只有Geek才懂!《火星救援》里的85个神细节,发现10个算你牛

果壳网 2015-12-07

又名:《火星救援》果壳科学人评(tǔ)论(cáo)音轨

马特达蒙说过:“火星救援是写给科学的情书”,既然如此,那么做一个回应也是合情合理的吧……

当然,照例还是有免责声明:

(a)写音轨当然是因为喜欢,要是烂片,谁费这个工夫呀。

(b)虽然读作tǔ cáo,但这真的不只是吐槽……火星救援里是埋了大量的小细节的,很多细节我一刷的时候都没看出来。

(c)许多“错误”的地方其实是原著的错,和电影无关;更多的“错误”并非真的错,只是因为情节、场景、照顾读者等等的需要,而刻意为之的。因此,这里只是单纯的指出实际情况,并无任何批评之意。

(d)在虚构中寻找真实,是脑袋有问题吗?不是。

剧透等级:★★★★★

都评论音轨了还想怎样

1 开场显示片名的时候,背景的火星的地表有一个巨大的沟壑……那是水手谷,全长超4000千米,火星上最明显的地貌之一。

太阳系最长的峡谷水手谷(Valles Marineris)。图片来源:wikimedia

2 原著里遭遇风暴的是任务第6天,电影里是第18天——可能觉得6天就走有点太亏。

3 但是加了12天就带来了一个大问题。按照设定,火星任务是11月8日开始的,电影宣传资料里这个数字没有变,到了18天之后就是11月26日——但2035年的感恩节是11月22日啊!土豆已经被吃掉了!

4 电影里计时单位是火星日(sol),一个火星日24小时39分,正好人类能适应。再长点儿的话,人类的生物钟就没法同步了。

5 但Sol是拉丁语“太阳”的意思。其实它的全称是“火星太阳日”,以太阳的位置为基准,比火星自转一周要长两分钟。类似的,一个地球太阳日是24小时整,但地球自转一周只有23小时56分。

6 所以你们在一个红色的星球上为什么还要穿红色的宇航服……生怕自己人看得见自己人吗?还是说这是防备火星人进攻的迷彩?

7 这一系列的任务名称是“战神”(Ares),这是希腊的战争之神阿瑞斯,他对应的罗马神是马尔斯(Mars)——对,就是火星。他们的飞船“赫尔墨斯”是希腊的旅行者和信使的守护神。主人公叫马克(Mark),这个名字来自古拉丁语Mart-kos,和古罗马名字Marcus同源,意思就是“和马尔斯相关的”。

8 现实中,“战神”是祖布林《赶往火星》设想的火星任务名称。NASA真的是有过以战神为名的火箭系统的,不过开发到一半中止了,被SLS取代。

9 电影中这场火星风暴的速度是180km/h。现实中我们在火星上测到过200km/h——但是这不算什么,1996年,地球上澳洲的一个气象站在台风过境时测到了408km/h的最高速度。龙卷风还会更高,只是没有办法准确测量。

10 实际上火星风暴光论风力没那么可怕,因为火星大气太稀薄,这个大风的真正杀伤力只有地球上的四级风,不会吹翻地面上的航天器也不会飞沙走石一片漆黑。这里作者说了他是故意的,必须得有一个好的灾难。

11 不过,火星风暴有个另外的问题:可能会放电。苏联火星3号探测器的着陆部分在1971年抵达火星表面,不幸正好赶上一场特大沙暴,虽然成功着陆,但是14.5秒后两个信道就同时失联。苏联方面的推断是,沙暴中颗粒带来的一次电晕放电毁坏了着陆器的电路。小说作者后来表示后悔:“早知道有这个,我就用了。”

12 居住舱气闸打开的那个镜头,温度快速下降,最终稳定在零下62度。压力稳定在0.12psi(折合0.827千帕)附近,氧气在0.14%。火星上记录的最高气压是1.155千帕,所以气压数字是可能的——虽然不知道他们为啥别的地方用公制、只有气压用英制。火星的氧含量平均0.146%,所以这个也是对的。

