星際穿越

基普·索恩是美國理論物理學家，廣義相對論與黑洞物理領域的世界權威，也是電影《星際穿越》的唯一科學顧問和聯合制片人。1940年他出生於猶他州，父母都是大學教授，這種學術氛圍讓他自幼便對宇宙充滿好奇。1962年他在加州理工學院獲得學士學位，隨後赴普林斯頓大學深造，師從約翰·惠勒。1967年他回到加州理工學院擔任副教授，僅三年便升爲正教授，成爲當時該校最年輕的教授之一。他長期擔任美國國家科學院、美國文理科學院等機構的院士，研究方向涵蓋黑洞、蟲洞、引力波等前沿領域。他發起並領導了LIGO激光干涉引力波天文臺項目，爲探測引力波奠定了理論與技術基礎，2017年因此獲得諾貝爾物理學獎。 在科普與文化傳播方面，他擔任《星際穿越》的科學顧問，確保影片在黑洞、蟲洞、五維空間等概念上既嚴謹又具有視覺震撼力，推動大衆對現代物理的興趣。他以“既嚴謹又富有想象力”的科普風格著稱，善於把複雜理論轉化爲易懂語言，在科研與藝術跨界合作中展現出科學家的創造力與熱情。憑藉卓越的研究、科普貢獻以及對電影工業的跨界影響，基普·索恩被視爲當代物理學與大衆文化溝通的典範。 《星際穿越》這本書之所以值得一讀，首先因爲它是一部權威而易懂的“電影科學說明書”。作爲電影的唯一科學顧問，索恩用淺顯的語言解釋了黑洞、蟲洞、引力彈弓等複雜概念，讓非專業讀者也能看明白背後的物理原理。書中系統解析了大爆炸、黑洞、時空彎曲、潮汐力、蟲洞、星際旅行等主題，把科幻迷最關心的現象逐一拆解，既準確又具有可讀性。索恩以影片拍攝過程爲線索，講述瞭如何在藝術想象與物理定律之間找到平衡，讓讀者一邊享受電影故事，一邊理解背後的科學邏輯。書中不僅介紹了經典的黑洞奇點，還討論了外飛奇點、下落奇點等最新理論成果，並結合計算機模擬展示科學家如何不斷修正認知，給人親歷科研前線的感覺。通過電影與科學的雙線敘事，作者把宏觀的時空問題與微觀的量子引力挑戰連接起來，鼓勵讀者思考時間、空間乃至信息的本質，兼具科普價值與哲學意味。無論是《星際穿越》的影迷想要了解幕後真相，還是普通讀者希望在輕鬆閱讀中邁入宇宙學的前沿，這本書都能滿足期待，趣味性、權威性與深度兼備。

還記得第一次看星際穿越時的感覺。 那大概是在三年前，我剛上高一，在一個家中無人的週末夜晚，我關掉了臥室裏所有的燈。 一切都暗了，像宇宙那樣暗。 屏幕上的影片，就像繁星於夜幕的行止——一幅非線性的、卻以邏輯相引的動態畫。這讓我想起庫珀從卡岡都亞內部向外望去時，視界之外明暗交纏的樣子。我全神貫注地凝視着“黑洞洞口的光亮”，而庫珀則看到了他周圍的星際碎片，它們反射着來自吸積盤的遙遠的光，庫珀的一瞥，也將是它們在毀滅前，於宇宙間的最後一次被觀測。 正是在這般冷寂卻自然的暗中，我的感官被層層展開，以更自然的姿態直面未卜。在發自宇宙，後融入人間的漆中之黑裏，我靜靜地，聽愛在愈發遼闊的房間中迴響；亦廣容地，聽我心起伏與宇宙的浩歌融合，時而沸騰，時而寂寥。 看過電影之後，那回響也一直在。我常想起它，感到它，卻不知它又會在何時、於世界的哪個角落與我重逢。彷彿，“星際穿越”這部電影就是五維時空中的庫珀，庫它注視着很多時刻的我，若只是隨意地叩響書架，我便能感到它的存在——神祕、恆久，卻又簡樸、熟悉。 那是一種愛的感覺，一種人類誕生之前，本就存在的愛的知覺。 “愛不是人類發明的東西，它一直存在，而且很強大，是有意義的。” 誰能忍住，只看一遍星際穿越呢？ 2022年第一次看星際穿越時，我不太懂什麼是引力異常、蟲洞、黑洞、潮汐力、量子信息或五維時空。但我記得庫珀站在拉撒路計劃前迷惘的發問：“Who’s they”。 這個問題在五維時空中得到了回答：“They are us.”是什麼連接了They與us呢？正是愛——愛是能夠跨越時空維度的唯一存在。Love is the one thing that transcends time and space. 而幾天前，在我和朋友去影院重新感受了這部電影過後，得知引力也是能夠穿越時空維度的存在。除了依舊被情懷與影片本身的靈魂所打動，然其科學設定的磅礴與嚴謹，更令我欽佩、震撼。 而這一切根自物理學的美，要歸功於克里斯托弗·諾蘭的科學顧問：基普·索恩。他所著的《星際穿越》一書，系統性地闡釋了電影背後的科學原理。作爲諾貝爾獎得主，索恩後來也繼續擔任了《信條》與《奧本海默》的科學顧問。我的以下認知，也近乎全部來自這本書籍，感興趣的朋友可以一讀。 