《阿凡達》——人類

詹姆斯·卡梅隆

如果說《哈利波特》是人類想象力的試金石，電影《阿凡達》則是人類未來科技的一面鏡子。新年伊始，好萊塢大導演詹姆斯·卡梅隆執導的《阿凡達》在全球熱映。這部最新科幻大片打造了一個瑰麗神秘的世界，盡管人人知道這是虛擬的，可是它的逼真程度、精致細節、縝密邏輯以及鮮活畫面，都讓人情不自禁展開熱烈探討。

尋找外星人

《阿凡達》畫面：“半人馬座阿爾法星A”發出的白黃色光芒照亮了巨大的氣態行星“波呂斐摩斯”及其炎熱的衛星“潘多拉”。在這個郁郁蔥蔥的世界，大型猛獸在叢林中徜徉，如翼龍一般的動物在空中翱翔。名為“納美人”的藍皮膚類人族在那里繁衍生息，深諳與自然和睦相處之道。

科學事實：半人馬座阿爾法星A是組成半人馬座阿爾法星的三顆恒星之一。半人馬座阿爾法星距地球4.37光年，是太陽系中距離我們最近的恒星。今年1月，耶魯大學天文學家芭芭拉·費舍爾領導的一個研究小組利用安設在智利托洛洛山美洲天文臺的1.5米孔徑望遠鏡，展開了對半人馬座阿爾法星為期五年的研究。位于半人馬座阿爾法星中心地帶的兩顆恒星通常被稱為“Cen A”和“Cen B”，軌道力學計算表明，可能有行星隱藏于周圍。

《阿凡達》劇照

《阿凡達》電影中的“增強機動平臺”（簡稱AMP服）

《終結者》海報

人機合一

《阿凡達》畫面：為了工作、戰斗和穿越“潘多拉”雨林地區，人類太空海軍陸戰隊員穿上了“增強機動平臺”(簡稱AMP服)。AMP服會讓操作人員變身“大力神”，手提龐大的30毫米自動大炮參加戰斗，就如一個人扛步槍般輕松。操作人員手臂和胳膊的活動會傳遞給AMP服的外部肢體，得到“增強”。操作人員擺動手臂，擺幅雖只有幾英寸，但AMP服的金屬臂卻可揮動周長約合3.05米的圓弧。

科學事實：幾十年來，美國軍方一直在開發有動力裝置的外骨骼服，可以讓士兵攜帶重型裝備參加行動，幫助實施救援任務、工程作業、受傷康復。2000年以來，美國國防部高級研究計劃局根據“增強人類性能的外骨骼”項目，資助了各種各樣的研究，包括對雷神薩柯斯研究團隊的支持。他們開發的機器名為“XOS”，重70千克，可以帶在人的手臂、胳膊和背部。這套鋁制機器人裝置的水力學原理可以讓使用者數百次舉起約90千克的重物也絲毫不覺得累，而且用起來非常便捷，使用者仍能自如爬樓梯或踢足球。

設想中的反物質火箭

《泰坦尼克號》海報

拍攝于2001年的紀錄片《深海幽靈》，運用了當時最先進的水下設備，重返沉沒于大西洋底的泰坦尼克號

一部IMAX-3D紀錄片《深海異形》。全片在太平洋和大西洋深海拍攝，拍攝成員中除了幾位海洋科學家外，還有來自NASA噴氣推進實驗室和約翰遜航天中心的太空生物學專家。生存于極端惡劣環境下的終極生物,不依賴太陽能就能生存的生態系統，和地球上其他物種的非獨立生態系統完全不同。這種生命的形式還會存在于外太空嗎？

反物質火箭

《阿凡達》畫面：為準備趕赴半人馬座阿爾法星的星際之旅，人類建造了長近約合1.6千米的太空飛船，太空飛船使用混合反物質聚合發動機。這些飛船的航行速度大概相當于光速的十分之七，即每小時11億千米，然而，即便是照此速度航行，趕赴距離地球最近的星球也需要大約6年時間。

科學事實：物質與反物質湮滅釋放的能量可以直接用作推進劑，從火箭后部的噴嘴中噴射出來，或者反物質可以在其他物質中誘發裂變(原子分裂)或聚變反應(原子合并)，產生強大的推力。從事先進推進系統研究的美宇航局科學家喬治·施密特表示：“這是我們所知最強大的能量反應?！?/p>

然而，獲取這種星際之旅所需要的反物質以及長期保存這種揮發性燃料，一方面耗資巨大，另一方面技術難度大。按照現在的標準，每造出1毫微克的反物質，投入高達600億美元，雖然造價數十億美元的專門設施能以每毫微克600萬美元的成本制造反粒子。施密特說：“令我高興的是，《阿凡達》電影制作者提出以混合核進程作為能量來源。相比純粹的反物質火箭，這種概念需要的反物質數量更少?！辈贿^施密特同時指出，混合反物質聚變發動機不可能產生所需達到光速十分之七的推力。

