和物理学家一起看电影 作者:郑载承-第13章
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象。为了产生声波发光现象必须准确地向液体管内的气团发送声波。所以不可能通过电子键盘从最底部发送声波。更有意思的是诱发声波发光的声波在我们人耳听不到的频率范围内。所以利用电子键盘发送声波的影片设定虽然很浪漫，但是不符合科学。
即使这样这部影片也没有失去价值。虽然设定中多少有了一些飞跃，完成度也很不够，但是从把科学理论作为影片主要动机这一点上看，作为一个科学家我想给它打高分。如果要把影片拍摄成一部内容是争夺科学家研究出能释放出惊人能量的装置的动作片，那就没必要引入这样的科学设定了。也许是剧本编写者为了使影片更具事实性和感动成份而故意令很多物理学家厌烦。而且导演为了制作符合事实的场面，麻烦了很多研究所和实验室。这种努力比影片更能令人感动。
《与物理学家一起看电影》连载（18）
泰坦尼克
悲剧性的沉没造就的科学、声波雷达
1998年即使被称为〃泰坦尼克之年〃也不为过，这一年泰坦尼克风席卷全球。与豪华客轮〃泰坦尼克号〃实际沉没的1912年相比，1998年不是更轰动吗？《泰坦尼克Titanic》创下了全世界12亿美元（1兆4；400亿元）的惊人票房纪录，仅在美国国内就创造了6亿美元，是100年电影史上把观众吸引晋剧院最多的一部影片。在奥斯卡颁奖典礼上也获得了包括最佳影片、最佳导演在内的11项大奖，在最佳影片奖上和《宾汉Ben Hur》平起平坐。即使是英国的豪华客轮〃泰坦尼克号〃和1503名乘客一起沉没在大西洋中心，影片《泰坦尼克》却是进行〃无风航海〃的一年。
1912年4月15日〃泰坦尼克号〃是一艘从英国的南安普敦开往美国纽约的首航沉没的英国豪华客轮。长度约有260米，船重足有4万6000吨，长度相当于22辆公共汽车，4架波音747客机。
〃泰坦尼克号〃是装饰华丽的最高级客船，搭乘着许多的富豪和贵族，它的沉没为世人留下了众多的猜测和神秘。以此为素材制作的电影已达到了30部之多，还出版了100余本小说。詹姆斯·卡麦隆拍摄的《泰坦尼克》与其他泰坦尼克号电影的区别在于它不仅按照事实历时3小时再现了和冰山相撞沉没的〃泰坦尼克号悲剧〃而且通过主人公莱昂纳多·狄卡普里奥和凯特·温丝蕾的浪漫爱情故事戏剧性地表现了客船沉没的悲剧和当时英国社会的阶级构造和上流层的伪善。
影片《泰坦尼克》中给人印象最深的场面是载人潜艇和无人探测机器人潜入海底深处，发掘沉没的泰坦尼克号残骸场面。当时泰坦尼克号上搭载着许多贵族和富豪。所以大家都知道如果发掘出沉没的泰坦尼克号，就拥有了船上数不清的宝物。影片就是以抱着这种目的，为了发掘泰坦尼克号残骸的美国发掘队乘坐载人潜艇进入海洋深处的场面为开始的。
事实上1985年美国的罗伯特·巴拉德博士曾经乘坐爱尔文号潜艇，携带着叫做〃Argo〃探测机器人首次进入到3800米的海底深处发掘泰坦尼克号残骸。当然他不是为了去寻找宝物，而在于发掘工作本身的意义，但是在美国国内却不断传出关于泰坦尼克号船内价值连城的装饰品和乘客们携带的宝物的谣言。
影片的开始部分中隐约能体会出巴拉德博士感受到的〃作为第一个探测者的感动〃。它刺激了藏在我内心某处的原始的〃探险和发现的欲望〃。另外地球上某处还存在着我们必须探查的地方则让我感到一种安心。即把以前的荣誉在以后享受，现在已经成为一对毫无用处的废铁的超豪华客船泰坦尼克号和在它周围小心翼翼地探测的小而坚固的最先进潜艇的对比除了〃讽刺意义〃还有些什么。
