星際效應 觀後感

上個月我發了一條 tweet："在國外看電影頗麻煩，但後來發現等下片後在 iTunes store 上租來看就好了，畫質好而且也不貴，懶得跟 BT 糾纏了。" 是的，我第一次用電腦在 iTunes store 上租的電影就是 "星際效應" (之前都是在 Apple TV 上租片)，這部片子紅到難以置信，對於我這種物理人，沒看這片簡直就是犯罪啊，甚至某場在本校辦的研討會裡，有個演講者的主題就是解釋這部電影背後的物理。不過我真的要說，早上九點第一場演講就聽這種烏漆麼黑的東西實在讓人聯想到自己的前途是不是也是如此 ....

由於此片的名氣很大，網上的影評也多得嚇人，所以我就簡單地聊個兩點吧～


相對論與時間

不誇張地說，我雖為一個半路出家的物理人，但在大學時代也是把物理系的課都修得差不多了 (但水準跟真正的物理人還是有差 .... orz)，而裡面我學得最不好的就是相對論，為什麼呢？因為相對論本身就是在顛覆我們對於這個世界之基本物理原則的認知，但又只在非常極端 (高速) 的例子中才會顯現出來，故相對論最讓人頭痛的地方就是 -- 難以想像，也就是它的物理圖像比較不容易懂。對我來說，看懂一堆數學式沒有什麼意義，就像很多物理系的老師老愛用數學式子講故事，而忽略了最重要的物理圖像，沒有圖像就不能稱作徹底了解。

上面的影片就是一個兼顧圖像與數學的例子 (雖然我可以做到完全不用數學解釋，但這個影片更適合較嚴謹的教學)，從影片中我們可以得知相對論就是在描述兩個座標軸之間的關聯性，在此例中是靜止座標系及火車的 "等速" 移動座標系。這其中的重點是，由於慣性定律的存在，所以移動中的人不會覺得有什麼異樣，跟靜止座標系中的物理行為都相同，但在另一個座標系的人眼中，由於光速是恆定的，故 "看起來" 時間變慢了，其實有沒有變慢呢？移動座標系裡的人可是一點感覺都沒有，這也是 "狹義" 相對論所強調的：

狹義相對論：物理量都是相對的，只有光速是恆定的，可以貫穿各個座標系。

不過在電影中 (也就是太空中) 事情變得更複雜，因為物體常常不是以 "等速" 移動，而是作 "加速度" 運動，其原因就是宇宙中最重要的基本力 -- 重力。在重力造成的加速度環境下，每個座標系都在進行加速度運動，故狹義相對論不再適用，而要進到 "廣義" 相對論的範疇，也就是將重力考慮進來，讓重力也成為貫穿各座標系的恆定量。

在廣義相對論中，重力是對光有吸引力的，也就說它不僅能讓光偏折，甚至可以讓光出不來，這也就是黑洞中時間停止的原理，因為時間的測量是對於一個事件的始末，分別量測其光到達的時間點 (時刻)，但是光無法從黑洞中逃脫，所以從外界來看時間就變成無限長，也就 "像是" 時間停止了，但黑洞中是否真的時間停止了呢？其實是沒有的。

在電影中，主角們為了登陸一個接近黑洞的星球，因而 "損失" 了二十多年的時間，然後又來到蟲洞入口 (其實就是黑洞) 之中 .... 首先，之所以去該星球晃一晃就過了幾十年，原因就在於該星球及其周圍的強大重力，但我很好奇的是他們的太空船上有能夠維持二十多年的食物及飲水？！另外，當他們進到蟲洞時，為何沒被強大的重力壓成碎片呢？理論上裡面的重力是強到不僅原子會被摧毀，連基本粒子 (電子、夸克 ... 等) 都不見得是否能存在的恐怖力量，故時光旅行吵了很多年，很多科學家還是認為不可能實現的主要原因 (什麼反質量、反重力的東西姑且不論)。

