《独行月球》：在科学逻辑与艺术激情之间

文/迟惑

在刚刚过去的几个月，科幻大片《独行月球》，把月球这个离我们最近的天体再次送上了热搜。虽然这部电影充满了开心麻花风格，但是从道具到场景，乃至剧情设置，都在努力向真正的航天工程靠拢。在月球基地、月球车、月球航天服、月球视频等诸多细节上力求合理，算得上是近期国内科幻影片当中比较硬核的一部。但是，这部影片当中也有很多地方，为了剧情设计而不是非常符合航天工程的基本逻辑，这就揭示了航天类型科幻影片普遍面临的一个困局，那就是如何把枯燥的航天技术与天文学现实表达得更加具有激情，让观众们愿意买票入场。

▲ 《独行月球》海报

科学 科幻 玄幻

近些年出现的科幻影视当中，完全不带航天因素的很少。这主要是因为航天技术和宇航飞行，是人类看得见却很难摸到的高技术领域。而且，航天活动更容易营造一种硬科幻的感觉。

但是，实际出现在科幻影片中的航天科技，有些是符合当今科学发现与技术原理的，有些就完全是为了剧情而营造出来的，有些其至接近于玄幻。在这个问题上，始作俑者就是最成功的航天科幻作品《星球大战》。在《星球大战》之前，国际上也有一些航天主题的科幻电影，例如著名的《星际迷航》。可是，它的影响力以及对航天科幻产业的贡献，远远不如《星球大战》。实际上，《星球大战》创立了整个科幻电影事业的思路，包括飞船、机器人、奇异的外星生物，跨越星球的文明与帝国等等。同时，它也引入了很多几乎是玄幻的东西，特别是超能力这种无法证明存在的东西。虽然不科学，但是观众趋之若鹜。

在绝大多数科幻影视中，被欺负得最惨的，就是轨道动力学。孰悉航天的人们都知道，因为万有引力的存在，航天器——不管里面是不是坐人了——都不能随心所欲地飞行。环绕地球或者其他行星飞行，要符合二体问题的有关规则。从一个天体飞至另一个天体，就要考虑三体问题和转移轨道。星际飞行需要考虑太阳的强大引力。至于太阳系外的飞行，人类还没有讨论的基础呢。这样的太空飞行，其实是挺枯燥的。所以在航天科幻影片中，很少讨论轨道的设计和实现。

▲ 《星球大战》中，钛战机和X翼战机在宇宙里对战，完全不符合轨道动力学原则

▲ 《星际迷航》中的太空交战场景，比星球大战多少合理一些

▲ 美国宇航局邀请《星际迷航》演职员参观航天飞机

▲ 《星球大战》的宇宙大战场景更像是一战水平的空战

▲ 《星际迷航》中的联邦星舰

当然，要求科幻电影非常严密地符合科学原理，这本身就不合理。科幻就是要表达一些实际上不存在或者还没有实现的东西。

电影电视作品在涉及航天科幻题材的时候，往往会采取一种科学和玄幻相结合的表达方式，在有些情节上会严格遵守科学规律，设计一些虽然还没有实现，但原理上挑不出错误的内容；在有些时候就会创造一些并不合理的情节，但是如果没有后一种情节，科幻影视就变成了科教电影，失去了对普通人的欣赏价值。因此，在任何一部科幻电影上映之后，都会有不计其数的航天专业人士以及爱好者站出来，给影片挑错，《独行月球》自然也摆脱不了这样的命运。当然，这种操作主要是善意的，只要影片大体上合理，就不会被人们否定。

《独行月球》情节合理吗？

首先来谈谈《独行月球》里的小行星防御。片头讨论了一颗小行星脱离火星轨道，撞向地球的风险。这并不是完全的情节设计，而是有一定科学依据的。火星有两颗卫星，分别是火卫一和火卫二。火卫二比较老实，而火卫一确实有点问题。这颗长13.5千米的小天体到火星的距离只有6900千米，实在是太近了。根据科学家们测算，它可能在未来的某个时候脱离轨道，向火星直扑而来。

听起来这里没有地球什么事啊！但是火卫一撞击火星的过程，可能要消耗上千万年，到那个时候，说不定人类早已经在火星上建立起繁荣的文明了。就算他们不是地球人，可也是人类的子孙后代啊!

因此，在这件灾祸发生的千万年之前，用电影的方式来提醒人类，风险随时存在，也是合理的。毕竟，人类只要走出地球这个摇篮，一切就要靠自己了。

我们回到剧情，为了制造把独孤月单独留在月球上的场景，剧作家和导演设计了紧急撤离的情节。既然月球基地可能被小行星碎块直接命中，意味着它部署在月球背面，也就是远离地球、大家看不到的一面。这里其实是个风险很大的位置，如果真的部署一个月球基地，首先要考虑雷达或者光学监视设备，随时监视陨石或者小行星的动向，不可能给基地仅仅留下不到半小时的撤离时间。

基地本身的设置，也是受影片视觉体验约束的。按照国内外业界的看法，为了抵挡强烈的宇宙射线和阳光，并且在月夜期间保温，月球基地应该深挖到地下，在基地外层覆盖厚厚的月壤和月岩。但是，这样的基地看起来一定不够炫酷，不如一大群奇异建筑更容易吸引观众。

▲ 小行星撞地球

▲ 用软式充气袋捕获小行星示意图

▲ 具有防辐射、防陨石功能的半地下式月球基地建筑

撤离活动本身的道具和设置却是下了功夫的。用于紧急起飞的火箭看起来又短又粗，相当卡通，不过这符合月球起飞的实际情况。月球上引力只有地球的六分之一，不需要两级火箭、一级半火箭的入轨方式，用一级火箭就能把载人舱推进轨道，绕着月球飞行。不过这样的火箭和飞船没法直接返回地球，因此在影片中设计了中继空间站，类似于美国正在筹建的地月门户空间站。在阿波罗计划期间，同样留了一个舱段在绕月轨道上飞行，返回地球用的推力器是设置在这个舱段里的，并没有降落到月球表面，也没有这个必要。影片结尾的时候，独孤月和袋鼠也是先进入了中继站，才面临要不要回地球的选择。

▲ 美国凯克太空研究所绘制的“捕捉小行星飞行器”示意图

如果一定要从紧急撤离的场景里找毛病，或许火箭的圆锥形整流罩是个问题。月球上没有大气，不存在气动保护的需求，无论什么形状的载人飞船都能安全起飞。甚至国内外都有学者提出过，用敞篷飞船就可以从月球起飞，只要穿好舱外航天服，连硬壳飞船都不需要。从火星上起飞也有类似情况。虽然火星上有一点大气，但只相当于地球上空50千米高的密度。在电影《火星救援》中，主角在飞船顶棚上安装了一层篷布，就安全起飞,进入了太空。所以，《独行月球》上紧急撤离的队员们被过度保护了。

最大的争议出现在抗击小行星的具体方式上。

在月球上开采聚变材料，制造氢弹,把小行星打碎，是小行星防御界常见的一种逻辑。但是影片实际上对此提出了质疑：炸碎小行星，不但不能改变大部分碎片的轨道，而且可能造成更大的不确定性。月球背面也不可能完全挡住小行星的碎片。既然人类已经拥有那样的技术，在月球上实施原位资源利用和高技术生产，能够用导弹和小行星交会，还不如用温和一些的方式。比如，用月球材料制造推力器，和小行星对接之后，推着它改变轨道，错开地球和月球。这样是不是更安全一些呢？就算推不开，把它整个撞在月球背面，对地球也更安全一些。