13 唯一稍微有点问题的是温度。火星很冷是没错的,哪怕它又红又火又有沟也没用……不过,它昼夜温差极大,虽然平均温度零下55度,但白天温度理应在零度附近(正如后续白天镜头所显示的);而刮大风的时候,因为尘埃高速碰撞摩擦,气温其实会上升二十度以上。-62度是有点太低了。

14 出舱后有一个镜头,是指令长刘易斯的宇航服摄像机的画面。这个画面有两个小问题:

  • 第一,为什么宇航服头盔里会有一个照脸的灯……好吧,所有的太空片都会这样,不然的话那些明星岂不是白请了。实际上这个灯会很糟,因为你戴着头盔,里面来一个光源的话,反光会很强烈,你在头盔上只能看见自己的倒影,外面东西会啥都看不清的。

  • 第二,右下角显示了刘易斯宇航服里的数据:压力4.75psi(相当于32.7千帕),氧含量21.01%——这个会死人的!人的呼吸系统并不在乎氧气占所有气体的比例有多少,人只在乎它的绝对浓度(分压)。在1个大气压下,21%的氧气正好;如果是0.2个大气压下,那就得100%的氧气了。人上高原之所以缺氧,就是因为气体总量少了,虽然氧气还是21%也没用。现在她宇航服内气压只有0.3个大气压,氧气应该是70%才正常。(后续所有宇航服画面里,都有这个问题。)

15 对了,接下来在马克·沃特尼被打中、刚开始漏气的那一瞬,他的宇航服显示压力3.93psi,氧气15.80%,这个也是不对的——刚开始漏气应该一起漏,氧气分压会下降,但百分比没理由下降。看起来应该是制作这一场景的人对“氧气百分比”这个数字理解错了,当成分压了。

16 所以……其实是HUD设计的就不对吧!应该让最重要的氧气分压一目了然,而不是让宇航员心算。

17 其他人继续向MAV(火星升空火箭)进发。本来应该还有一个MDV用来降落,电影略去了。不过火星上的重力是地球上的40%,所以走路应该不太一样,稍微带一点蹦哒的感觉——有点像月球宇航员的那种。不会那么严重,但会有。

而且他们没准还会摔上几跤……

18 回到地球,NASA开新闻发布会,宣布死讯。有趣的是,发布会的室内布置正好反了:美国法律有规定,NASA这样的政府机构,美国国旗应该插在发言人的右边(观众的左边),其他的组织机构的旗则在发言人的左边,电影里恰好颠倒过来。

19 哦对了,导演雷德利·斯科特是英国人。(相关非因果。)

而且还是英国女王册封的爵士哟。图片来源:spokeo.com

20 第19天:此时火星上,画面左上角的是火星月亮。火星有两个月亮,但是火卫二实在太小了,在火星表面肉眼看起来几乎就是一个星星一样的亮光点,所以画面中的这个应该还是火卫一。

遗憾的是,火卫一离火星太近了,大概一百万年之内就会被火星撕碎。所以就算我们现在登火星,也只能看到一百万年的圆月(还不怎么圆,火卫一长得就像个土豆)。

火卫一大概长这样。图片来源:NASA

21 马克活着回到居住舱之后,打开视频日志,显示的环境是12.48psi(86千帕),氧气20.79%。这个气压大概和地球上海拔1500米的气压相当,还算正常。

22 录制日志的时候,马克说,如果居住舱爆了,他大概也会内爆……这是开玩笑啦,实际上不会。虽然死是死定了,但人的躯体还是比较结实的,并不会炸。

23 第21天:为了过感恩节,NASA给了他们土豆。这也是运气好,要是NASA给了火鸡……

24 但土豆并不是好惹,呃,好养的。电影里他有不少地方没搞对:水浇得太少太晚,粪便没有腐熟,没有添加地球土壤,没有洗掉火星土的无机盐,土层太薄,光太暗,温度太高……详情见《马特达蒙牌火星土豆的五十种死法》