出现在这部影片首场面的两艘潜艇是在俄罗斯制造的米勒号，它和爱尔文号
属于世界上最著名的潜艇。爱尔文号自1974年研究制造以来，20年间圆满地完成了打捞坠落的飞机或沉船残骸等任务。它曾经甚至打捞出了美国空军飞机掉在大海中的氢弹，而且1985年9月1日世界首次发掘了泰坦尼克号残骸。
让人联想起皮特尔兹的歌〃黄色的潜艇〃的黄色潜艇诺提号现在是一艘最受瞩目的法国潜艇。为了打捞出泰坦尼克号船体的一部分，诺提按照RMS泰坦尼克公司的计划1996年8月也曾潜入到3800米的深海。但是不幸的是，打捞途中漂浮袋的铁链断了，这个计划最后也不得不以失败告终。
米勒号潜艇能潜入海底6000米的深处，航速约是每小时5千米。作为一艘潜艇这种速度已经相当快了。另一方面，载人潜艇的研究开发需要高度的技术。潜入4000米的深处要受到重达3吨的水压，所以既要克服水压，保持船体平衡，使机器能正常启动，还要维持船员生活的条件，这都是非常困难的事。利用重力和浮力自由的运动，不失去平衡可以成为载人潜艇开发的核心技术。
影片中出现了叫做〃Dunkin〃的无人探测机器人。无人探测机器人在海地能代替不能出潜艇的人拍照或利用机器人的机械手收集所需的东西。事实上打捞泰坦尼克号船体时也使用了机器人。
泰坦尼克号的沉没在当时给人们带来了巨大的冲击。所以为了使这类悲剧不再发生采取了各种措施，而且也开始了新的研究。最先采取的对策是签订了国际海上安全协定，规定所有船舶必须配备能搭乘所有乘客的救生艇，开展使用方法教育，而且保持24小时无线观察。
1912年事故发生当时泰坦尼克号上配置的救生艇只有20艘，只是能搭乘2206名乘客中的1200名。这就是确信泰坦尼克号安全的怀特船舶公司所犯的错误。所以生存者寥寥无几。存活下来的人不过700余名。另外离泰坦尼克号仅有32千米之遥的附近海域恰好有一艘〃加利福尼亚〃号经过，但因无线通信室内空无一人，虽然泰坦尼克号发出了求救信号但是没人听到。
另外为了告知途径北大西洋航路的船舶有关冰山的情况创立了国际冰山巡查队（International Ice Patrol）。1914年以美国海岸警卫队为中心，欧洲国家和加拿大等一起结成的这个机构为了保护大西洋海域，特别是来自泰坦尼克号出事海域新大陆东南部近海的浅海有浮动冰山，实施长期地侦察飞行。收到侦察机发送的海水流动等的各种数据后马上通过电脑模拟判断出冰山向哪个方向移动，然后再通过卫星把结果发送给邻近海域经过的船舶。
但是最受瞩目的成果是以此次事件为契机才正式开始了对冰山的研究，开发了探知冰山的系统。船舶航海中发现冰山并不是件容易的事。因为光在水中的发散现象很严重，所以无论是船舶还是潜艇很难在水中发现冰山一样的物体。光在水中传播的距离不过10米。即使是穿透力很强的激光也很难达到40～50米以上。在水中电波也因为能量受到急速削弱而不被采用。
所以后来开发的装置是被称为〃声纳Sonar（Sound Navigation and Ranging）〃的声波探测器。声纳是利用声波探知水中物体，获知距离和方向的装置。我曾经在游泳场内丢入一枚硬币，结果在很远的地方都能听见声音。因为声音是通过媒质传播的，所以不仅能在水中很快地传播而且也能被用来在黑暗中识别物体。声纳通过测定水中物体发出的声音或发出声波，分析反射回来的声波获知水中情况。原理和蝙蝠在黑暗的洞窟中识别物体的原理一样。
