我们就是外星人

这个题目当然不那么严肃，也不是《星际穿越》这部电影的主题。

我已经在另外一篇文章中谈到了诺兰新片主题，那就是爱，因此这里我们只谈这部电影的科学。

我们从第五维开始。关于影片中屡次提到的第五维，我们没有从电影本身得到很实在的科学信息，第五维看起来只是一个将这部电影所有漏洞掩盖起来的遮羞布。这个电影最神秘的地方和最大的漏洞是那个超立方体，这个超立方体按理说无法用现存的物理学来解释，编导只好引入第五维，以及生活在第五维中的智慧生命。

在影片接近结尾处，库珀在进入黑洞（或接近黑洞视界的边缘）时遇到了由他女儿墨菲的书架形成的一个很大的超立方体，这个超立方就像电视台的操控间，只是不实时播映录像，而是播映很多很多过去。在这些重现的画面中，出现了墨菲，甚至也出现了库珀自己的过去。严格地说，这些“播映”不是重现，是库珀本人在另一个维度中回到了过去，很多不同的过去。而且，他能够用引力波影响书架和书架所在的他女儿的房间，造成所谓引力异常。

在宇宙的另一头，即书架所在的地球，过去的他和女儿生活在一个农场，他是退役的宇航员，女儿即将成长为一位杰出的物理学家。墨菲不断看到的灵异现象，就是库珀在另一端制造的引力异常。

在第五维中生活着一种智慧体，是他们制造了超立方体并让库珀在落入黑洞时恰好进入这个立方体，从而形成物理学中的一个闭合时间回路。通常，我们在遇到一个闭合时间回路时会担心出现祖父悖论。在这里，这个悖论的具体形式就是：假如库珀成功让他女儿留住他不去穿越虫洞，那么他就不会来到这个黑洞边缘从而也就无法让他女儿留住他。好在，导演让库珀穿越了虫洞并意外地落入黑洞，虽然库珀企图让他女儿留住他但没有成功。因此，尽管我们依然在物理学上无法解释超立方体以及时间闭合回路，但电影中没有出现自相矛盾的地方。

在地球那一边，人类正在经历一场不可逆的灾难，必须逃出地球才有活路，而库珀和他女儿注定将成为拯救人类的英雄。库珀在引力异常的指引下注定要在一个夜晚闯进美国的一个秘密航天基地，基地的科学家布兰德以及科学家的女儿艾米莉亚将劝他和另外几位宇航员穿越虫洞，目的是寻找解开“引力奥秘”的钥匙，人类从而可以驾驭引力离开地球，或者找到适合人类居住的新行星，将很多人类的受精卵带到那里，让人类重新发展起来，这就是科学家布兰德的A计划和B计划。

在土星附近出现一个虫洞，这是影片编剧之一兼科学顾问索恩及其同行精心计算出来的。现代科学还不能帮助我们建造这样一个虫洞，导演诺兰以及索恩将这个困难任务留给了生活在五维空间中的智慧体。就我所知，确实没有任何物理机制可以帮助我们建造这样一个虫洞。爱因斯坦理论告诉我们，虫洞虽然在几何上没有任何问题——因为它不过是连接两个遥远空间点的桥梁——但虫洞的空间弯曲需要制造它的人在附近堆积巨大的负能量。也许，仅仅是也许，未来人类的科学技术发达到一定程度，会帮助我们制造出大量的负能量，就像那些五维智慧体一样。

暂且让我们相信，因为爱，五维人为我们建造了一个虫洞，并且将它放置在土星附近。为什么要放在土星附近？也许因为太阳正在辐射出更多的能量，地球以及地球附近的任何空间站都不适宜人类居住，人类必须将空间站建造在土星附近，那里距离太阳比地球距离太阳更远，辐射不那么强烈。

我还想问一个一直没有弄懂的问题，地球正在经历的灾难到底是什么造成的？是后工业时代对能源的滥用，还是太阳的辐射太大？

我觉得后者更有可能，否则无法解释人类为何要在土星附近建造空间站。

但是，人类早已丧失了飞越土星的航天技术。事实上，库珀女儿墨菲的老师就认为阿波罗登月是美国为了拖垮苏联精心制造的谎言。好在，美国在那个库珀以及墨菲有意闯入的基地还保留着一定的航天技术，他们为库珀以及艾米莉亚提供了穿越虫洞所必须的技术。只是，艾米莉亚的父亲、物理学家布兰德还没有掌握如何将整个人类移民出地球的技术。这个技术神秘地与某个引力场方程联系在一起，这个方程的解隐藏在黑洞的奇点附近。库珀，作为解救人类的英雄，必然要穿越虫洞到位于宇宙另一端的黑洞那里去。

写到这里，我感到超立方体的设定是编导的最佳选择。没有这个设定，一心想拯救人类的库珀怎么会知道拯救人类的钥匙其实藏在宇宙的另一端？毕竟他只是一个退役的宇航员。但我必须说，超立方体十分不靠谱。

