宇宙观察记录

《星际穿越》和其它国内外很多灾难科幻片一样，都有科学硬伤，这部片子所谓的植物枯萎造成地球缺氧，二氧化碳变浓，这是没有科学依据的，地球上大部分的氧气并非植物生成，否则大洋中间就会极端缺氧了，实际上，地球的大部分氧气都是海洋里的藻类生成的，即便陆地上所有植物枯死，地球上的氧气照样能支撑人类生存。同样的硬伤，像《2012》，《后天》等片中也存在，《2012》地球被太阳射线烤熟完全是鬼扯，《后天》中超级台风眼，实际上不仅不会造成温度急剧下降，反而台风眼中的温度还会上升。而国产的《流浪地球》硬伤更多，给地球加装发动机，多大的脑洞，丝毫不管地壳受得了不，也不管对大气层的毁灭性破坏，根本就不需要去流浪了，地球上的人类已经全完了，更不要说去的比邻星还是个多恒星系，那里比地狱好不了多少，去了也是死。

黄沙独行者

我先通俗易懂的来解释，然后在一步一步给大家呈现支撑理论：

有一个更高纬度的文明（五维文明或者更高），在木星附近创造出一个虫洞，因为库伯对女儿的爱，让高纬度文明探查到，然后帮助了库伯，通过五维空间向他的女儿传递公式的下半部分，也就是控制引力的公式，可以把地球人带离地球生存。并且使库伯成功穿过虫洞，到达地球的未来。

一、维度问题

我们经常听到动漫是二次元世界，其实就是二维世界，两个轴长和宽，因为动漫是画在纸上或者电脑屏幕上，长和宽就能承载，所以是二维空间。

我们现在人类所处的世界，是四维空间，由三维空间在加一个时间轴组成，也就是整个立体空间随着时间变化而变化。

那电影里面最后库伯的那个五维空间，就是三维+时间轴+轴，具体第五个轴是什么电影里面没讲，但应该是引力所产生的一个轴。

二、、平行世界

有影迷会说了，高纬度文明为什么要帮助人类？为什么不是侵略？

那这里就要将平行世界了，电影中的五维世界并不存在于过去、现在和未来，而是存在于平行世界。

在四维世界里，比如一事情有两个选择（我们就叫选择一和选择二），但它只有一个结果。选择了一，就产生一的结果，二看不到；选择了二就产生二的结果，一看不到。

而在五维世界里，可以存在两个选择，一和二同时进行着，有两个结果产生，向着不同方向发展。

举个栗子，李连杰的一部好莱坞科幻电影《宇宙追击令》，讲的就是平行世界里的李连杰，为了成为全宇宙实力最强的人，就开始穿越平行宇宙，杀掉各个世界的自己，让所有能量集中在自己身上，大家可以去搜搜看。

还有，《死侍2》里面最后的情节，小贱贱利用时空穿越，到其他平行世界就下女友，还干掉了金刚狼里面被改造的自己，一个意思。

三、相对论

在爱因斯坦相对论中提到，一个高速运动的物体，相对于自身的坐标系，运动物体的时间会变慢（时间膨胀），长度会变短（空间弯曲）。换句话说，当一个物体以接近光速运行，实际上他就是有过去向未来穿越的这个过程，再加上虫洞效应，既然过去能穿越未来，那未来反过来肯定能连接过去。这也是为什么，库伯站在时间轴，先联系地球小时候的女儿，然后转瞬间又跟几十年后的变成老太太的女儿相遇。

四、量子纠缠论

超距离传输（或者叫超时空传输）——经过高能量碰撞激发下的粒子，在场的作用下，进行量子态的隐传输。查了一下理论，有点拗口和专业：

量子的世界中，粒子不像是台球，粒子是不断迅速跳跃的“概率云”，它们不会在一个位置上，也不会从一个点，通过单一路径到达另一个点。粒子的运动更加像“波”，描述粒子运动轨迹的函数叫“波函数”，但是只能用来预测粒子可能运动到何处。