不過呢 .... 反正是電影嘛 .... 大致說得通就行了，這些細節就不重要了，像顛倒世界及極樂世界這種整部片堆滿嘈點的爛片也活得很好不是？"星際效應" 可是比他們好得太多了，其中的情感戲不知殺光了多少人的面紙。比如說上圖是男主角去了靠近黑洞的星球，浪費了二十多年，這段時間留在地球的家屬不斷發信給他，但男主角當然無法回信，而由於附近的強大重力，所以訊息基本上也是有去無回，看著這數十年來家屬的信件 (嚴格說來是視訊信)，好似看到親人的成長史，男主角的內心可是百感交集啊～

為什麼這一段特別令人印象深刻？因為太空電影多半是賣弄特效的 B 級爛片，"星際效應" 能夠把專屬於時空旅行的情感戲拍得如此深入人心，不得不為導演及編劇點個讚！若你是像我一樣旅居國外，幾個月都不知能不能見親人一面的遊子，看了之後會更有感覺。


高次元與時間

"星際效應" 的主題是時空旅行，其中會經過蟲洞，可是蟲洞的中心 -- 奇點 (Singularity) 是個什麼樣的地方呢？沒人知道也沒人可以證明，但由於蟲洞是標準的高次元產物，所以這步片也提到了一些四次元及五次元的事，只是沒有解釋得很清楚，所以這部份比較不容易看懂。

關於這部份，我還是推薦一個很好懂的科普影片 -- 11 維度。在電影中，蟲洞能將兩個三次元的宇宙相連，這就表示它至少是四次元的產物，而四次元是個什麼樣的世界呢？就是多了一個 "時間" 的維度，但我們也是生長在一個有 "時間" 的世界啊，那跟四次元有什麼不同？這個問題可以由二次元跟三次元的差別來想像，我們都生活在一個有時間流動的世界，而我的現在的狀態只是三次元與時間軸的交會處，或說是橫截面。所以說，我們三次元生物雖然生活在一個有時間流動的世界，但不能任意控制時間，也就是說我們不能讓時光倒流，也不能讓時間加速或減速 (先不管相對論效應，而且它也不算是真的改變了時間流速)，可是四次元生物是可以的，甚至可以藉由時間的維度將三次元空間扭曲，進而達到小叮噹任意門的效果，也就是所謂的蟲洞。

這樣的觀念其實在民間已經流傳很久，比如說物理界曾有人主張 "鬼" 是四次元的生物，因為他的種種 "事蹟" 都像是四次元或更高次元生物的表現，而高次元的生物可以對低次元進行干涉，低次元的生物既無能為力，且不一定能感知他們的存在，是不是很像我們對好兄弟們的認知？另外，上面的催淚影片 "walktour" 也講述了類似的事，意指過世的人其實並沒有離開，只是他的時間軸已終結，等你也過世後，成了四次元生物 (不管是鬼還是神)，就能發現他們一直都在原地陪伴你。台灣藝人的 MV 中也有類似的情節喔！請看五月天的 "乾杯"，這首歌可與如煙並稱為至今描述死亡最唯美的華語歌。

此外，五次元世界也在電影中閃亮登場！怎麼想像五次元世界呢？簡單地說就是與四次元世界比較，四次元生物要回到我的過去是可能的，但是要跑好遠 (幾十年) 的路啊 (好吧，姑且稱時間軸也是一條 "路")！但五次元生物呵呵一笑，直接就跳到該時間點了，就像蟲洞可以穿梭兩個三次元世界一樣。因此，影片最後這個方塊裡，混合了所有空間及時間的資訊，讓男主角可以任意前往，並進行干涉，像是留一些訊息給過去的他或是他女兒，說穿了就這樣。

這段我是覺得有點扯啦，而且最後又有雞生蛋蛋生雞的問題，比如說 "到底是誰放了蟲洞？"、"到底是誰將五次元具象化，建設了這個方塊房間？"、"男主角到底是什麼逃出奇點的？" 反正不管是主角光環還是外星人好棒棒，故事就這樣結束了。


結語

對於此片的評語，我就簡單扼要一句話：

"不看還是人嗎？！！！"

另外，前些日子我發現有本相關的書也不錯："星際效應：電影幕後的科學事實、推測與想像"，可惜沒有電子版啊，還真想買來看看。