接下来我们讨论两个观众经常问的问题。

第一个问题关于黑洞本身。为什么在库珀落入黑洞之后，黑洞的巨大引力没有撕碎库珀？答案其实很简单，尽管光线无法逃出黑洞，但只要黑洞足够大，那么周围的潮汐力不会大到会撕碎一个人。（但是啊但是，库珀乘坐的飞船怎么被撕裂了？也许不是引力的错，是黑洞周围那些辐射导致的？）

接着是时间变慢问题。例如，对于乘坐永恒号飞船的人来说，时间没有过去多久，但地球上的人类却经历了很长时间，墨菲长大了并跟布兰德学习物理，再过一段时间，布兰德去世了，留下了没有解出引力方程的遗憾。在宇宙另一端，库珀和艾米莉亚先降落在绕黑洞运行的米勒星，等他们逃出这颗星球巨大的海浪之后回到主飞船上，留在主飞船上的罗米尼已经过了23年。再例如，当五维智慧体将库珀推离黑洞并通过虫洞将他送回原来的宇宙中去之后，库珀的女儿墨菲已经九十多岁了，并在土星附近建造了巨大的空间站。endprint

在引力场中，时间变慢是一个已经被证实的现象。例如，人们曾经将一个精准的时钟送到太空，等到这个时钟回到地面后，它的时间变得与留在地面的时钟不同。在爱因斯坦的引力理论中，时间是弯曲的，空间也是弯曲的。我们可以理解弯曲空间，就像一个球面或一个轮胎面，我们很难理解时间弯曲。所谓时间弯曲，就是在引力场中，不同的地方时钟走得快慢不同。引力势越大的地方，时钟走得越慢，例如，在海平面的一个时钟比珠穆朗玛峰上的时钟走得慢一点点。

要看到时间明显变慢，我们就需要黑洞。在《星际穿越》中，离黑洞最近的星是艾米利亚男友埃德蒙去的那颗星，那是最适合人类居住的一颗。由于这颗星离黑洞最近，时间走得最慢，因此艾米利亚还在那里布置自己的住所时，库珀已经能够从土星空间站赶回来与她会合了。那颗有着巨大冰原的星距离黑洞比埃德蒙星远一些，而有着浅海的米勒星距离黑洞最远。

与超立方体一样神秘的是五维智慧体，或外星人。库珀进入超立方体之后才恍然大悟，原来那个有着超能力的物种只是未来的人类，正是未来人类制造了虫洞，是他们制造了超立方体，是他们让库珀拥有了不可思议的传递引力波的能力，是他们将库珀推送出黑洞并重新通过虫洞回到太阳系。正是藏在背后的五维人以及第五维让很多观影者坠入迷雾，超立方体到底是空间还是时间？在库珀可以看到过去的墨菲和过去的自己时，他是处于第五维之中吗？我也无法回答这些问题，我觉得电影的编导也无法回答这些问题。

当然，就这个设定，我们还可以问更多的问题。既然五维智慧能够在他们的过去（即库珀和墨菲所处的时代）制造虫洞，并且拥有让库珀逃离黑洞的非物理超能力，他们为什么不直接拯救人类？他们煞费周章地让库珀落入黑洞，让库珀本人将引力的奥秘输送给墨菲，为什么不自己直接将引力的奥秘交给布兰德？看来回答只有一个：这是一部好莱坞大片，好莱坞大片需要制造男英雄和女英雄。

所以，我宁愿避开超立方体，回来谈谈外星人本身。

最近，我在很多场合宣扬一种观点，在我们的宇宙中只存在一个智慧物种，就是生活在地球上的人类。当然，我们现在还没有证据证明人类是宇宙中的唯一文明，我可以退一步声称，人类极有可能是银河系中的唯一智慧文明。

我的新理论有两个证据支持。第一个证据是，人类用射电手段搜寻外星人信号已经有半个多世纪了，迄今为止还没有搜到任何可疑信号。2009年发射的开普勒望远镜是一架专门用来搜寻太阳系之外类地行星的太空望远镜，科学家利用它已经发现了数千个系外行星，还没有一个星球有智慧存在的迹象，当然，现在下这个判断还太早，我们还需要更加细致的观测和研究。

接着陈述支持我的理论的第二个证据。如果银河系中存在很多文明，那么必然有很多文明远早于人类出现，他们的技术也远比我们现在的技术发达。目前，再过数十年人类就会有能力向太阳系之外发射可以远航到其他恒星系统的微型飞船和微型机器人，如果人类可以做到这些，那么远比我们发达的一些外星人更加能够做到，可是，为什么我们还没有发现他们发射出来的微型飞船，或者任何其他人为制造的东西？一个最简单的回答就是，外星智慧并不存在。

《星际穿越》对外星人是否存在所持的观点似乎和我一样，那个拥有超能力的五维生命就是未来的人类，并且，也只有他们关心人类的命运。人类在未来毫无疑问会发展出我们现在无法想象的技术，并拥有殖民整个银河系的能力，不过，我仍然怀疑他们有制造时光机器的能力，否则，他们现在在哪里？

（李淼：理论物理学家，现为中山大学天文与空间科学研究院院长，专业研究领域包括超弦理论、宇宙学和粒子物理，发表英文专著《暗能量》，科普著作《超弦史话》、《越弱越暗越美丽》。有诗歌三百余首，最近开始写作科幻。）endprint