【編劇人生】電影裡的五堂課!解析《絕地救援》的超酷科學!

【編劇人生】電影裡的六堂課!解析《絕地救援》的超酷科學!

由克里斯多福‧諾蘭製作的《星際效應》不僅帶給我們絕佳的電影感受,於劇情方面更顯示諾蘭兄弟的卓越筆觸,然而觀賞完《星際效應》最為熱烈討論的不是諾蘭本身,而是他選用的太空題材。若我們將《星際效應》的英文原名interstellar直譯,便可稱作:星際。因科學家基普‧索恩的一項實驗激發了電影劇本的靈感,因此在《星際效應》看到的科學乃相當前衛的理論,不僅難以實作,更可能只是假設。

然而《絕地救援》的火星題材,大約可以追溯至人類開始進行大量的太空任務時期,由美國與蘇聯互相較勁,不斷地想超越對方,當我們登陸月球後,受好奇驅使,展開了登陸火星的浩大歷程與願望。由於火星離地球非常遠,若要讓整組太空人登入火星,其實風險非常高,花費也非常昂貴。

由於要克服太空船動力、太陽風暴與宇宙輻射、長期無重力狀態、距離遙遠,這些困難都成為登陸火星的一道又一道地挑戰。既然如此,那為何《絕地救援》卻能夠如此真實呈現出火星生存的種種呢?

根據太空人斯科特·凱利的一年太空任務,指出:電影中的部分橋段其實與他的任務內容相近,火星種植馬鈴薯乃測試人類是否可能在火星上生存,如果能成功,那將能延伸更多的針對火星的任務。因此,我們可以結論出:人類確實可能於火星生存,並且也開始了這項實驗,接下來就讓我們就一起來解析雷利‧史考特所呈現的太空科學吧!

為什麼要以火星日來計算?

月球的重力是地球的6分之一,而火星的重力乃地球2.5分之一,火星也有自轉與公轉,如果我們依據太陽運動來定義時間,那火星一天的時間為:24小時39分鐘35.24409秒,比地球太陽日長2.7%。因此使用火星日便是根據火星的生態作息來過生活。

種馬鈴薯的水分從哪來?

《絕地救援》中馬克‧瓦特尼(麥特‧戴蒙飾)將馬鈴薯對切種植於火星。而植物生長需要的是微生物生態系把氮氣轉化成植物所需要的養分,因此使用人類排泄物培育出微生物的生態系,提供作物生長所需要礦物質。可是植物的水分應從哪裡獲取?火星富含二氧化碳,利用相關設備將二氧化碳還原成氧氣並且回收。而氮氣跟氫氣皆是從地球帶過去,也是最有限制的資源,水則是靠回收系統重複使用。

既然可以還原氧氣為何還要穿太空衣?

火星布滿人類不需要的二氧化碳,加上火星的沙塵會阻礙太空人各項工作,並且大氣稀薄與低溫如果不穿太空衣加壓的話,肺泡就沒有辦法交換氧氣會窒息而死,這也是為什麼空氣閘爆炸之後,頭盔被撞裂後要趕快貼膠帶防止漏氣。

馬克於火星探測車上克服低溫的方式到底是什麼?

馬克挖出了之前太空任務所埋下的鈽,鈽是放射性超鈾元素也就是原子序數在92以上並會從不穩定的原子核自發地放出射線的元素。放射性物質在分裂的時候,質量會消滅便能產生能量,散溢的能量會變成熱能幫助他保持溫度,所以該橋段的的溫度才會來到攝氏40多度。

為何火星容易形成風暴?

由於火星的公轉時間乃地球的兩倍,季節時間也是地球的兩倍長,馬克登入的是火星的南半球,當南半球夏至來臨時,剛好是火星最接近太陽的時刻,造成空氣不穩定狀態,空氣的流動使本來就漂浮著的塵粒被風攜帶至空中,從而飛沙走石漫天飛舞。當空中塵粒不斷地接收到來自太陽的熱量時,加劇了塵粒的上升速度,塵暴也就不斷升級,形成了巨大的塵暴。如果塵粒的吸熱作用使強有力的地面風也加入進來,塵暴就會刮得更加猛烈,一直蔓延到北半球。最後成為全火星的大風暴。

原作安迪‧威爾本身專精於電腦科學,而《絕地救援》的小說乃透過網路連載而成,因此原作中也受到不少的科學家駁斥。然而,當我們以改編的角度來觀賞電影,其實非常難以抹滅雷利‧史考特呈現一部非常幽默、智慧又使人屏息及動魄的故事,縱使原作的設定不完善,但《絕地救援》仍然是一部成功的作品。

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圖片來源二十世紀福斯

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