《火星救援》究竟符不符合現(xiàn)代科學,專業(yè)人士給你解讀

《火星救援》改編自一個計算機阿宅的同名小說,這本小說和電影受到了NASA科研人員的高度好評,可以說是富有想象力卻又硬又科學的好科幻。雖然大濕覺得這部片子角色刻畫不足,但是在科幻方面的確是非常精彩的。這篇是外網(wǎng)NASA工程師寫的關于《火星救援》的科學性評價,他從幾個角度分別打分,并且從每個角度描述片中好的設計、壞的設計和最令他感覺到奇幻的設計。

火星場景設計:A
好的地方:

奧林匹斯山
從蒼茫的水手谷(Valles Marineris)到高聳的奧林匹斯山(Olympus Mons),由于火星的重力很弱,使其誕生了如此布滿紅色塵土的奇葩地貌,沙土溝壑遍布著細小的紋路,隕石坑的邊緣又如此鋒利,讓火星長得很科幻,是個很好的故事發(fā)生點!
壞的地方:

科幻的場景其實未必需要完全符合現(xiàn)實,例如阿西達利亞平原(Acidalia)并非如小說中描繪得那么平坦,又例如影片讓宇航員像在地球上那樣行走,其實應該像在月球上那樣袋鼠般跳躍。

奇幻的地方:
火星的塵土堆積大概每十年0.5-5毫米,當然,這個速度足夠擋住太陽能板,但是不夠掩埋探路者號哦,更別提火星的風暴和流沙能讓飛船傾斜。好奇號火星探測車發(fā)來的最新最酷的發(fā)現(xiàn):火星土表層是紅色的,但里面卻是灰綠色的,所以你能看到那些新鮮損壞的巖石暴露出來的地方是灰綠色的,真是萬紅當中一點綠呢。
大氣科學:C+
好的地方:
火星有漂亮的束狀云,暴躁的塵卷風和偶爾襲來的夾雜著塵土和閃電的風暴。
壞的地方:

火星上的風暴速度超過了每小時160公里,然而由于稀薄的大氣導致這些颶風也就像地球上每小時18公里的風的感覺,哪怕最大的風暴都掀不起地上的鵝卵石,更別提像影片開頭那樣掀翻一艘宇宙飛船啦。PS:還有個錯誤,火星上的落日非常漂亮,但應該是藍色而不是紅色的哦。

奇幻的地方:
由于火星的大氣是如此稀薄,所以晝夜溫差非常之大!火星同樣有季節(jié)變化,所以人類執(zhí)行火星任務需要準備夏天和冬天兩套宇航服。
健康:C-
好的地方:
影片中你可以看到赫爾墨斯號上安裝了健身器材,長時間暴露在低重力環(huán)境的人,每天需要鍛煉2小時來緩解這種影響。NASA盡他們所能去維持長期旅行的宇航員們的健康——無論是心理上的,還是生理上。

壞的地方:
其實按照正常的結(jié)局,每個宇航員最后都應該死于癌癥。火星缺乏有力的地磁力,無法保護馬特?達蒙免于受宇宙輻射的傷害,赫爾墨斯號上的機組成員更是暴露在輻射中。
奇幻的地方:
馬特?達蒙長期靠吃馬鈴薯和藥片能不能生存?唔,其實不能,會因缺乏維生素而掛掉。影片中馬特?達蒙脫衣服時,能看到背上都是皮下出血的狀況,顯示已經(jīng)患上了敗血癥。
通信:C
好的地方:
NASA宇航員的通信都會帶有他們獨一無二的個性啦。(意思就是包括粗口)
壞的地方:
勇氣號、機遇號和好奇號火星探測器都可以直接正確接收地球的信息(使用人造衛(wèi)星),所以為毛火星車和地面探測器就不能鏈接衛(wèi)星通信了?哦,如果有了這個功能小說就木有什么故事可以講了。
奇幻的地方:

馬特?達蒙片中去挖出探路者號的行為其實應該是可行的,不過有幾個限制。首先,探路者號是不可能被埋在那么深的地方,還有我們至今還不確定為啥探路者號不工作了,是沒有動力了,還是內(nèi)部元件損壞,還是什么其他的原因——影片中給出的解釋是沒電了,所以只要接上電就能繼續(xù)用,如果其他部分壞了電影就編不下去了。此外,探路者上木有LED燈,探頭能旋轉(zhuǎn)但不像影片中轉(zhuǎn)得那么快,并且會不斷追蹤地球的位置進行復位。
農(nóng)作:B+
好的地方:
我們能很肯定俺們能在火星的土壤里種出東西。移除火星土壤里的高氯酸鹽很簡單,所以只需要提供土壤里不存在的氮(恩,從人類的尿尿里),以及細菌。然而,直接用人類的便便當肥料并不是一個好想法,因為這太容易傳播疾病,干這事不成就是個死。細菌可以生活在干燥和冰凍的環(huán)境下,所以為毛片子里這些細菌暴露在火星大氣中就會死???只能說作者開光環(huán)就是要虐主角咯。
壞的地方:

在火星上種植東西其實是很復雜的一件事,需要一個更專業(yè)的溫室(要求遠遠高于片中馬特?達蒙造的)?;鹦巧系娜展夥浅0档?,所以對于火星園丁來說,使用拋物線反光板來聚焦日光在前期更有效,并且得和特制的照明燈交替使用。此外,感恩節(jié)的禮物居然是生土豆也是個挺搞笑的設計:因為在之前的宇宙旅行中,它們可能已經(jīng)被輻射了……說不定早就變異了,不變異也發(fā)芽了。
奇幻的地方:
在一個派遣宇航員去火星的任務中,我們卻要整在地球就實驗過的農(nóng)業(yè)項目,這是非常難以置信的。
一般來說,在空間站進行種植實驗是有雙重目的的,一個是提供食物來源,還有一個是為宇航員提供心理治愈功能。所以,本來宇宙飛行小組成員就比較緊缺,加個植物學家說實話挺浪費資源的(主角聽完這句話受到了心靈的創(chuàng)傷),并且火星的土壤偏堿性,其實更適合種豆類和蘆筍,而不是喜歡酸性土壤的土豆。
地圖信息:D
好的地方:
我們有許多關于火星的地圖,大多都很漂亮且分辨率極高。我們在火星軌道有好多衛(wèi)星呢,穩(wěn)定地向地球傳輸數(shù)據(jù),哪怕突然一夜之間長出來一個隕石坑我們都會發(fā)現(xiàn)的!
壞的地方:
我們的主角居然不用那些地圖,而用過時的制圖——馬特?達蒙靠的是一張粗糙的黑白地圖,感覺像小學生的涂鴉,尤其扯得是火星救援計劃的負責人Vincent Kapoor(那個印度大叔)居然拿墻上的裝飾畫來當?shù)貓D,而不是用他們衛(wèi)星拍攝的火星精密地圖。
奇幻的地方:
火星探測器是直接連接火星軌道上的衛(wèi)星來獲取地圖數(shù)據(jù)的,為什么非要等地球上的人發(fā)來信息呢,這可比地球上接收到信息早二十分鐘呢。
天體物理學:A+
好的地方:

利用軌道動力學的想法非常有創(chuàng)意,尤其是接馬特-達蒙的時候是在太空,還要和赫爾墨斯號保持相對速度對接,這個想法相當大膽。
壞的地方:
故事里設計的赫爾墨斯號折返拯救的軌道并不是那么樂觀,NASA執(zhí)行這個計劃需要把單程的時間縮減24天,使得赫爾墨斯號的燃料其實并不那么夠用。更奇怪的是,為啥片中的小黑哥能直接把電腦插進超級計算機里面,而不像正??茖W家一樣需要申請?不符合規(guī)定啊!

奇幻的地方:
小黑哥計劃能夠執(zhí)行,但其結(jié)果為非生即死,基本不允許任何失誤,比起正常方案來說,風險太大。而且,赫爾墨斯號需要走非??膳?、且有危險的金星軌道才能回到火星。
動力設定:B+
好的地方:
太陽能板是提供火星登錄器和探測器能量的主要方法,這也是我們計劃中為人類居住火星提供能量的方法。不過,火星的帶電塵土會影響使用,所以就像片中馬特?達蒙那樣,需要每天清理太陽能板。
壞的地方:

馬特?達蒙使用放射性同位素熱電設備取暖的這種方式,我們的確會運用在某些太陽能暗淡的地方來提供穩(wěn)定的能源。但是,钚本來就很稀缺,我們連好奇號上裝的能源動力都是太陽能,而且钚又辣么危險,所以我們基本不在載人的任務中使用這個。更別說把它埋進土里這種浪費的使用方法!
奇幻的地方:
赫爾墨斯應該使用的是離子發(fā)動機,但在現(xiàn)實中它還沒在太空中使用過呢。不過,我們相信它在未來會被使用。真正的問題是,這種推力的能源是遠遠超越太陽能板的,可能需要一個像飛船居住區(qū)辣么大的核反應堆才行。理論上,只要給足夠的錢和主要的政策推動,這可能被造出來,不過使用離子發(fā)動機的赫爾墨斯號的造型就肯定要大變了。
太空船外的行動:D
好的地方:
在太空外的環(huán)境每個人都會穿著宇航服,就像片子中那樣穿的是厚重的,以確保宇航員生命安全的宇航服。
壞的地方:

我去!宇航員居然敢不系安全繩就在船艙外跳來跳去?指揮官大人放棄了自己身為領導人的責任,并且跳過了充氧減壓的步驟,而且背著噴氣包就這么沖出去了?
奇幻的地方:
全片最扯的地方就是馬特?達蒙做“鋼鐵俠”事情的那段(扎破自己的手套)。假設他扎自己的時候,萬幸沒有扎到血管噴一片血,他就扎了這么小的一個洞洞就能有用?更別提噴出的氣體根本不穩(wěn)定。即便最佳設想下,馬特?達蒙和指揮官在宇宙中撞在一起,倆人會不停地轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)……越轉(zhuǎn)越快。
結(jié)論:A-
《火星救援》不是一部100%精準的紀錄片,不過其大部分內(nèi)容都是可信的,并且根據(jù)真實的科學原理制造出許多場驚心動魄的故事?;鹦翘剿魇侨祟愒谠虑蛑蟮南乱粋€科學考試。

《火星你早》(1999年),北京天文館美術設計、職業(yè)太空美術畫家喻京川繪制
《火星救援》像一封給科學的信,一封激勵和慶祝人類科技的信。誰知道這部電影會不會最終增加NASA的預算,或許我們?nèi)セ鹦沁@個夢想在有生之年就可以實現(xiàn)!