接下來，我將嘗試從科普的角度，通俗地梳理《星際穿越》中出現的部分科學相關內容。{無論是科學事實（Truth）、有根據的推測（Educated Guess），還是猜想（Speculation）} （不想看科普的朋友可以使勁兒往後劃了） 故事的開始，地球正在經歷環境的惡化。在那個時代，枯萎病（可能是一種影響葉綠體的疾病）不斷在植物間氾濫。我們知道，地球的氧氣主要依靠植物供給，如果植物——地球的氧氣源徹底死亡，人類將在氧氣耗盡後窒息而亡。因此，觀影者會聽到“秋葵死了”、“玉米也快了”、“我們曾仰望星空，現在卻只想如何生存”的敘述，以及反覆出現的漫天沙塵。它們都暗示着生態系統因枯萎病而正在崩潰。 與此同時，墨菲房間的書架也產生了非同尋常的現象。從書本無緣無故的掉落開始，到印度無人機失靈、割草機自動“集會”，再到硬幣俯衝向地板，以及沙塵在庫珀房間留下座標。這一切（“They”及高維力場對三維世界的作用）最終把庫珀引向了NASA基地。之後，書架留下了S.T.A.Y.，但已於事無補。 我們能夠注意到，庫珀在NASA基地中提到的“引力異常”，令在場的科學家們十分振奮。他們解釋說，地球上也出現過一些無法解釋的引力異常現象，比如說，他們曾在土星周圍探測到了引力波信號，然而，土星周圍並沒有相應的波源。經過進一步探測，他們發現了一個蟲洞，引力波信號正是從此蟲洞的另一端傳來的。在庫珀來到NASA之前，已經有十多位科學家穿過了這個蟲洞，見到了另一端的黑洞：卡岡都亞。 庫珀、布蘭德、道爾和羅米利（還有TARS）於是順着這條路徑，抵達了卡岡都亞附近，並計劃在（Plan A計劃中必備的）宜居行星上降落。 米勒星球是他們的首選。 爲抵達那裏，永恆號利用了“引力彈弓”效應進行加速和轉向。庫珀在影片中說，永恆號需要一顆中子星作爲引力彈弓，把他們帶到米勒星球。在數個月的航程裏，他們一直在等待接近中子星軌道的契機。但事實上，根據索恩的設定，提供引力彈弓效應的質量體並非中子星，而是一箇中等質量黑洞。只是諾導認爲，觀衆可能會困惑於兩個黑洞、一個蟲洞加引力異常（以及稍後出現的超立方體）的複雜科學概念之中。於是，他在敘事通俗性與科學原理的嚴謹性中選擇了前者，索恩直言，他沒有意見。如果他是諾蘭，他也會這樣做。 因此，永恆號將在軌道中借“力”：利用旋轉黑洞的幀拖拽效應（你可以簡單地以水面漩渦對其周圍水面的擾動的類比進行理解）獲得能量，並在方向合適時加速逃逸其軌道。 不過，也有令索恩覺得可惜的事：諾蘭拋棄了“引力波”來源的具體闡釋（出於同樣的原因：避免概念過多、過於複雜）。在索恩與琳達共同構思的原劇本中，布蘭德教授發現引力波的過程被詳細地寫就：在蟲洞的另一端，一個雙星系統（由黑洞與繞其旋轉的中子星構成）中的中子星表面有座微小的山脈。隨着中子星的自轉，這座山脈的運動產生了微弱但持續穩定的引力波（引力異常）。這些引力波從雙星系統傳播出來，其中一小部分穿過蟲洞抵達土星附近，而這一小部分中又有極微弱的信號最終傳遞到了地球。 我強烈建議索恩把它拍成星際穿越的前傳。 也建議諾蘭搞點續集，解釋一下Action方程、控制引力異常的祕密，還有Plan B從孵化到實現過程（這一定很有戲劇張力，從某種程度上講，兩位布蘭德博士會面臨與奧本海默相似卻仍相異的道德困境）。您拍了蝙蝠俠三部曲，星際穿越三部曲也瞭解一下。 （開玩笑。） 扯回來。根據廣義相對論，引力越強，時間流逝越慢。因此，在靠近吸積盤外黑洞一側的米勒星球上，一小時相當於地球上的七年，這意味着，每聽到一縷米勒海洋的浪聲，地球上就過去了大約一天。我們還看到了米勒星球上千米高的巨浪，這是卡岡都亞的巨大引力（在米勒星球參考系上）產生的劇烈潮汐力所致。產生巨浪的另一個成因是，米勒星球並非始終正面朝向黑洞，而是存在輕微擺動，這種運動攪動了全球海洋，從而形成周期性襲來的超級巨浪。 在飛離米勒星球后，一直待在永恆號上的博士已經獨自生活了二十多年。他記錄了很多關於黑洞的研究，其中就包含它的振動頻率（黑洞可以在特別的共振頻率下振動，具體的不細講了，可以去看看小提琴琴絃的振動方式：以離散的頻率序列共振。這裏可以給各位一個對應關係進行理解：琴絃——黑洞的時空；固定的琴絃邊界（決定了離散的頻率序列）——黑洞的事件視界和無窮遠處；拉動琴絃——擾動黑洞，比如，物質掉入黑洞、兩個黑洞合併；聲波——引力波。） 上面這份報告就在片場，只不過它沒有被演員舉起來。這也是源於克里斯托弗·諾蘭的取捨。