通俗一点讲就是把物体变成粒子，通过量子场的作用，传输到远距离的另一个地方，再形成物体。这个目前只能在科幻小说、影视作品中看到，目前实验未能成功。

五、星级穿越的理论支持

美国物理学家基普·索恩，担任《星际穿越》的科学顾问和编剧之一，他目前78岁，在科学界是享有和霍金一样的声望，宇宙“引力波”就是他发现的。

本片的科学依据是基于他的“黑洞理论”，并通过合理演化之后改编而成。相对论、大爆炸、黑洞、时空弯曲、虫洞、引力弹弓等等都有体现，这些都是物理学硬知识。

阔哥聊职场

我看懂《星际穿越》大概刷了三、四遍才搞明白，女主小墨菲在库伯引导下钻研出了一个终极绝招：原来他利用墨菲定律发现了怎样统一广义相对论和量子力学方法，让载满全球人类的巨型太空站轻松的在星际中转移到了其它相对的地方，使人类文明避免了灭绝。

这是烧脑科幻电影里的一部神剧，它掀起了一股科学热。

影片围绕时空在展开：地球上的粮食作物相继灭绝让科学家们拟定了A计划，内容是利用巨型空间站将一批人送往太空，并穿越虫洞进入新世界。农民库伯为了子孙未来毅然参入了这个计划穿越到了星际空间。

但在统一广义相对论和量子力学之前，所有科学公式都是空谈，黑洞事件界限内的引力数据无法分析，没有任何黑洞数据可利用。因此A计划被遗弃。

已是“骑虎难下之势”，计划里穿越的人无法再回到地球，等待的将是死亡。所幸主角光环的库伯得以幸存。他掉落到了黑洞事件界限中的五维超方体空间，通过莫尔斯电码将黑洞的引力数据传递给了他女儿墨菲，墨菲在他指引下破解了老布兰德留下的引力方程，推导出了统一广义相对论和量子力学的方法，科学家终于把载满全世界人类的飞船发送到了星际太空中的目的地。

未来人选择了墨菲为地球救世主，让他引领了人类掌握了操纵引力的方法。让库伯幸存的五维空间也是未来人创造的。

弄潮科学

《星际穿越》是一部科幻片，描述得很烧脑，情节也引人入胜，阐述的科学想象很高大上，但阐述的过程非常简单。

简单来说，电影里就说了两件事，地球毁灭、人类自救。地球毁灭是因为植物患上了无法解决的枯萎病，食物链断裂，人类面临越来越严重的饥荒，而且地球沙漠化严重，生态失衡。

科学家布兰迪认为解决人类出路办法有两个：一个是将人类送上太空城生活，二是到遥远的星际寻找宜居星球。

这个科幻电影虽然引用了一些科学道理，但并没有深刻的去阐述和解释，只是通过布兰德教授的描述，认为要到太空生活就要解决引力方程。布兰德教授穷其一生要解开这个拯救人类的方程，都没有解出来，原因是要得到黑洞奇点里的理论。

他们发现了一种重力异常情况，研究发现是在木星轨道有一个虫洞，他们利用这个虫洞发射宇宙飞船到达遥远的星球，带去了人类的受精卵，以图留下人类生存的种子。

在这个过程中墨菲的父亲库柏机缘巧合进入了一个温和的黑洞，在黑洞高级智慧的帮助下，得到了引力方程的解，在黑洞智慧制造的超级五维立方体里，库柏利用引力效应和摩尔斯电码，与各个时间段的女儿墨菲联系，使她解开了布兰德教授的引力方程难题，使人类飞上了太空生活，人类得救了。

这就是所谓墨菲最终的发现，一个引力方程的解开方式，从而挽救了人类。

但这个方式到底是什么，还有很多科学的原理电影里并没有细讲。

比如引力方程到底是个什么方程，难点在那里；比如时空错乱，库柏在黑洞高等智慧帮助下，在一个五维盒子里，可以打破时间顺序和女儿交流，而且还在自己没有离开她的时候也能够去交流。这种交流怎么能做到？

他要求自己不要离开女儿，如果这个时候交流上了，他真的不离开了，这样就改变了过去会怎样？这种祖孙悖论怎么解决？

还有那个引力方程解决了，人类怎么就能够到太空去生活？这种巨大的建设规模是怎样解决的，人类又是怎样最终解决了植物枯萎病的不治之症，怎样解决了食物链的问题？

库柏去的地方的钟慢效应是如何计算的，他与女儿的年龄反差是怎么形成的？

这些细节都被忽略掉了，并没有给出任何的解释。实际上电影也无法自圆其说，因为这些本来就是人类解不开的方程。

所以这就是一部科幻电影，而且是一部很不硬的科幻，但艺术性更强，更具人性化。

这就是美国科幻的特点，也是美国科幻更有票房的原因。一味枯燥的解释某些理论的科幻实际上已经不是艺术作品，而是介于科学研究与科普之间不伦不类的玩意。

我们一定要把科幻与科学和生活区分开来，科幻可以给人一些启迪，但如果一直活在科幻中，老用科幻的一些情节来判定科学事物的对错，或者指导我们的生活，就会陷入胡思乱想的混乱中，弄不好还会成为一个民科。