25 真空抽干的便便是杀菌过的。必须杀菌,不然产生的气体会炸开。所幸,他体内还有活的细菌。

26 第37天:制水。马克说,“NASA恨火”。为什么?1967年,阿波罗1号在发射前的测试中发生舱内火灾,三位宇航员全部牺牲。这是NASA遭遇的第一场大灾难。

27 为什么会因为漏算了呼吸的氧气而爆炸?其实电影省略了很多。全过程是这样的:

a. 用贵金属催化火箭燃料,得到氢气,想让氢气和氧气反应制水;

b. 但是他没有合适容器,就那个四处漏风的塑料袋,氢气一定会漏。

c .漏出来的氢气会积累在居住舱里。

d .爆炸之前他意识到了这个问题,但此时屋子里已经全都是氢气了,一触即爆……

e .他有气体分离器,但是分离的原理是低温液化,氢气的沸点太低,机器到不了那么低温。

f .但是,可以把氧气先都抽走,然后反过来一边通氧一边燃烧。

g .于是,他抽光了氧气,戴着呼吸面罩开始烧。

h .可他忘了自己呼出的气体有氧气,这些氧气积累在舱内,最终和氢气一起爆掉了。

看懂这个情节的都是真·科学宅。

28 第45天:一个有趣的细节,这一天的气压上升到13psi,氧含量降低到19.69%;而到了第46天,气压进一步上升到13.6psi(93.8千帕)。也许反映了空气温度升高以及额外的水蒸气进入空气。更晚的场景里,气压又恢复了。

29 第76天:拯救蛋蛋行动。RTG是一项真实的技术,用钚238衰变供电产热。(造核弹的是钚239;钚238是不能做核武器的。)问题是,这玩意儿没有矿藏,人工生产很贵,NASA的存货又要用光了……如果国会还不给钱,那么真到了2035年,NASA就没有钚238可以用了。

30 在开车回来的路上,舱内温度上升到了42.84度……这个太高啦!会中暑的!小说中为了处理这个过高的温度,不得不拆了几个隔热层。

31 当然马克肯定是知道的,因为他放了一首非常合适的迪斯科:"Hot Stuff" ,Donna Summer。

32 第79天:啊,火星探路者。它在1997年7月着陆,预计运行30火星日,实际在83火星日之后失联。这么多年过去电池肯定坏了,但别的元件可能还有戏——马克运气好,真的有戏。

33 这就是一堆聪明人在一起的好处:心有灵犀。NASA看到马克的路线,就知道他要去捞探路者;马克看到NASA能让镜头转动,就知道设计一套通讯编码。沟通的建立没有任何障碍,因为聪明人总能想到一起去。

34 然而,探路者着陆用的是一个气囊系统,是切断了降落伞,然后在地面上蹦哒了好多次之后才停下来展开的。降落伞其实并不能指引他挖出目标。

就是这么一个蠢萌的大气包,在火星上蹦哒……图片来源:www2.jpl.nasa.gov

35 现实中NASA使用“深空探测网络”来监控各个航天器,并不需要地面上的复制品。不过马克面对的环境太复杂了,弄一个复制品有助于地面人员测试。

36 第109天:马克在重新支起探路者天线时,看了一眼天空中的一颗亮星,然后似乎是把天线伸向了它的方向。这好像是在暗示那是地球。不幸的是,火星白天看不见地球……

37 翻检宅女约翰森的电脑时,马克发现了,呃,“Zork II” 和 “Leather Goddesses of Phobos”。前者是1981年的电子游戏,后者是1986年,都属于游戏史上的经典。这个还真是宅到一定程度的人才会玩的啊。

38 电影中她的笔记本上显示了Leather Goddesses of Phobos的启动画面。其一,Phobos就是火卫一,故事的一部分也发生在火星上。其二,如这个名称所暗示的,这个游戏有点少儿不宜……其三,这个游戏的一代其实是个纯文字冒险,并没有启动画面,这个画面是二代的。

恐惧之星的皮衣女神们2,嗯。这是真实的启动画面,去掉前景的火箭女郎外星人之后就和电影里的那一幕几乎一样。图片来源:youtube.com

39 NASA告诉他,全世界正在直播和你的对话。然后马克说了什么呢?电影里只是所有人都在扶额,原书其实写了:“看!大波!-> (.Y.) “

40 赫尔墨斯号太空船。这个太空船使用了很真实的旋转人造重力,所以驾驶舱失重,生活舱就正常。

41“In your face, Armstrong.” 月球一小步有什么了不起,哈。

42 那么问题来了:太空服究竟要怎么自拍?马克沃特尼同学在火星上留了一张影,结果发现头盔反光,几乎看不见脸。没办法,为了防阳光直射挡紫外线什么的,太空服都要镀金属反光膜,加上光线条件不好,自拍多半会看到一个明晃晃大镜子,没有脸,比如这张惨绝人寰的阿姆斯特朗自拍。

图片来源:wikipedia

等等,这不是自拍吧?