正是這種取捨，平衡了影片的“科學嚴謹性”與“敘事的簡練、通俗與優雅性”。這是一項了不起的成就。同樣了不起的壯舉是，這是一部真正的科學電影，科學事實、推測與猜想嚴謹地貫穿始終，深植於每一個看似輕描淡寫的細節裏，綻放着屬於影片的獨特科學生命力。 經過一番爭論後，三人決定先捨棄埃德蒙茲星球，去往距離卡岡都亞更近的曼恩星球。 曼恩星球的軌道極具特點。爲了避免被吸積盤吞沒，曼恩星球的軌道被設定在黑洞的赤道面以下，並且具有巨大的傾角。 我和朋友在觀影途中對曼恩星球上的“冰雲”感到驚奇（具體表現爲，在私人影院裏吵鬧）。儘管曼恩星球表面十分寒冷，但它具有熱源：黑洞的吸積盤。 在曼恩星球上，幾人得知布蘭德教授的方程式是錯誤的。但後來，墨菲指出，布蘭德教授的方程不是錯誤的，而是對了一半。對的那一半也許是幾何推論部分正確{對超體場的推演正確}。 （這裏，我先插播幾條對超體及超體場的解釋） 何爲超體：超體是一個更高維的空間（在星際穿越中被設定爲四維空間）。我們所處的三維宇宙就存在於超體之中。爲了方便理解，我們可以先把宇宙想象成一個二維的宇宙膜，而（星際穿越中特設的四維）超體就變成了二維膜之周的三維空間。 請你繼續想象這樣一個場景：我們有一個具有彈性的橡膠膜，現在將一個小球置於膜上，橡膠膜是不是會像上圖那樣被壓彎？（怎麼感覺在上課？） 是的（自問自答ing，網課即視感）。下面我將試圖解釋下廣義相對論中的核心思想：引“力”並非一種傳統意義上的力，而是質量體彎曲了周身時空的效應。 （從科普角度上講）與“質量體壓彎橡膠膜”類似，大質量體會自動彎曲周圍的時空。實際上，包括地球和人類在內的所有質量體都會彎曲時空，只是程度不同而已。地球繞太陽公轉以及蘋果下落，都並非因爲受到引力，而是在沿着質量體彎曲出的時空路徑進行自然移動（或說自由落體）。你也可以通過這個類比進行理解：如果我們在橡膠膜上放置了很多個小球，這些小球將壓出深淺不一的凹陷與溝壑，此時，若在膜上放置一顆很小的彈珠，它便會沿着這些重物所壓出的一條軌道運動。1907年，愛因斯坦意識到：如果他從房頂掉落，他將感受不到地球的引力（一個處於自由落體狀態的人將感受不到自身的重量）。反之：我們站在地面上所感受到的“重量”，並非因爲引力，而是因爲地面對我們施加的支持力阻止了我們繼續沿着由質量體彎曲的時空路徑自由下落。這是一種支持力對慣性運動的阻礙所導致的擠壓感。 希望我說得不算抽象。 何爲超體場：請回憶我們在學習物理時遇見的場：電場、磁場和引力場。場，是在空間中延伸，並對其碰到的事物施加一個力的物理量。超體場，是超體空間中某種場結構的統稱，可以理解爲高維空間中力線的集合。當超體場變化時，潮汐力也會隨之變化，教授認爲超體場正是大部分引力異常的緣由。 回到作用量（Action）方程的解上來。我們剛解釋了方程的一半解與何有關，而方程的另一半答案，便隱藏在對“量子漲落過程”的刻意忽略之中。墨菲所要克服的，是量子漲落所帶來的不確定性，而庫珀從黑洞中傳遞出的量子信息，正與此有關。量子漲落不僅會影響微觀粒子，也會作用於宏觀物質，只不過其十分難以被直接觀測。若能消除這種漲落帶來的干擾，我們就能夠解出布蘭德方程，進而理解蟲洞的穩定性、超體場的本質，掌握引力異常的原理，甚至最終控制它，並藉此實現星際移民（Plan A）。 隨着影片基調的持續走高，曼恩博士對接永恆號的失敗引發了一場爆炸。由於缺乏介質傳聲，永恆號的爆炸是無聲的。快速擴散的氧氣也令火焰迅速熄滅。 不知諾蘭在拍攝《奧本海默》的核爆炸片段時，是否想起了這次寂靜的爆炸。 緊接着，庫珀開始嘗試與永恆號對接。爆炸使得永恆號以極快的速度旋轉，其艙體承受着高達70 gees（即70倍地球引力）的慣性力。永恆號能承受如此應力（及穿越蟲洞時承受的巨大潮汐力）而不破碎，足以證明其材料的韌性，以及其未來人類工程技術的超前。 庫珀駕駛的漫遊者號能夠與永恆號的向心加速度平齊，達到“相對靜止”併成功對接，也是令人難忘的一幕。（在70g向心加速度持續時間較短及漫遊者號的尖端衝擊抵消技術的前提下，這一幕是具有科學說服力的） 人類的讚歌即是勇氣與意志的讚歌！ 之後，布蘭德博士和庫珀“兵分兩路”。前者用餘下的燃料駛向埃德蒙茲星球，實現了Plan B（激活並孵化數千個冷凍的人類受精胚胎，實現人類生命的延續），併爲她已逝的愛人埃德蒙茲立碑。 而庫珀則選擇墜入黑洞，進入了超立方體（以八個立方體爲表面的四維立方體）。 待庫珀進入後，超立方體將其運送到了一個能夠看到並影響墨菲世界線（時間線）中任意一點的觀測域中。