在我们周围，在我文章的评论中，就不乏这样醒不过来的朋友。

时空通讯专注于老百姓通俗的科学话题，欢迎大家共同探讨。

时空通讯

在电影当中，有一些引力异常的场景，也就是引力表现出非常反常的一些规律。根据很多的类似反常现象的观测，电影当中的教授总结出一套公式，如果知道了这个方程的正确解，那么就可以了解如何控制引力，这样就可能让地球上的人类离开地球。尽管墨菲已经知道这个解的一半是正确的，另外一半是藏在黑洞的中心当中，所以当墨菲的父亲cooper掉入到黑洞当中的时候，利用黑洞中心的超立方体将所得到的信息传给了自己的女儿，女儿得到信息，从而确认了另外一半解，人类因此而最终得以解救。

黑洞来客

在《星际穿越》中，墨菲最后发现了控制引力的方法，这样才能把全人类带离地球，从而让人类避免在地球上灭绝的噩运。

影片中一开始已经交待，地球上的农作物和植物因为枯萎病而逐一灭绝，使得地球上到处沙漠化，人类的食物来源将会越来越少。随着植物大规模灭绝，这还会造成大气中氧气的含量逐渐降低，在几十年后将会变得让人无法呼吸。人类需要抓紧时间想办法离开地球，去广阔的宇宙中寻找其他能够适宜人类生存的星球。

为了拯救地球上的人类，需要同时做成两件事情：第一件把全人类带离地球，第二件找到宜居的系外行星。墨菲的父亲离开地球去做第二件事，而墨菲留在地球上跟随老布兰德教授学习物理学，以期能做成第一件事。

以当时人类的科技水平，没有能力把全人类送入太空中，除非能够解开老布兰德教授发现的引力方程。当时，虫洞出现在太阳系中的土星附近，这让老布兰德教授相信第五维度的引力导致了这种反常的引力现象，由此他得到了一个引力方程。经过多年的努力，他解出了方程的一半。但他无法求解另一半，因为这需要黑洞奇点中的数据，而这在他看来是不可能的。

老布兰德教授对大多数人隐瞒了这一事实，只有先前去寻找宜居行星的少部分人知道。他们带着人类的受精卵离开地球就不会再回来，只能让人类在地球上自生自灭，而他们将会在其他星球上延续人类种族。

到了后来，墨菲的父亲跌入超大质量黑洞之中，而这个黑洞拥有一个温和的奇点，所以墨菲的父亲并没有死去，而是进入了五维超立方体中。这个超立方体连接着每一时刻的墨菲卧室，墨菲的父亲可以到达任意时间的墨菲卧室，但他们无法直接进行沟通，只有引力能够单方向地从超立方体连接到墨菲卧室。

于是，墨菲的父亲把黑洞的奇点数据以摩尔斯电码的形式传递到当年他留给墨菲的手表上。墨菲长大后，解读出手表上的数据，最终解开了引力方程的另一半，从而实现对引力的控制，这样才能把地球上的人类全都送上太空。

火星一号

黑洞里的那些我就不说了，谁也没进去过谁也不知道，就当神话故事看了，我来说三个逻辑上的硬伤：

第一，都能星际旅行了，却治不好一个枯萎病

第二，未来的人来有能够拯救地球的方法，这个方法却不是治疗枯萎病，而是告诉人们怎么逃离地球，这点跟第一点类似

第三，你有拯救人类的方法了，居然不是直接把这个信息送到地球告诉地球人，而是需要人类进入太空，穿越虫洞，异星历险，最后进入黑洞才能得到这个信息，难道你就不考虑你的祖先有没有能力来闯过这些关卡？就算闯得过，万一时间不够呢？这中间任何一个环节掉链子，人类都得死翘翘，而且最后进入黑洞是因为主人公不得已掉进去的，谁也不会那么蠢主动去跳黑洞，你也没告诉我拯救人类的方法跳进黑洞就能得到了对吧，万一没人进去呢？

