一、***星际穿越***中的墨菲最后明白了什么

《星际穿越》一直为人们所津津乐道，有了诺贝尔物理学奖获得者、当今广义相对论大师基普·索恩（Kip Thorne）的加持，这部科幻大片的科学性也有了保证。在影片的后面，墨菲接收到了他父亲库珀传来的摩尔斯码信息之后，她大呼“终于明白了”，那么，墨菲最后明白了什么呢？

一开始，地球上爆发了枯萎病，农作物逐渐走向灭绝，人类将要面临挨饿和窒息的噩运。为了人类物种的延续，人们不得不把目光放在地球之外的宜居星球上。

然而，距离地球最近的宜居星球也在上千光年之外，当时人类的宇航科技根本飞不到那么远的地方。而且就算找到了宜居的外星世界，巨型的空间站也无法被送到太空中，人类无法进行大规模的星际移民。

就在大家陷入困境之时，人们在土星附近发现了“他们”放置的虫洞。根据爱因斯坦的广义相对论，虫洞可以折叠时空，让相隔十分遥远的宇宙连接在一起，这是一种十分特殊的时空通道。

老布兰德教授意识到，这种引力异常不但能让人类前往遥远寻找宜居的外星世界，而且还能用来构建一种引力方程。如果能够解出这种引力方程，就能控制引力，把巨型空间站送入太空，从而实现大规模星际移民。这就是拯救人类的A计划。

但通过深入研究，老布兰德教授只解出了方程的一半，另一半无法解出来。想要完全解出引力方程，就需要黑洞内部的数据，这样才能让广义相对论和量子力学互相兼容。

然而，探测黑洞的内部被认为是不可能的。黑洞是宇宙中引力最为极端的天体，它们让空间扭曲到极致，能够把光困在其中。就算人们或者探测器能够安全进入黑洞，并获得数据，但这些信息无法通过电磁波从黑洞内部传送出来。黑洞的事件视界是单向的通道，让光有进无出。

无法获知黑洞内部的情况，引力方程的解就无法推演出来。因此，老布兰德教授早就知道A计划是行不通的。他打着A计划的名义，暗中实施殖民外星世界的B计划。

不过，“他们”再次出来帮助人类。库珀掉入黑洞之后，并没有被黑洞摧毁，而是进入了“他们”所设置的五维时空。在那里，库珀可以看到墨菲小时候房间中的每一个瞬间。

虽然库珀获得了黑洞内部的数据，但他身处五维时空中，无法用电磁波把信息传递给低维时空。唯一的办法是通过引力，这可以跨越时间和空间的维度。

通过这样的方法，库珀给小时候的墨菲手表中传递了黑洞信息。待到墨菲长大之后，她终于发现了来自库珀的量子信息，并成功把引力方程全部解开，这就是墨菲所大呼的“终于明白了”。

此后，引力变得可以操控，人类随着大型空间站通过反引力技术进入太空中，最终避免在地球上走向灭绝。

二、对于《星际穿越》你了解多少

《星际穿越》中的一些特点

交通工具

不断旋转的环状结构飞船是母舰Endurance，在拉撒路任务的第一阶段相当于一个空间站，不断传回虫洞那头的消息。它有3组共12个太空舱，包括4个引擎、4个永久舱室（比如实验室、科学家的居住舱和驾驶舱）、4个携带殖民物资可脱离母舰的舱室。

Ranger飞船有两艘（小说设定），主角们搭乘Ranger1号登上了Endurance，以后也一直用的1号。在Mann博士的星球，Mann用计把主角们引离1号，抢夺1号后强行和Endurance对接未果，1号报销。而在黑洞附近，Cooper搭乘了Ranger2号把自己推射进黑洞，得以让Endurance继续前行。

Lander是用于运载携带殖民物资太空舱的登陆船（小说设定，两艘），体型庞大宛若运输机，就是Brand开去救Cooper的那艘。后来这个庞然大物愣是赶上了Endurance的旋转节奏，和其达到相对静止后对接了上去。在Endurance滑过黑洞的时候，为了给母舰减重/节省燃料，TARS操控的它和Cooper搭乘的Ranger2号一起脱离了母舰。

TARS和CASE这两个是军用机器人，外表貌似致敬2001里无处不在的黑石碑。它们拥有通过磁力枢纽拼合起来的四个主块，每个主块又能延展出更多的小磁力长方体，所以不但能奔跑、公主抱，还可以伸出灵巧的小手指“手动”操作飞船对接。诺兰就是为了避免以往科幻片对机器人相当独断的设计理念（尽量拟人化），才设计出了俄罗斯方块般的萌物，日后也许可以出手办。尽管看似黑石碑，但是幽默感和绝对服从让其显得特别可爱，在经历了2001里的HAL后，你还想要求人工智能怎么样。