实际上有类似声纳的方法进行水中探知的动物。主角就是以伶俐著称的海豚。海豚的额头有发声器官，下巴两边有类似于人耳的听觉器官。海豚能发出人耳听不到的频率的超声波，通过收到的反向音获知食物的位置和活动。所以美国海军利用海豚来排除水中的炸弹。
第一次世界大战时随着潜艇的首次登场，对于声波探知器声纳的兴趣也达到了高潮。尤其闻名的是第二次世界大战时美国在本国的所有军舰上安装了声纳，结果歼灭了德国的超强潜艇U－boat。但是声纳的探知范围受海洋的气象状态或船的速度等限制。为了使〃泰坦尼克号〃类似的悲剧不再发生，所以现在利用人工卫星或飞机等最先进的装备，时刻追踪冰山移动的位置并告知船舶。
《与物理学家一起看电影》连载（19）
蜘蛛侠
放射性物质，创造了漫画主人公
美国漫画主人公的故乡在哪儿呢？也许是被称为美国漫画界两大山脉的〃DC mix〃和〃Marvel mix〃。这两个出版社几乎就是〃它们的故乡〃。两个出版社现在也在不断地制作拍摄电影或电视系列片，造就了很多受大众喜欢的〃英雄〃。
DC mix制作的具有代表性的漫画主人公是超人（1938）和蝙蝠侠（1939）以及神奇女侠（1941）。超人出生于外星球上，神奇女侠则是在百慕大三角附近的不死国诞生的。他们常常靠着自己超人的力量和恶势力作斗争，维护正义，保护市民。蝙蝠侠可能目击了父母在胡同中被枪杀的场面，于是下定决心要和犯罪分子斗争，维护哥谭市的和平。他驾驶着最新式的汽车，使用超强的武器和恶势力作斗争。
DC mix的主人公通常是以超酷的手法轻而易举地制服了恶团伙的绝对英雄，而Marvel mix则相反，他们创造的主人公是能让人感受到人类怜悯的人物。Marvel mix的代表性漫画主人公是绿巨人和蜘蛛侠。他们都是放射性物质的牺牲品。
影片《绿巨人（The Incredible Hulk）》1962年5月作为Marvel mix公司的系列产品首次出现，自1977年起连续5年被制作成电视连续剧播出，受到了观众的极大喜爱。戴维·布鲁斯·班纳尔博士在实验中不小心出现了〃伽玛射线〃泄漏事故，结果他变成了一个2厘米15厘米的凶恶的怪物〃绿巨人〃。自那以后他遭受了连他自己也没法控制的命运：如果他受到极度的愤怒和压力，他就会突变成一个绿色的巨大肌肉型巨人。而且他一点都想不起变成绿巨人时发生的事，恢复意识后脑子中留下的东西只是像一缕一缕被撕破的衣服，只保留了内裤。
班纳尔博士像自己已经死了似的，伪装后走上了流浪之路，但是被冤枉杀死了自己的妻子，遭到了媒体记者的追堵。每次电视系列片都以他变成绿巨人，经历了惩奸除恶的一阵骚动后甩开了记者，再次踏上征途的场面令人遗憾地结束。绿巨人常常被解说称〃人类的暴力性和动物式本性形象化后的存在〃。但是绿巨人每次都是在铲除恶势力，解决问题后悄悄地还原成班纳尔博士的样子。这部连续剧中例外地偏重于描绘人类的动物式暴力性。
影片《蜘蛛侠（The Spider Man）》自1977年首次被制作成电视电影后，1978年起连续两年以电视系列片的形式放映。最近重新被拍成了电影，预示着又将出现一场票房暴风。蜘蛛侠的本名是彼特·帕克。高中时被受到放射能污染的蜘蛛咬了一口后就变成了一个蜘蛛人。平时是以《Daily Burger》杂志的摄影记者的身份工作，但是和犯罪分子斗争时能发挥出超人的能力。他可以攀檐走壁，踩着蜘蛛丝在建筑物之间像泰山一样自由穿行。他常常以蜘蛛特有的动物超感应力和惊人的腕力击退犯罪分子。红色的紧身衣上的黑色条纹尤其引人