它允許他操縱體中的引力場，藉助引力波傳遞信息（造成引力異常）。 在四維空間（五維時空）中，庫珀看到了墨菲臥室的過去、現在與未來如同書架上的書、亦或山峯一樣排開，他找到了特定的時間點（已被實體化爲地點），通過撥動懷錶指針的世界線（懷錶中物質粒子的延伸體，即時間線）傳遞了量子信號。這一信息便在那個時間點上持續存在，直至墨菲最終發現它。 （具體的超立方體內部機制可通過閱讀《星際穿越》第七部分：第28章（超立方體）、29章（向過去傳遞信息），進行詳細瞭解。我沒時間寫了。） 成功之後，超立方體將庫珀送回了土星附近，宇航員們也是在那裏發現了他。 “你走吧，父母不該看着自己的孩子死去。” Parents shouldn't watch their children die. “原來是你！你就是我的幽靈！” It was you! You were my ghost! “今天是我的生日，一個特別的生日。因爲你曾經告訴我，當你回來時，我們可能一樣大。現在，我已經和你離開時一樣老了。” Today is my birthday. And it's a special one because you once told me that when you came back, we might be the same age. Well, now I'm the same age that you were when you left... “現在，我們就成爲孩子未來的幽靈了。” Now we're the ghosts of their futures. 寫到這裏，耳機中正好在播放Cornfield Chase（原野追逐）。我決定停筆欣賞一會兒。 生活，也總是需要些這樣的暫停，以更好地繼續。 “原野追逐”的過程，就像人類對宇宙（對科學）的探索。有時，“麥浪”遮蔽視線，看不清前路作何，但總有事物以尾跡、以聲音引我們前行，如彗星，至我們終於理解它時墜落；有時，我們遇見返程的割草機，恍然前路的明朗，正來自於它們的開拓；有時，我們衝破圍欄，盡是坦途，但接續遼闊的，或是漫無邊際，不可步入的深淵…… 科學是一場浩大的傳承，亦是一場浩大的：對意志與真理的堅守。 索恩說：“這真是一個探索幾何動力學的美好時代！” 我也想說：“這真是一個仰望星空的美好時代！” 當科學成爲橫貫文化、縱流生活的時代氣息，甚至成爲一種普世情懷時，人類將得以前所未有地挺直脊樑與精神，在對宇宙之冷寂、黑暗，卻宏大、迷人的接近中，感受它在物理學方程式中的每一“寸”呼吸，每一“裏”行止。我們在每一個時刻，聆聽寂靜，眺望深淵，看到自己，也看見人類與宇宙間的語言——探索與勇氣。 Rage, rage against the dying of the light. 怒斥，怒斥這光明的消歇。 Though wise men at their end know dark is right, 儘管智者臨終時知悉暗爲歸宿， Because their words and forked no lightning they 因爲他們的話已迸不出閃電般的怒光。 Do not go gentle into that good night. 不要溫和地走進那個良夜。 （from本人的生硬翻譯） 這或也是諾蘭一直以來所秉持的科學觀——人類不應在科學麪前畏縮，不要“溫和地走進那個（科學的）良夜”。向着科學咆哮吧！以人類的意志與生命的浩歌，去探索，去發現，去掌握那良夜中的法則。在仰望星空的同時，我們亦在腳踏實地——掌握人類自身的命運。 我在讀《星際穿越》這本書時，除了常被物理學深沉而幽遠的魅力吸引，更彷彿知覺，一種恢弘的宇宙意識，正在我的閱歷中生根，發芽：在無限博大、明暗俱無盡的宇宙面前，一切人類社會中的“相對性”，一切社會爲名、利、欲、求所編織出的衆生苦相，都被稀釋了，只剩默的、渺的虛存。“寄蜉蝣於天地，渺滄海之一粟”，用於形容個體與天地的體量懸殊之關係，或已盡然；但若用於描摹人類與宇宙的關係，則仍餘有無限時空之廣——不僅是時空，更是任何事物在近乎無限尺度上的延展與縱深，彷彿趨於極限，然極限之外，還是無限。 如若宇宙曾歌，那或是星際穿越的樂章。如若引力在左，那愛，便在右。如若逝者如斯，那智慧，便如晝夜永恆。人類偉大，愛亦深邃，宇宙恢弘，三者和鳴，終若羣星迴唱。 An End. A Beginning.