在片场这两个机器人由喜剧演员Bill Irwin手动操纵，方法如同操纵牵线木偶，后期他的身影会被抹去。机器人如此生龙活虎，这位功不可没。同时他也是话唠TARS的配音。TARS的小伙伴，优雅寡言的CASE是Josh Stewart配音的，没错，就是TDKR里贝恩的一号小跟班，戴红领巾的小哥（）。

黑洞和虫洞，两个计划

黑洞和虫洞是完全不同的两个概念。

Kip是个好老师，可以把复杂的理念解释得很清楚。影片里相当形象地解释了虫洞。它就是借助空间折叠、连接超远距离两个地点的快速通道，所以太空旅行的时间可以大大缩短，这也是拉撒路任务最关键的部分。虫洞的能量场并不稳定，而且通常很细小，不足以通过飞船，但科学家们认为可以通过反物质的负能量去中和，强化其结构、稳定其能量场，使其足以容纳飞船穿过（只有负能量才能维持虫洞的开启状态）。所以，不要说现在虫洞不存在，那是因为我们的科技水平不够。但是在未来，通过虫洞进行星际旅行的可能性是有的。

黑洞吸收一切物质，谁也不放过。主角们在燃料快耗尽的情况下，利用黑洞的超强引力靠近最后一个星球，如果你玩了配合电影发行的app，就知道此时只需要控制方向，别让飞船离黑洞太近（会被吸）或者脱离轨道（会遗失太空）。最后应该是利用了Ranger2号和Lander的最后一点燃料及其脱离产生的反作用力给Endurance提供向前的动力。

人们对黑洞事件视界（event horizon）之内的事情一无所知，正因为一无所知，所以理论上编剧们怎么玩都行。最近看了探索频道的纪录片《星际穿越的科学》，其中提到宇航员如果接近黑洞，标准结局是被拉成面条，但是后一句又紧接着提到“涉及到黑洞时，任何物理定律都是不顶用的，对于到底会发生什么，我们真的不知道”。

两个计划的关键在于重力，我猜，这具体来说就是如何把地球上的人/一定数量的人送上殖民星球繁衍后代。B计划的5000受精卵非常现实、可行，同时也很冷冰冰，不但把第一拨殖民者当成了单纯的生育工具，也放弃了地球上的所有人类。所以从人情上看，A计划比较让人舒心。虫洞出现后，NASA开始建设这个地下掩体（前身是NORAD，北美防空司令部），作为发射井，也作为未来的空间站，但是要把如此巨大的空间站送上太空并不容易，现在的人类科技无法达到如此水平，因为我们对重力的研究还不够透彻，我们需要关于黑洞里奇点的一切资料。这在Brand爹看来毫无希望，所以A计划一开始只是个忽悠人的幌子。空间站的建设也解释了为何人类的美好明天来得如此之快——因为我们早就有所准备了，当时所需要的，只是操纵重力的方法而已。

三、《星际穿越》讲了一个什么故事有什么观后感

片中给出的核心危机是：地球的所有粮食因为一种枯萎病减产，恐养不活所有人，而且植物的减少会导致氧气含量下降，憋死所有人。片中给出的解决方案是，要移民太空，移民太空就需要控制重力的方法，要解一个有关空间的方程，这个方程已经被基本迈克尔凯恩扮演的老教授解出来了，就差一组数据，这组数据叫做量子数据，只存在于黑洞的视界内部，按照现有理论这组数据无法取出。这是plan A，是为了解救全人类。还有plan B，就是通过虫洞，把人类的火种：五千个受精卵发射到远方适宜人类居住的行星上，这相当于抛弃大部分现存在地面上的人，只留下人类的文明火种。由于粮食不够吃，所以政府关停了任何太空探索计划，NASA变成了地下组织，专门干这plan A和plan B，拯救地球的事情。