如果我中毒快要死了，你刚好有解药又愿意救我，那么你就不要告诉我你把解药放在珠穆朗玛峰了赶紧去找吧，我还是你祖宗对吧，把祖宗玩儿死了对你有啥好处？直接给我不就得了，净整那些没用的

以上，就是星际穿越这部电影本身架构的巨大硬伤

kebintu

完整的情况是这样的：

库珀牺牲自己进入黑洞内部，而这个黑洞恰好有一个温和奇点，没有将他瞬间撕碎。

进入奇点后库珀发现了反引力效应，这时未来的人类在他身边设置了五维空间，于是出现了星际穿越中最经典的一幕，库珀通过五维空间将参数传给离开地球前送给墨菲的手表，通过手表的指针来表示参数。

并且库珀还用书架来设置莫斯码，就是那个单词stay，希望墨菲留住过去的自己，不要离开。这就解释了影片开始时墨菲所说的幽灵，其实就是未来在五维空间的库珀。虽然墨菲在库珀离开前就解释出莫斯码，但还是没能留住库珀。

几十年以后，四十多岁的墨菲再次回到她的房间，看到了手表指针的参数，回想起小时候的幽灵事件，瞬间明白了一切。

墨菲通过参数解出了布兰德教授留下的反重力方程，建造空间站带领人类离开地球。

而库珀在参赛传递完后，被未来的人类送到库珀建立的空间站附近，让他获救。于是四十多岁的父亲与百岁女儿上演了令人泪奔的重逢。

影片结尾，墨菲让库珀去找小布兰德教授，并且告诉他，那里才是人类未来的希望。也就暗示了拯救他们的未来人类来自于小布兰德教授在遥远星球建立的人类基地。

散户看线

这部影片主要讲了随着地球环境的恶化，地球上的农作物基本濒于灭绝，人类生存艰苦。在家里务农的前NASA宇航员库博接连几次在他女儿的房间发现了重力场现象，而为了拯救人类，他选择跟随其他宇航员一起去外太空寻找适宜人类居住的星球。而他的女儿墨菲则留在地球跟随老教授学习物理学，以期能把人类都带出地球。

当时人类的科技无法将人类送出地球，除非有人能解开老布兰德教授的引力场方程，布兰德教授在自己的努力下解开了方程的一半，解开另一半则需要黑洞奇点中的数据。后来墨菲的父亲库博跌入黑洞中，在这个黑洞中有一个温和的奇点，库博进入了五维超立方体中，可以到达墨菲任意时间的卧室，但却无法与墨菲联系。后来，库博将黑洞奇点的数据想办法传到了当年他留给墨菲的手表中。墨菲经过不断的努力学习，终于发现并解读出了手表中的信息1，并解开了引力方程的另一半。

墨菲发现这个引力奇点的秘密，根据黑洞奇点的数据推导出统一广义相对论和量子力学的方法，使科学家们能把巨大的空间站发射到太空，从而才避免了人类文明的灭绝，所以最后，墨菲和他父亲库博达到拯救人类拯救地球的目的。

时间史

获得了完整引力方程的墨菲就能利用引力方程来让人类学会控制引力，进而人类建造了超大规模的太空城，全体人类文明离开了地球进入到太空中繁衍生息，避免了整个人类的灭绝。

影片的一开始就说明了地球因为环境恶化和农作物减产已经不适合人类生存了，NASA为了拯救人类想出来了两个计划，第一个计划是由库柏等人携带人类胚胎前往其他星系，这些胚胎会让人类文明不至于灭亡，而剩下的人则留在地球上等死。

第二个计划是利用引力建造超大型太空城，在太空中生产粮食养活人类，这个计划的初衷就是因为人类观测到了重力异常现象，从而明白了引力是可以被直接利用的，但当老教授构建起引力方程后，发现没有黑洞奇点的引力数据是无法将方程转化为生产力的。

老教授死后由墨菲接替了老教授的工作，而墨菲的父亲库柏在最后进入了黑洞也进入了高维时空，库柏在高维时空中向所有时间段的墨菲传递黑洞奇点数据，最终墨菲终于接受到了这些数据，人类也得以活下去。

關鍵字: 电影 氧气 星际