看《信条》不用懂科学,读完这篇就全明白了
2020-09-05 08:46

看《信条》不用懂科学,读完这篇就全明白了

本文来自微信公众号:果壳(ID:Guokr42),作者:Ent,题图来自:《信条》


据说诺兰阔别三年又带着新片回归了,就在昨天,《信条》在内地正式上映。


我当然是第一时间去看了首映,你还别说,我第一反应是感动得差点哭出来:


别的科幻片都只知道用量子和黑洞,唯独这片子竟然是用的熵,热力学竟然有朝一日混出头来了,真是可喜可贺可歌可泣……


很多人说这个电影太硬核,其实并没有,而且科幻电影本身也不需要观众了解概念。


不过,诺兰塞的这些科学点,其实是相当用心的,我先帮大家简单梳理一下。


本文有一点点剧透,但真的、绝对不会影响你观影,而且反而会让你看的更爽。



这片子的时间是怎么回事?


估计大家都看过预告片了吧?对里面的时间机制有个大概的概念了。《信条》的信息量很大,看到中间的时候可能有点反应不过来。


《信条》使用了大量的时间旅行。但是,这个时间旅行和其他科幻题材里常见的时间旅行不太一样。普通的旅行,是你瞬间或者超高速跳跃到时间线上另外一个点,一旦跳跃完成,之后的事情就和往常一样。但《信条》里特别强调了自己不是普通的时间旅行,而是“时间逆转”,不存在跳跃,所有人都是全程维持每秒一秒的速度,只不过有些人的方向和别人是反的。


画成图,就是这样:



于是,这就成了电影在拍摄和理解上的最大难点。普通的时间旅行电影,如果不是无限循环,那通常也就跳上四五次,只要在这些跳跃点动一下脑子,就能想明白。《信条》呢,动不动就是几分钟甚至十几分钟的剧情是反的,每一段反向剧情都看得我紧张得要命,生怕漏看了什么关键点。


还好诺兰厚道,几段最关键的剧情都正向反向各给你放一遍,加深理解。而那些只出现一遍的段落,等于是留给铁杆粉丝的彩蛋,三五刷必能更加畅爽。


反向时间有那么难吗?另一部著名电影《本杰明巴顿奇事》里也用了反向时间的名头,但其实反的方式截然不同。本杰明巴顿的情况,只是生物学上和常规相反,出生的时候是老人,死的时候是婴儿。除此之外,他的人生其实没有什么异常。现实中确实有一种水母可以实现基本原理类似的发育逆转,所以制造出本杰明巴顿的场景,还算相对容易。


《信条》就不同了。这里面的反向,是物理上的真正反向。子弹回到枪口里面,被打碎的石头复原,仰面朝天的汽车跳跃两下翻过身来回到高速公路上飞驰着倒退,这个级别的反向——但与此同时,世界的其他部分还在正向前行。



以我个人来说,光是正反交错的这个视觉奇观,也值回票钱了。


不过,诺兰的片子也不能光看着爽,琢磨琢磨还有真东西。虽说拿科学名词砸脸什么的咱早就习惯了,但这些名词到底是在干啥的?


熵怎么就能让时间倒流了?


熵是一个著名的物理概念,但能真正讲明白的人不多。准确说,对熵的不懂分成两种:一种人是不懂但自以为懂,另一种人是不懂并知道自己不懂。前者可能会说熵是一个东西的“混乱程度”,后者会说熵是“符合系统宏观状态的所有可能微观状态总数的函数”。我个人最喜欢的定义是“能量不关着就会到处乱跑四散开来,熵讲的就是能量散得有多开”。但都很令人迷惑。


好吧,以上不重要。此刻你只需要知道两件事情:


1. 如果你不小心把杯子摔碎了,熵会增加。 


2. 如果有人以熵的名义卖你东西,千万别买。


重要的是,物理学里,熵是仅有的几个在乎时间方向的概念。诺兰挑这个点来搞时间游戏,是真的没有挑错。


什么意思呢?物理学里绝大部分东西和时间有关,但不在乎时间的方向。一个真空中的球形鸡向前匀速直线运动,如果时间倒流,它就只是变成向后匀速直线运动而已。如果你给它录个视频,不管正放还是倒放,看起来都是完全自然的,也不违反任何物理定律。



假如所有的物理学都是这样,那时间的前后就没有区别。也许在某个那样的宇宙里,我们可以一会儿往未来走,一会儿往过去走,随心所欲,就像我们可以一会儿往南走一会儿往北走一样。


怎奈我们这个宇宙里,有那么几个物理概念,是在乎时间的方向的,熵就是一个。有一条著名的定律说,如果没有外来干扰,那么随着时间的推移,熵可以增加,也可以不变,但不应该减少。杯子可以自己摔碎,却不可能自己从碎片聚拢起来。如果你观看一段杯子摔碎的视频,可以轻而易举分辨出它是正放还是倒放。


那你说,如果我们强行造出了一种熵会自动减少的东西,是不是就能逼着它时间倒流了呢?