这都什么乱七八糟的。。。槽点太多，首先是粮食不够吃，把全人类搬上太空算哪门子解决办法？太空中哪里有空间种粮食，其成本比在土地上种高太多。再说了，地面上的枯萎病不会被带到太空中去嘛？至于植物的减少会憋死人，同理。太空中也没有氧气，地主家也没有余粮啊。就算是要去找什么宜居星球，改造一个陌生星球的环境会比改造跟来就有有自愈功能的生态圈的地球更容易？那个行星还是在黑洞旁边啊。。所以plan A想达到的，解救全人类的目的，只能靠治疗植物的枯萎病解决，而不是飞向太空。如果用航天技术去解决人类存亡的问题，那么只有plan B是说得过去的：送一小撮人，或者一小撮受精卵去别处寻求生机，抛弃地球及其人类。然后就是主角拼死扑进黑洞利用隐喻发给她女儿的，用在解空间方程中最重要的量子数据，到了我也没发现这玩意儿是干啥用的。按片子所说的，这个数据可以用来解一个方程，解出来然后，然后呢？为什么好像等主角回到地球，一切生存危机就都被解决了？诺兰试图做出一副硬科幻的派头，扯了很多黑洞，空间，时间的幌子，结果主要危机落脚在生物学上，最后把观众的注意力用父女关系吸引过去，而把一开始设置的剧情冲突——植物都要死了——的解决办法这么不负责任地就扫到地毯下面去了。冲突是这样层层被转移的：植物都要死了>解方程需要数据>主角掉到了黑洞里回不去，一切都完了>数据拿到了，传回去了，危机解除！

有人可能会说，科幻片就是这样，不需要什么逻辑。在虚构作品中追求合理性的人都有病。首先，真正好的硬科幻不是这样的，2001是一个极好的例子，里面的科学技术硬伤非常少，是因为有Arthur Clarke把关的结果。其次，逻辑硬伤出现在最主要的戏剧冲突之上，这跟科不科幻已经没什么关系了，这是编故事的问题。如果讲一个这样的故事，还要我们不去关注最主要的冲突点，核心的科幻点子站不住脚，整个片子的逻辑地基就根本不存在，那这个片子不就只剩下情怀了么，情怀值几个钱？考虑到大部分人没有看过太多科幻作品，没有形成硬科幻的审美概念，再加上没有理工科背景的话，电影说啥他们就认为是啥，所以他们对逻辑漏洞的感受还不是很强烈，导致现在这个电影评分很高。我在看这个片子的时候，特别是在后半段，是很痛苦的，因为我喜欢里面的特效，喜欢演员的表演，看着他们被这样的故事逻辑糟蹋，很不开心。

而且，有一点让我难受的是，科研工作者的形象又一次遭到了扭曲。理论计算很容易，在白板上chua chua chua几下就能算出来，所需的数据用莫尔斯码就能传输完毕，航天技术跟开赛车差不了多少，科学家宇航员的身份抵不过一个好父亲一个好情人。我敢说，凭着从电影里的来的印象，大众才在一定程度上有这样的想法：科研经费给的太多了，都被科研人员拿去吃喝玩乐中饱私囊了。凭什么给你们那么多钱，你们动动脑筋就能有吃有喝，这对你们还不够好吗。这个往偏执了去说就是影片对于科研工作的极端不尊重了，不过反过来想，人家这么花大价钱炫酷化科研工作者，倒也挺享受的。没错，我们正在造的便是那毁天灭地的高能粒子加速器，指哪儿打哪儿，无所不能。有一次我们实验室说要停电，我们就开动加速器，撞了点裂变元素出来点灯用。是的，我们就是这么野。

我试图用类比的手段表达一下这种难受，因为可能我受不了的一些设定硬伤，在别人看来不太影响他们的观影体验。想象一下，你在看的片子讲了这样一个故事：马修麦康纳的国家正在遭受懒癌疫情的威胁，所有人都懒在家里不上工，市场停摆，金融垮台，眼看着所有人都要饿死了。马修麦康纳原来是一名政客，因为疫情的原因，开始当一名快递员，给患了懒癌的人挨家挨户送吃的用的，维持他们的生命。因为大家懒，所以政府关停了金融机构，因为反正也没有交易了。在全人类都快要懒死的危机之下，马修麦康纳发现了隐秘在丛林之中的纽约交易所，他们在密谋两个计划，plan A是向市场注入大量资金盘活整个金融体系，以拯救全世界，plan B是派一小波人，去寻找一片未被懒癌污染的洁净市场，带着货币的概念，到那里去创造新经济体系。马特达蒙作为先遣队，抢先来到了巴布亚新几内亚丛林中的一个野人部落，向马修们发信号，说那里的市场特别干净，特别适合重建一个市场经济体系。结果马修麦康纳放弃了别的几个先遣队发来的市场化信号，和马特达蒙会和，结果发现马特达蒙所在的野人部落早就英特纳雄奈尔了，市场毫无立足之地。这边厢，迈克尔凯恩在执行plan A的过程中，一直困扰于计算大量资金注入之后会导致什么后果，算到最后一步，发现需要一组数据，那组数据描述的是，看不见的手能产生的推力上限。而这在理论上是不可能取到的，所以迈克尔凯恩隐瞒了这个事实，让大家意味方程仍在计算当中。最后的最后，马修麦康纳主动跳入一个市场内部，利用看不见的手，让远在地球另一端的正在帮助迈克尔凯恩计算的他的女儿感受到了这股异样的市场波动，从而将看不见的手的推力上限数据传送给她的女儿，一举解决了那个方程，大量资金注入市场之后的结果能被成功预测。大家终于团圆了。剧终。