哈!这可是货真价实的太空自拍。这个大大的人,不是阿姆斯特朗,而是奥尔德林。阿姆斯特朗是奥尔德林头盔里反射出的那个拿相机的白色小人儿。

43 但也不是完全没有可能,在光好的情况下,这个货真价实的自拍就成功了(虽然反光还是很大):

图片来源:Twitter

44 第134天:啊,爆炸。某种意义上得怪马克自己:居住舱有三个气闸,但因为省事儿,他总是用1号。原本设计使用30天的气闸撑了119天终于不行了。事后他开始2号3号交替使用。

45 爆炸的过程中他的宇航服头盔摔裂了,语音警报说“氧气含量:5%”。如前所述,这么报警肯定是不对的。关键是氧气的分压而不是氧气占总气体的比例。宇航服如果发生简单漏气,氧气的比例是不会变的。

46 爆炸发生在晚上,他的宇航服显示外部温度是-62.3度,这就更加表明开篇的温度不对了,再大的风暴也不能把白天的气温变成晚上呀。

47 “植物学不是科学”?马丁内斯,你这句话我们可都记住了哈。

48 老实说,这么一块塑料布,看起来并不像是能扛住一个大气压的样子……大概NASA的材料比较厉害。

49 但不管材料如何,那个塑料布会绷得很紧,不会簌簌作响,遇到大风的时候也不可能被吹凹进去。怎么说也是一个大气压的力量。

50 现在NASA得加紧考虑送食物的问题了。去火星的一个大问题是,火星和地球都在绕太阳转,所以二者距离会变,而且变很大。地火最近5500万千米,最远则是4亿千米,七倍多。地球和火星距离大概每两年一个周期,宇航员当然要赶着最好的时候去,所以马克的居住舱爆炸的时候,正好是距离很不好的时候……

51 而马克在火星上就要(更加)挨饿了……他说“以前一天吃三个,现在三天吃一个”,这个是气话啦,指的是那片面包,而不是总能量摄入。再怎么缩减也不可能把总卡路里减到原来的九分之一,人类没这么高效。

52 补给火箭也炸了!失败的原因是里面的蛋白质在压力下液化了。液化很可怕,因为液体会四处流,稍微有一点不平衡就会大大放大不平衡。对于船只来说这也是大问题,有时候出现破损的船舱,宁可它装满水也不要装一半水。

53 第186天.火星看夕阳。不过火星距离太阳更远,所以夕阳应该只有这个的一半大。而且,因为大气中有很多大小合适的颗粒散射,火星落日是蓝色的……

火星蓝色落日,好奇号所摄。图片来源: NASA/JPL

54 里奇(认出来了吗?里奇的扮演者是《废柴联盟》里无师自通的修空调天才Troy的演员,Donald Glover)抵达NASA总部踏上电梯的时候,头顶上有一个悬挂的火箭。这是“红石”(Redstone)火箭,美国的第一种载人火箭。

55“埃隆计划”,这帮死宅……有趣的是,第一个跳出来解释的,是肖恩·宾,他在魔戒三部曲电影里演的波罗莫就参加了埃隆会议。这次在火星救援里肖恩·宾总算是没有死(哦对了,他还是HBO《权力的游戏》里奈德·斯塔克的演员),然而他还是被迫辞职了……

岁月不饶人呀……图片来源:popsugar

56 NASA主任想要“葛罗芬戴尔”的代号。在魔戒原著里,葛罗芬戴尔是那个赶跑戒灵、帮助弗罗多一行人抵达埃隆会议地点的精灵。电影里他被删了,对应戏份给了精灵公主艾尔温。

57 关于引力弹弓:想象一下一个车朝你开过来,你往它上丢一个球,结果球弹回来带上了车速更快了,车挨了一下砸变慢了一点点。引力弹弓和它几乎一样,唯一的区别是你的球(飞船)不用真的砸到车(地球或别的天体)上。