作爲一個把《星際穿越》翻來覆去看了四遍的“死忠粉”，我曾以爲自己早已摸清了諾蘭埋下的每一處伏筆。從庫珀駕駛“永恆號”穿越蟲洞時舷窗外扭曲的星光，到墨菲書房裏那些忽明忽暗的書架，我能精準說出每段配樂對應的劇情節點，甚至能背出庫珀在米勒星球上那句“一小時七年”的臺詞。我一度篤定，這部電影的魅力，一半在震撼的視覺奇觀，另一半就在那些藏在黑洞與五維空間裏的“燒腦”設定——而這些，我四刷之後已經“喫透”了。 直到我讀完《星際穿越》的同名官方設定集（或《星際穿越中的科學》），才發現自己之前的理解不過是冰山一角。書裏沒有停留在電影呈現的劇情表層，而是把那些讓我四刷時仍存疑的細節，拆解得淋漓盡致。比如電影裏一閃而過的“卡岡圖亞”黑洞，我看電影時只驚歎於它瑰麗的吸積盤，卻不知道這個黑洞的建模是基普·索恩團隊經過一年多的方程演算才完成的，而黑洞周圍光線的彎曲軌跡，恰好印證了廣義相對論中時空扭曲的核心理論。還有庫珀進入五維超立方體後，通過引力與墨菲溝通的橋段，我四刷時始終困惑“爲什麼引力能跨越時空傳遞信息”，書中則清晰梳理了引力作爲長程力的特性，以及五維空間中時間維度“可視化”的科學猜想，讓我突然讀懂了電影裏那句“愛是唯一能超越時間與空間的力量”背後，藏着的不只是浪漫，更是嚴謹的物理邏輯。 更讓我意外的是，書中還揭露了很多電影因時長刪減的關鍵設定。比如布蘭德博士“Plan A”背後的謊言，電影裏用幾句臺詞帶過，而書裏詳細補充了A計劃中“解決引力方程”的技術難點，以及布蘭德博士從一開始就知道計劃不可行的內心掙扎，這讓我重新理解了他在米勒星球上的沉默，也讓這個角色的複雜性遠超我之前的認知。還有庫珀與墨菲的“父女羈絆”，電影裏靠情感戲推動劇情，書中卻從“時間膨脹對親情的影響”展開，解釋了爲什麼庫珀歸來時墨菲已是垂垂老矣的老人，而這份跨越數十年的牽掛，恰恰是推動他完成星際任務的核心動力。 四刷電影時，我總爲那些似懂非懂的科學概念撓頭，以爲是自己“理科功底不夠”。但讀完這本書才明白，《星際穿越》的偉大，從來不止於一部科幻電影。它是科學與藝術的完美融合，那些讓我困惑的細節，既是諾蘭對科學理論的巧妙運用，也是他留給觀衆的“探索入口”。而這本書，就是打開這扇門的鑰匙。如今再回想電影裏的每個鏡頭，那些曾經模糊的邏輯突然變得清晰，那些震撼的畫面背後，是一羣科學家與電影人的較真。如果你和我一樣，四刷後仍對宇宙、時空、引力這些概念心存好奇，不妨翻開這本書——你會發現，原來我們愛上的不只是一部電影，更是一場關於人類探索精神的極致呈現。

看完本書，首先要感謝作者，真是一本非常棒的書，作者書中很多涉及到宇宙和空間時間內容跟《時間簡史》裏講的類似，但是《時間簡史》我看了三遍，能理解的竟然不到三分一，本書雖然我不敢說自己都理解了，至少跟我科普了很多相關知識。其次是看完本書才完全能瞭解諾蘭《星際穿越》這部電影的偉大，雖然是部科幻電影，但是電影中的科學知識實在是太精確了，不得不說是電影史上一部里程碑式的電影，我們科幻電影跟它的距離完全相差一個太陽系的距離。    再來探討一下本書所講的內容，本書講到了黑洞，很早以前就知道宇宙黑洞的存在，黑洞沒有物質，卻有質量這是我以前一直不能理解的，因爲在我們常識裏質量是衡量物資重量的一個單位呀。後來瞭解了一些相對論後終於明白了一些，質量不一定非要有物質，比如引力質量或者慣性質量。也看了些科普書籍介紹黑洞裏有反物質，反物質無法捕捉或者觀察，只能通過引力波證明。     本書在新介紹的些黑洞知識倒是讓人收穫很多，黑洞就是由彎曲的空間和彎曲的時間構成的，除此無他。不得不說這個事實真的很古怪呀，關鍵是沒人去過，如果有人去過有更加詳實的資料就好了！     書中也介紹了通過引力幫助航天器移動的東西被稱作“引力彈弓”，現在經常被美國宇航局應用於太陽系內的旅行中——只不過是利用行星的引力而不是黑洞的。其實如果黑洞的引力理論真的成立的話，那引力彈弓對宇宙旅行幫助會更大吧！       書中還介紹當纏繞在吸積盤上時，磁場就變成了將引力能向光與熱轉換的催化劑。磁場提供了極強的摩擦力。摩擦力減緩了氣體的圓周運動速度，降低了氣體用來抵抗引力的離心力，使得氣體向內運動，流向黑洞。當氣體向內運動時，黑洞的引力會加快它的軌道速度，增幅超過之前被摩擦力所降低的。