄电影,其核心思想就是给予人们无限的想象,而当人们意识到,原来电影中的幻想竟能有实现的可能之时,便多少会感到这个世界的美好。而《复联2》就融入了目前许多科研技术,让观众在看完电影之后,对未来的技术发展多了一份期待。

关于本文
各种回音
  1. 说: 回复他/她

    什么叫”即使成为现实”?体育老师教的么

  2. 说: 回复他/她

    复制的时候,没粘标题吧

  3. 说: 回复他/她

    这篇文章啊,业余地令人胆寒

微博评论箱