想象中的反物質飛船

NASA的座上賓

在《阿凡達》中，我們不難發現，電影中描繪的未來宇宙開拓畫面，其實在我們身處的世紀已有雛形顯現。如果您知道導演詹姆斯·卡梅隆曾是美國航宇局的咨詢委員會成員，曾參與研究用于火星探測任務的相機，對《阿凡達》中所展現的先進技術場景也就不足為奇。

卡梅隆小時候最大的興趣是讀科幻小說，看科幻漫畫。14歲時，他看到了大師斯坦利·庫布里克的《2001太空奧德賽》，開始用他父親8毫米攝影機開始拍攝一些小短片。

23歲他看到了喬治·盧卡斯的經典科幻影片《星球大戰》，正式確立了自己的人生方向：拍電影，并用自制的模型制作了一個10分鐘的科幻短片，并以此征服了好萊塢制片人羅杰·卡曼。

成名后卡梅隆曾在美國航宇局的顧問委員會當過3年顧問。他認為美國航宇局太保守了。

詹姆斯·卡梅隆和航天年輕工作者聊天

卡梅隆是美國火星協會的成員，這一協會成員都具有相當的科技教育背景，并定期輪流為美國航宇局高層提供咨詢服務。他強烈建議美國航宇局應該盡快“飛往火星”，但是，美國航宇局正陷在為重返月球而做著繁瑣而龐大的風險計算工作，無法滿足卡梅隆“2012年前火星上至少要有個麥當勞”的瘋狂臆想，卡梅隆只能在無所不能的電影世界里滿足他開拓潘多拉星球的夢想。

卡梅隆一直都對大自然有種敬畏感，年少時花了大量時間到森林里徒步旅行，經常采集各種樣本，并放在顯微鏡下觀察。曾經為從水桶里出來的老鼠做了一個“潛水艇”，并把它沉到尼亞加拉河底來試驗潛艇技術。他總共花了2500多個小時到深海潛水，在海底看到的大量令人驚奇的海洋生物，珊瑚礁、發光體，它們的顏色、形狀，看起來就像外星球一樣，這些都影響到他對潘多拉星球的設計。

潘多拉的雨林類似一個壯觀的珊瑚礁，到了晚上，植物會發光，當納維人經過時，他們的腳下會發亮，這種生動的特效模糊了真實與虛構以及物質與精神的界限，在他特別的烏托邦思想中，技術和生態融合，這是卡梅隆電影的核心。

《阿凡達》的拍攝花了4年時間。先用了五六年時間做深海紀錄片拍攝和3D技術實驗?？仿『退膱F隊甚至研究到了細菌層面，從巨大的食肉動物到點亮潘多拉黑夜的微小發光生物。

2010年1月19日，美國航宇局局長查理斯·博爾登在華盛頓會見詹姆斯·卡梅隆，兩人圍繞航天教育以及公眾關心的諸多話題展開了討論

美國云雀號衛星眼中的水母狀的星云

錢德拉X射線望遠鏡拍到的艾貝爾3627星團

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如果外星人來電話？

據英國《每日電訊報》1月24日報道，英國天文學家警告說，聯合國和各國政府應參加尋找外星生命的活動，以免科學家聯系到不懷好意的外星人，避免地球遭遇“外星政治風波”。

此前，世界各國的科學家們關于是否應加強對外星生命尋找的爭論就一直在進行。來自格林威治皇家天文臺的天文學家瑪瑞克·庫庫拉表示，“希望人類能主動地聯系到一種更加聰慧，更加崇尚和平的外星文明?！?/p>

然而，這位天文學家卻警告道：“我們可能會假設，我們會聯系到和善的智慧生命，然而現在卻鮮有證據能證明這一點。考慮到和外星人聯絡的后果，很可能與我們的初衷相違背。在與外星人打交道的方面，最好也能讓聯合國和各國政府參加進來?！?/p>

1月底，英國皇家學會要舉辦為期兩天的研討會。會議主題為：探索外太空生命以及隨之而來的對科學和社會的影響。與此同時，4月份在美國德克薩斯將舉辦天體生物學大會，屆時，來自世界各國的科學家們將討論探索外星人的新方法。劍橋大學進化生物學家西蒙·莫里斯教授將在英國皇家學會的研討會上發言，他的發言主題是：探索外太空生命以及隨之而來的對科學和社會的影響——為最壞的打算最準備。

莫里斯認為，考慮到達爾文的進化論具有普適意義，這就意味著，如條件合適，宇宙中其它地方進化出智慧生命是“必然”的。如果這是正確的——并且進化論同樣適合操控技巧的話，這就預示著宇宙中會有外星技術文明。人類在過去一個世紀一直向外太空發送電臺和電視信號，然而人類卻沒有收到任何回復，一些科學家對此感到十分困惑。

莫里斯教授的回答是：“如果我站在他們(外星人)的角度看，我不確定我是否會去接電話?！?/p>