什么嘛。懒癌呢？根本问题没有解决嘛。

这个想象中的片子的一个场景：马修麦康纳的女儿皱着眉头计算方程式，收到了他爹发给他的看不见的手的数据，眼中闪过智慧的光芒，在白板上计算了起来：“不不，我们一开始的假设都错了，这是一个e的负指数函数，所以积分没有上限，而应该有一个下限，也就是说，看不见的手应该有最小推力而不是最大推力！我解出来了！Eureka！！！！！”然后把白板从阳台上扔向阳光下的普罗大众。

其实这个片子中的确有很不错的地方，比如一开始造出的末世氛围，沙尘暴和植物枯萎，政府的反智政策，提供了一个非常好的讲故事的环境。只是诺兰为了要给观众营造视觉奇观，生拼硬凑起来一个有关虫洞之类的剧情。我非常喜欢一开头马修麦康纳开着破吉普捕猎无人机的桥段，原始的追猎，和高科技的猎物组合在一起，美得人肝儿颤。马修麦康纳驾驶着陆器入大气层的螺旋式下降，是曾经航天飞机重返大气层的减速招式，只不过电影做了酷炫化处理。方方正正的极简主义机器人也特别萌，我不知道这个机器人的外形设计是否参考了2001里黑方石碑的设定，其行为和性格设定是否参考了银河系漫游指南里马文的设定。每次那几台方机器人的出场都会让我特别开心。以及片子最后的殖民卫星。在高达中有着经典地位的圆筒形殖民卫星终于出现在了大荧幕上，不得不让人感慨。这个圆筒状殖民卫星的点子最初也来自于Arthur Clarke。

最后列举一下其余对主要剧情影响没那么大的硬伤

1.开头离开地球的是分级助推的大型火箭，后来在1.2G的星球上，一个登陆艇靠自己的引擎就上轨道了，那一开始地球上用那么大的火箭是为啥？

2.枯萎病灭了小麦，现在开始灭玉米，据说最后能毁灭所有植物。真的有这种病可以传染不同种属的植物？

3.先遣队去的几个行星都是在一个巨大的黑洞附近，那么这个体系应该是以这个黑洞为中心，行星绕其旋转。那么没有恒星的行星系统，怎么可能适合人类居住。在几个行星的地表场景中，可以看见大气的散射光（明显是在地球上取景），说明有恒星存在，那么恒星在哪儿？

4.如果这个太阳系确实有一颗恒星，那么这个恒星有较大可能和黑洞组成双星，这样就导致了一个问题：绕这个双星系统的行星的轨道会较大程度地偏离圆形，行星与恒星的距离波动会很大，气候会非常不稳定。再考虑到一年中有一半时间恒星被黑洞挡住，就更加剧了行星的气候波动，地表存在液态水的几率非常小。这样的行星适宜人类居住，说啥都不信。

4.5.说道那个有水的行星，为什么海那么浅（片中角色站在水中，海水到腰），能有几十米高的浪？那么高的浪，行进在浅水中，会形成拍岸浪，就是在海边见到的，浪尖卷曲向下拍击的浪，拍完之后大浪就消失了。而片中那个浪经过主角们就直直的继续前进了。

（有人说是引力引起的潮汐浪。潮汐的波长是半个行星周长，你不可能看见一堵水墙冲过来，你只能看见水位上升和下降）

5.另外一个问题，据片中展示，黑洞周身环绕着发光气团，如果这是黑洞捕获的恒星物质，那么这些恒星物质因为角动量守恒会形成一个围绕黑洞旋转的圆盘，而不是像片中那样像条哈达一样绕得哪儿哪儿都是。在黑洞捕获恒星物质的时候，会放出极高强度的X射线和gamma射线。这些辐射在主角儿们能看见黑洞的时候就把他们辐射死了，飞船几毫米的铝板（片中原话）根本不可能挡住这么强的辐射。

（关于黑洞吸积盘的问题，就是黑洞吸引恒星物质产生的光带，确实应该是平面。但我在看片子的时候忽略了黑洞的引力透镜效应，处在黑洞后面的吸积盘的像会被弯折，看起来像是从黑洞的上下两方向探出头来。