因为有引力弹弓,很多航天器在出发去遥远星球之前,都会在太阳系内部转很多圈,从行星偷能量。戳【阅读原文】可以看欧空局给出的罗塞塔的弹球轨迹,gif又大又长又完整实在没法缩了orz

58 引力弹弓这种东西,照理说在NASA应该连扫地的都知道,老大和公关主任不可能不知道……但可以理解嘛,这要给观众解释,就像《星际穿越》里要有一个场景解释虫洞。

59 话说回来,拿赫尔墨斯母船来做赌注,这个玩法的确是玩大了。所以现实中,那一幕场景大概是:

——里奇:可以让赫尔墨斯用地球做引力弹弓。

——所有人:卧槽?卧槽!卧槽卧槽卧槽……卧槽。

60 但为什么送补给火箭和送赫尔墨斯只能二选一?太阳神的推进器明明能到火星,为什么要拿来给地球边上的赫尔墨斯补给?这背后其实有个大问题:太空旅行为什么这么难。不,不是因为太空很高,而是因为太空很快。

61 按定义,太空在我们头顶上100千米。这挺远的,但还没那么远;住在北京的人,离太空比离海更近。把东西送到太空也不难,电线杆那么高的火箭就能送人上太空,连飞机都可以做到。

62 可是上去容易,不掉下来可就难了。近地轨道的重力,和地面上的重力几乎没什么区别——毕竟才几百千米而已,地球半径6371千米呢!要想不掉下来,你的速度必须非常非常非常快。发射航天器所需的燃料,大部分不是用来实现高度,而是用来实现速度的。

63 现在赫尔墨斯要用地球进行引力弹弓了,它的速度会更加快得离谱。你用随便什么小火箭倒是可以把补给打到一样的高度,可是速度差太大,一瞬间就过去了。就像你不可能安全登上全速运行的高铁,也不能用小火箭给赫尔墨斯补给。

64 赫尔墨斯不能减速,不然就没法按时抵达火星。办法只能是把补给打到和赫尔墨斯一样的超级速度,因此必须用太阳神。

65 画面回到赫尔墨斯,前方是地球,后方是喷射中的离子引擎——咦?等一下,这个时候他们还没有执行里奇计划,回地球之旅应该是在减速,喷射应该是朝前的才对啊。

66 赫尔墨斯船员决定执行里奇的计划后,向NASA发了一条信息,说他是“a steely-eyed missile man”(字面意思是“目光坚定的导弹侠”)。这是NASA内部流传的一个称号,最著名的称号获得者是约翰·阿隆(John Aaron)——他是一名地面控制人员,曾两次拯救NASA的阿波罗计划,第一次是阿波罗12号升空后被闪电击中,第二次是阿波罗13号舱内爆炸事故。这个称号在电影《阿波罗13号》里也出现了,当然归属者也正是他。

约翰·阿隆拯救阿波罗12号时只有26岁。图片来源:Wikipedia

那句“休斯顿,我们有麻烦了”,就是来自阿波罗13号的倒霉经历。图片来源:i.gr-assets.com

67 航程延长了这么多天,意味着他们会多挨不少宇宙射线。宇宙辐射当然是个真实的问题,这种航程也的确会导致可测量的癌症风险增加,但是只要不遇到耀斑,通常不至于有急性后果。毕竟,虽然辐射总量大,但还是分散在挺长的一段时间里的。和其他的风险相比,这其实可以退居其次。

68 航天任务里照理是不允许谈恋爱的。真实的NASA发现宇航员之间谈恋爱就不会让他们上天了,小说中刘易斯指令长也说了,如果这是普通的任务的话肯定不行,但现在都已经混乱成这样了……

69 第461天,舱内乱跑的旅居者小机器人。旅居者是探路者附带的漫游车,现在成了他的宠物。

70 马克启程前往3200千米外的战神4号任务地点。电影里没有显示的是,马克在之前搞砸了一个大事:使用电钻的时候不小心把探路者给砖了。所以在他抵达战神4之前,其实和NASA的联系断了很长时间。这就是为啥他不得不当太空海盗——只有到了战神4里面才能恢复联系,可是进去就已经违法了。

