优秀工具。在天文学上,激光被应用到了光学望远镜的自适应光学技术中,作为明亮的人工导星,用于探测大气抖动对于星光波前的扭曲:通过改变望远镜焦面后方的改正镜的形状,可以实时校正这种扭曲,天文学家就可以得到更加清晰稳定的星象。而凭借探测到引力波而闻名于世的激光干涉引力波天文台( LIGO),则用激光来测量时空的伸缩。
激光技术在很多方面都给人类的生活带来了便利,同时也催生了激光武器,它们可以致人伤残,或者烧毁目标。目前人类的激光武器还不能像《星球大战》中的激光枪一样便携,但我们可以期待的是,随着技术的进步,激光的能量利用效率有可能会有效提高,这有利于将激光器小型化。而电影中的“死星”这种足以毁灭整个行星的激光武器,也不能完全从理论上排除它的可能性。因为只要能量足够强,用激光毁灭行星是可能实现的。
光剑可以说是《星球大战》的标志性武器了。光剑的炽热光束不是激光,一方面是因为光剑要有一定长度,但激光在被物体反射前会一直传播,无法局限在一定长度内:另一方面,两束激光相遇时只会彼此穿透,无法产生电影中武士对决时,光剑碰撞作响的效果。在人类目前所知的物质中,等离子体可能较为接近光剑所用的物质,这是一种整体呈电中性的、由离子和电子组成的气体状物质,包括太阳在内的恒星都是等离子体。然而用等离子体制造光剑也有不小的困难,比如等离子体的形状难以精确限制而不泄露、炽热的高温等离子体可能灼伤(更可能汽化)使用者的手等。所以,光剑虽酷,但人间没有呀……
宇宙超能力
由于电影中的整个星系尺度很大,《星球大战》中的人物总是需要各种高速旅行的方案,以穿梭于不同的行星之间。如果“星战”的各种星际交通工具按照现阶段人类航天器的飞行速度航行,行星间的交流将难以实现,跨越多个地点的追赶与逃亡也就无从上演了。于是,电影中大胆使用了一种能够使情节顺利发展的幻想——“超空間跳跃”,许多战舰具备这样的能力,可以在短时间内从一个空间转移到另一个空间。
爱因斯坦的广义相对论指出,我们生活在一个四维时空之中,质量的存在会扭曲周围的时空,时空的弯曲表现为引力。我们知道,在平坦的时空中,两点之间直线最短。然而,当时空被扭曲时,情况将不太一样。如果用一张二维纸片来表示四维的时空,首先假设由于大质量物体的存在,本该平直的时空呈现了图中弯折的形态。如果在A、B两点分别加上两个大质量的物体,那么这两点的时空会被严重扭曲,甚至融合到一起,形成一个连接上下两面时空的隧道。这个隧道现在是A、B两点间的最短距离,被物理学家称为“虫洞”。虫洞就是“超空间跳跃”的一种可行的实现方式。
遗憾的是,虫洞还只存在于理论当中,并且可能难以保持稳定。
电影中还出现了一种超越时空的神秘力量——原力。只有绝地武士和黑武士等少数人才具有这种神奇的力量,如果掌握了原力,他们就可以用意念移动物体、预知未来,甚至将自己的形象投影到另一个时空。然而,在现有的物理学框架下,还没有哪一种力具有这样奇特的性质。因此,这个设定被当成电影中“魔幻”的部分。
梦想照进现实
几十年来,《星球大战》中的一些超前想象,也都变成了现实,比如全息投影、平视显示、仿生义肢(卢克的机械手)、智能机器人……除了这些技术的进步,天文学家在寻找太阳系外宜居行星方面也取得了重要的突破,截至2017年底,乐观估计的已发现系外宜居行星数已达40颗。与此同时,科学家也在利用各种手段,搜寻地外生命迹象。也许有一天,人类可以和宜居行星上的外星人共同生活,就像《星球大战》中所描绘的那样。不过不同的是,我们希望星系间没有大战,只有和平。