換句話說，引力能轉化成了動能（也就是運動的能量）。磁場提供的摩擦力則進一步將一半的新增動能轉化爲光和熱。這個過程週而復始，不斷循環。實在是顛覆了我的認知呀，還有這種引力能，真希望人類能夠好好利用這種引力能。     書中後面還講到宇宙加速膨脹，宇宙爲什麼會加速膨脹呢？有兩個可能：一方面許多物理學家堅決支持愛因斯坦的相對論物理定律，完全不想放棄它，所以他們傾向於排斥力。這種假想的具有排斥力的事物被命名爲“暗能量”（dark energy），這種暗能量我倒是第一次聽說呀，不過我個人覺得極有可能！     書中內容實在太棒了，不過依然有些知識我有點一知半解，儘管如此，我還是非常的喜悅，因爲通過本書又讓人增長了見識，擴大了眼界，希望更多的人能看看本書！

🚀🚀微讀第 516本🛶 2023 年第 28 本🛰🛰20230115 本來以爲是《星際穿越》那本小說，在那一個勁的聽，還打開電視找到那個電影，想着一邊聽書一邊看電影。弄到最後發現這是一本講黑洞🕳🕳🕳等一些物理學知識的，看的我是雲裏霧裏，我一個學文的，也就初中和高一學了物理。可是一個小時過去了，丟了不看也不是個事兒，那就硬着頭皮，有一搭沒一搭的聽，總算迷迷糊糊的聽完了，聽完了也不知道講了一個啥。《星際穿越》的電影，我原來看過，看來只能再找這本故事看了，不然也就相當於沒看這本書。科學知識太難了不會啊！看來我也是不適合寫科幻，因爲壓根不太懂，將來要寫的話，還真得研究研究，就算是不知其所以然，也要至少知其然。

普及一維空間到十維空間的形態 【0⃣️維度】： 讓我們從一個點開始，和我們幾何意義上的點一樣，它沒有大小、沒有維度。 它只是被想象出來的、作爲標誌一個位置的點。 它什麼也沒有，空間、時間通通不存在，這就是零維度。 【1⃣️維空間】： 理解了零維之後我們開始一維空間。已經存在了一個點，我們再畫一個點。兩點之間連一條線。 噔噔噔！一維空間誕生了！ 我們創造了空間！一維空間只有長度，沒有寬度和深度。 【2⃣️維空間】： 我們擁有了一條線，也就是擁有了一維空間。如何升級到二維呢？ 很簡單，再畫一條線，穿過原先的這條線，我麼就有了二維空間，二維空間裏的物體有寬度和長度，但是沒有深度。 你可以試一試，在紙上畫一個長方形，長方形內部就是一個二維空間。 因爲二維空間沒有深度（也可以理解成厚度），只有長度與寬度，我們就可以將它理解成“紙片人”，或者是撲克牌K.J.A Q裏的畫像。 因爲維度的侷限，這個可憐的二維生物也只能看到二維的形狀。如果讓它去看一個三維的球體，那麼他只能看到的是這個球體的截面，也就是一個圓。 【3⃣️維空間】： 三維空間大家肯定熟悉，我們無時無刻都生活在三維空間中。 三維空間有長度、寬度與高度。 但是需要用另一種思維來表達三維空間，只有這樣，纔可以向更高維度推進。 好，現在我們有一張報紙，上面有一隻螞蟻。我們就姑且把螞蟻看作是“二維生物”。 如果要讓他從紙的一邊爬到另一邊，則螞蟻君需要走過整個紙張。 但是我們把這張紙捲起來呢？ 成爲一個圓柱，一個三維空間裏的物體；這時螞蟻只需要走過接縫的位置，就到達了目的地。（對了！這就是傳說中的蟲洞） 換句話說，把二維空間彎曲，就得到了三維空間，我們就可以這樣來表達。 【4⃣️維空間】： 開始進入燒腦階段！ 前三個維度我們可以簡單理解成長、寬、高。那麼我們怎麼理解四維空間？ 四維比三維多一維，它是什麼？是時間！ 想象一下，左邊有一個1分鐘之前的我，右邊則是現在我，將這“兩個我”看成兩個點 ，穿過他們連線，它就是四維空間裏的線。 太棒了，四維空間出現了！ 那麼在現實當中我們可以看到過去和未來的我麼？不能！因爲我們是三維生物，活在三維空間中。 就像上文提到的，那位二維生物只能看到三維物體的截面一樣，我們作爲三維生物，只能看到四維空間的截面，也就是現在的你、我、他；換句話說就是此時此刻的世界 。 🌟🌟備註： 這是思想層面的，但不要忘記了人的形態不管是肉體還是精神上早開始發生改變，至少是發生了區別於第三維度形態的改變。 下面爲了更好的理解，先假設人的形態依舊停留在第三維度的樣子，未發生改變，而用外界形態的改變來表達。 【5⃣️維空間】： 首先我們要明確一點，低維度生物不能意識到高維度空間發生的事情。 