71 一个微小的穿帮:居住舱的最后一天,马克在布上签了名,最后y的一笔向左拉回来。但接下来他离开后又返回拿头盔,这时他的签名下面不再是y拉回,而变成了横线。

72 经过漫长的旅途向战神4号MAV前进——其实小说中路上还有好几个灾难,电影则专心看风景了。

73 路上能看到车周围有很多微小的旋风——这叫尘卷风,是一种相对较小但是力度不低且持续时间长的旋风,火星上有很多,地球上也不少。

一枚货真价实的火星尘卷风!这是个大号的,直径140米,高超过2万米。图片来源:NASA/JPL

74 马克正确地吐槽说,“物理学家在描述加速度的时候不会用快这个字”。真正危险的是加速度。然而,“最快的人”的确听起来比“加速度最大的人”要帅……

75 第538天,最终抵达时,他打开了火星车——不过这时车顶的大“气球”应该漏气瘪下去啊。哦对了,原著里这个大气球存在的原因是车内空间不够,电影没有明确解释。

76 马克暴力改装战神四号的背景音乐是ABBA乐队的Waterloo, 歌词也十分合适:“Waterloo - Couldn't escape if I wanted to; Waterloo - Knowing my fate is to be with you”。而且刘易斯舰长也是个ABBA真粉,看到老公淘到原装ABBA精选集简直快喜极而泣了……

77 战神4的地点是夏帕雷利陨石坑。夏帕雷利是19世纪意大利天文学家,发现了火星上的“河道”,英文误译为人造的“运河”,结果掀起了人们对火星关注的狂潮,催生了一大批科学研究和幻想文学。

78 由于MAV的发射不如预期,赫尔墨斯不得不启动喷气推进方式——好吧,其实是炸开一扇舱门,让舱内气体喷涌而出,实现推力。总的来说这么干在现实中不太靠谱。国际空间站的气体质量占全站质量的0.28%,空气的扩散若粗略按音速估计,那么只能实现1m/s的减速,太弱了。不过赫尔墨斯也比国际空间站大得多,假若二者形状等价,厚度相同,长度是国际站的30倍,那也能勉强喷出所需的速度来……

79 因为加速度太大,持续时间又太长,马克昏迷了。电影里说是12个g的加速度。现实中,如果加速方向是沿着你的脊椎,那么人的承受力很低——血液会大量涌向大脑或者大量离开大脑。但垂直于脊椎的话就好得多,所以发射时马克是近似于躺姿的。在这个姿势下,人类曾最高承受过46.2g的瞬间加速。

80 贝斯·约翰逊在送贝克出舱之前说,“在太空中”……然后就没下文了。她有可能是想说“在太空中,没人听得见你的尖叫”,这是《异形》电影的宣传语,作为一个宅姑娘说这句话很合理——当然更重要的是,《异形》和《火星救援》的导演都是雷德利·斯科特。(编者注:哪有人送别男朋友说这种话啊!)

81 钢铁侠计划其实是不现实的,实际上不可控不说,而且因为无法维持推力沿质心方向,所以他肯定会旋转。一旋转就更没法控制方向了。小说里没有使用这个方案,电影里用了。(但是帅啊。)

82 顺便说,很多演员演过漫威系列漫画的角色,比如塞巴斯蒂安·斯坦就演了冬兵。

83 刘易斯指令长抓住了马克之后,两人开始旋转。这时候应该是越转越快的,角动量守恒嘛。

84 结尾处可以看到,战神5号有一个中国航天员。这在原著里其实是NASA给中国人的补偿:允许中国人参与后续计划。

85 最终片尾曲是Gloria Gaynor的迪斯科舞曲"I Will Survive"(我会活下来)。非常合适,特别合适的是里面有句歌词是“所以你从外太空回来了”。这是改过的——原来的片尾曲是David Bowie的Life on Mars, 但基调不太适合就被换下去了。不过作为太空电影,还是少不了David Bowie的歌,电影中间的蒙太奇的背景音乐就是他的Starman。(编辑:Stellasun)



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