霍金老人家当年就琢磨过这事儿。他曾经设想,你看我们的宇宙现在是在膨胀吧,那如果膨胀到头了没准就会开始收缩。膨胀的时候,熵增加,时间指向未来。那么收缩的时候,是不是熵就会减少,而时间指向过去呢?生活在收缩宇宙里的人,是不是会越活越年轻?如果嫌宇宙收缩太远,那黑洞也能制造出类似的场景,进入黑洞的人在被撕碎之前,是不是也能体验短暂的时间倒流?


很可惜,那一次他被无情地打了脸。同事和学生证明他算错了,就算是宇宙开始收缩,就算是黑洞里面,熵该增加还是增加,时间也不会倒流。好吧,美梦破裂。


但,如果我们就是用未来超科技做出来了自动熵减的东西,会怎样?


得到的就是诺兰这个电影了。


电影花絮


局部时间倒流意味着什么?


时间倒流作为电影有一个很大的问题,那就是视觉上吃力不讨好。正反交错要想不出bug,道具组和特效组都会头疼到炸。可是逆流看不到爆炸看不到火花,没有子弹时间那样悬停360度大回转,去不了遥远过去和遥远未来,连最烂大街的时空隧道七彩炫光都没地方塞。


科幻迷对这些估计会看到嗨,不过对于普罗大众可能会需要反应一下,不过也不影响整体感受,电影也巧妙设置了许多大场面,能够极其直观的感受这种正反交错的奇观。


我想诺兰多半是琢磨了这个问题,得出的结论是用增改设定的方式来加强视觉奇观。所以,接受逆转操作的人,就背上了种种奇怪的限制。


道理上,逆熵体和正熵体如果接触,所有奇怪的事情都会发生在两者交界处。我没进行详细计算,但很可能可以用这个机制做出永动机,或者至少是几辈子用不完的能量吧。看来未来的科学被军工复合体垄断了,净想着造大杀器却没人琢磨清洁能源。


《信条》里对于进入逆世界的人有个设定:就是氧气无法进入反向的肺。所以逆流状态的人要么带呼吸面具,要么呆在专门的呼吸室里。这成了一个很有效的视觉标记,提醒观众主角此刻是正还是逆。



另一个增添的设定是同一个人的正版和盗版……哦对不起,是正版和逆版不能相遇。这个设定也挺有趣的。时间旅行故事经常会告诫说不要回去见过去的自己,有的是怕对自己一见钟情,但更多的是产生悖论。好在传统的时间旅行可以跳去遥远过去或者未来,避开这个问题。



《信条》里的时间逆转因为没有跳跃,必须是接上的,所以必然会和过去的自己共存在同一时间。对此电影的设定是,可以相见,但绝对不能身体接触,一碰就正反湮灭boom。所以如果有和过去自己相遇的风险,必须全身上下裹得严严实实。


这个设定多半是挪用了正物质和反物质那个概念。反物质是真实存在的东西,和正物质其他特征相同,只有电荷相反,一旦相遇就会湮灭变成能量,导致大爆炸。


某些层面上讲,这挪用出乎意料地合理,因为时间旅行还真的和反物质有个谜之联系……理论物理上有个定律说,如果你把一个物体从正物质翻成反物质,左手翻成右手,并且过去翻成未来,那物理定律保持不变。


所以电影里设想的这个时间旅行方式,说不定还真的和反物质有什么关系。很可惜,我刷的时候没想到这个点,所以没有注意到主角逆过去的时候左右手有没有改变。大家刷完电影,可以在评论区告诉我一下。



最奇怪的一个设定,那就是(轻微剧透)有一场追车戏里主人公翻车了,漏的油被反派点着了,眼看就要全车烧起来烤死。结果当然是没有死,但主角却是在严重冻伤的情况下被抢救出来的,因为他时间是反的,所以冷热也是反的。


如果真的存在一个用火烤反而会降温的东西,那全世界的科学家和工程师都会喜极而泣了,就算不能搞永动机,什么散热啊,超导啊,超流啊,玻爱凝聚态啊之类的问题都会变得手到擒来。所以说这个世界不行,拜托大家别倒卖军火了,给基础科学投点钱好不好啦?


这个设定虽然奇葩,其实却是唯一一个堪称不忘初心的设定。因为熵这个概念,最初诞生的时候就是关乎热量的,衡量的是一个系统里有多少热是“用不上”的,所以翻译过来造新字用了火字旁。这多半是某个编剧在说:“放心,虽然我这里一切科学名词都为了剧情服务,但这些名词本来啥意思我还没忘干净呢。”


甭说别的了,就告诉我这片子能不能看懂吧


《信条》这个片子从物理学的角度来说确实难懂,比《盗梦空间》更难。但是我的感觉是,它的主线还是非常清晰的,并且关键情节都会正反播两遍,所以“基本看懂”并没有那么难。


当然,实际观影的时候银幕上同时发生的事情太多,容易感觉想要追逐支线剧情而心慌,或者被细节的奇怪之处吸引而走神。


所以这也就是我写这篇文章的根本目的:把基本的时间机制讲清楚,并且把那些无关主线的设定都给剧透掉。而剩下没讲的,就是真的传统意义上的主剧情,盯准它就至少不会看完还黑人问号。当然,残留的问题必然是有的,如果你看完还有二十个小问题不想清楚不罢休,恭喜你,你已经是个合格的科幻迷了。


本文来自微信公众号:果壳(ID:Guokr42),作者:Ent

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