我們從出生到現在，都感覺自己在同一個空間裏。 我們常說“隨着時間的推移”，其實就是沿着時間線向前，這條時間線就是四維空間裏的那條線，換句話說，三維的我們沿着四維空間裏的時間線向前走。 假如我們是四維空間生物，我們就可以看到過去、現在、將來各個時段的我們自己。 但是，時間線只有一條，還記得前文中兩條線交叉，將一維升級爲二維麼？那麼現在，在四維這條時間線的基礎上，我再加一條時間線和這條時間線交叉，五維空間就出現了！ 不懂？沒關係！ 例子舉起來！比如說，你大學畢業參加工作，工作了5年，現在是一名經理，那麼四維空間裏你只能看到大學畢業的你以及成爲白領的這條時間線上的你。  如果當初你初中畢業就去學烹飪，現在是一名廚師。那麼這就是另一條時間線上的你。 在五維空間中，你可以看到成爲經理的你，也可以看到成爲廚師的你。 總結的說，五維空間，你可以看到你未來的不同分支。 【6⃣️維空間】： 現在的你如果想拜訪一下過去的你，怎麼辦？ 我們可以將四維空間中任意一條時間線彎曲，這樣你就可以跳回以前，去見以前的你。 換句話說，五維空間中，你可以“穿越”回到一條時間線上的過去。 還是拿“經理的你”和“廚師的你”舉例子，廚師的你感覺日子很艱辛，每天油煙嗆人，你想成爲經理，安安靜靜在辦公室裏坐着。怎麼辦？ 五維空間中，你可以穿越到你初中畢業的時候，告訴以前的你，一定要繼續讀書，上高中，考大學，做白領。 不過這很費力，而且風險很大，初中畢業的你需要作出不同的選擇，每一種選擇都會產生一個新的時間線，一個不同版本的未來。 你們還記得二維空間中螞蟻和報紙麼？彎曲一個空間產生一個新的維度。對了！我們直接把五維空間彎曲，產生六維空間。 這樣，你就可以穿越到“經理的你”這條時間線，看一看另一個版本的你。 【7⃣️維空間】： 如果你能看到這裏，恭喜你，你的腦洞已經很大了。 好，我們繼續，七維空間走起來。還是那個例子，前面提到兩個時間線：經理與廚師。 初中畢業的你，不可能只有這兩種選擇，而是近乎無限。 怎麼解釋，你的每一個決定都在塑造出一個特有的你。你可以成爲任何一種你。概括地說，初中畢業的你是一個起點，所有的時間線。 都從這個點向外輻射，數量是無窮大，那麼最後，七維空間裏的一個點，裏面包含着“初中畢業的你”開始的無限種可能。 那麼怎麼畫出七維空間裏的一條線？我們需要另一個點，但是這個點已經包含了無限，如何再去找另外一個點？那就是另一種開端。 前文中我們提到由“初中畢業的你”爲開端而產生的七維無限點；如果你小學畢業的時候就作出不同的選擇呢？ 每一個選擇又會塑造一個不同的你；那麼以“小學畢業的你”爲開端，就會產生另一個包含着無限時間線的點。將這兩點連成一條線，就是七維空間的線。 【8⃣️維空間】： 還記得文章開始時提到的一維的線嗎？ 我們把另外一條線穿過它，就變成了二維空間。同樣的道理，我們來給七維空間升級。 例子呢，還是那個“你”。 我們又找到了兩個點，一個是由“大學畢業的你”爲開端產生的七維無限點，另一個是由“50歲的你”爲開端產生的無限點。 將這兩點連線，與上文中那條連接“初中畢業的你”無限點“小學畢業的你”無限點的這條線相交。我們就得到了八維空間！ 【9⃣️維空間】： 好了，講到這裏，你其實可以想象出九維空間是什麼樣了。 我們把八維空間理解成那張報紙，平平的。 這時螞蟻又出現了，不過它已經進化成八維空間生物了，給它一樣的任務，要他橫跨整個報紙去目的地，怎麼辦？ 將報紙再一次捲起來，蟲洞又出現了。螞蟻君順利穿過蟲洞出現在目的地。 也就是說，將八維空間繼續捲曲，我們就得到了九維空間！ 【🔟維空間】： 總結一下，回顧上文，從零維到四維，我們經歷了點、線、面、體這個升級流程。 然後四維空間又可以看做一點，充滿着三維空間中所有可能性的連線，這個連線就是時間。 從四維到八維，我們又經歷了點、線、面、體的升級流程。八維的點，充滿着七維空間中所有可能性的連線。 八維空間繼續升級。還是那個“你”，以八維空間的點爲起始，我們必須想出所有的可能，每一種可能都與八維的這個點相連，最後，我們得到十維空間裏的一個點，充滿着九維空間中所有可能性的連線。 還能再升級麼？ 不能了，在十維空間中，我們找不到任何一個空間可以在劃出一個點，因爲，十維空間就是一個點！ 它包含着所有的宇宙、所有的可能性、所有的時間線、所有的所有...... 從零位到十維，我們經歷了這麼多，最後，它還是一個點。 科學家目前發現的時空是10維的。

這是一本《星際穿越》的科學指導書，書中有大量的天文學、物理學等科學技術理論。說實話，對於我這個文科出身的人來說，真的一點也看不懂。出於好奇，也本着開始了就不輕易放棄的目的，我竟然認真地讀完了它。 科學是晦澀難懂的，展示在裏面的規則定義方程等知識，儘管作者非常詳盡地加以解釋說明，而且有的時候，他還會從生活的實例中加以分析，但我對此依然是缺乏想象，一片空白。 然而當你停下來想放棄的時候，在你似懂非懂的感知裏，你又會發現科學是神奇的、美妙的，它的作用是巨大的。此時此刻，卻又有一種莫名的情愫在鼓搗着你繼續閱讀，那就是作者內心的那種熱愛科學、勇於探索、追求真理、不斷超越的激情，還有那種對整個世界發展深切關注和人類命運無比悲憫的深情！ 是作者的態度和對科學研究的貢獻，讓這部科學作品，也能傳遞給我溫情和思考，足矣。

飛離地球、穿越蟲洞、探索黑洞的奧祕、超越時空的限制、尋找人類新的家園——電影《星際穿越》描繪了一個繽紛且神奇的幻想世界。在本書中，諾獎得主、廣義相對論和黑洞物理領域的世界權威索恩教授敘述了從最初提出電影的想法，到後來參與電影改編和製作的整個過程。他在書中用精彩的圖片和通俗的文字，把當代物理學中最前沿的問題和最大膽的猜想展現在讀者面前。

這是電影《星際穿越》的唯一科學指導，天體物理學巨擘基普·索恩寫給所有人的時間和空間理論的入門讀本，書中包含了大量豐富而美妙的科學知識，是可媲美霍金《時間簡史》的又一里程碑式著作！ 作者以淺顯易懂的語言一一破解了宇宙中讓人瞠目結舌的奇景——大爆炸、黑洞、時空彎曲、潮汐力、蟲洞、引力彈弓、星際旅行等，解釋了所有推動劇情的天體物理學理論，還就內容的真實性將書中的科學知識分爲三種：科學事實、有根據的推測和猜想，並做了明確的標註，以幫助我們解開所有劇情設計與時空旅行之謎！

作者Kip Thorno不僅作爲科幻片科學指導，這個劇本的原始構思者，2017年拿下諾貝爾物理學獎。而且過程都是親力親爲。從本書看出來，作者對自己的專業，對一些蹦發的念頭充滿激情，從構思這個故事到打磨每一個細節，他都精力十足。他也很喜歡與人討論，樂在其中，但是又有自己的目的性。文字有許多幽默的點，對於被證實錯誤的觀點也是毫不留情。總之是嚮往的樣子。 今天看到一些東西聯想到一個問題，爲什麼很多人覺得思考意義讓人厭惡。有人和我說馬雲纔不會想這些，可是你不是馬雲也不是索普，你怎麼會知道。在看一本書的時候，你感受到作者對事物的研究和思考，他是熱愛還是功利一目瞭然，作者對自我價值實現上的思考，做這件事的最初原因，甚至做成後對價值觀的改變，在這個過程中我會覺得自己的世界又大了一點點。 而那些厭惡思考意義的人最後留下的是千篇一律的答案，“想了也沒有用”“只有無聊的人才會這麼做”“不如活在當下”。可是我生生不以爲思考意義無聊，也不覺得活在當下這件事是閉着眼睛就能做到的。享樂時候很多人可以做到妥妥的活在當下，可是奮鬥的時候，爲什麼還會撓撓屁股，懶散度日呢？爲什麼還存在這麼多喪氣的話，“我不喜歡現在的工作/男女朋友/家庭/學校/環境等等，可是沒法改變。” 言歸正傳，不是去探討意義是什麼，那是個人賦能的事情，而是不能認同厭惡他人思考意義的觀點。就像我認爲的意義是某種狀態的目的性，各自的目的性程度，滿足度不同，所以某種狀態對個人的意義是不同的。比如無聊自然沒有目的性，甚至沒法產生期望的目的性時候當然覺得意義是無解的。 索普身體力行的探索宇宙，客觀上發現萬物的意義所在，實在是太具有吸引力了。他說“但是要做到這些，要掌握我們自己的命運，就需要我們中的很大一部分人能理解和認識科學：科學是如何起作用的？關於宇宙，關於地球，關於生命，它能教會我們些什麼？它能實現什麼？因爲知識和技術的不足，它的侷限性又是什麼？如何才能克服這些侷限性？我們如何從猜想轉變成有根據的推測，再將之發展成科學事實？能導致我們已認知的“真理”再發生顛覆性進步的革命有多麼罕見？又有多麼重要？” 可見，思考目的性是一件多麼有意義的事情。