揭秘《阿凡达》里的科学秘密
2011-08-07 22:28阅读：
《阿凡达》堪称十年难得一遇的科幻大片，美轮美奂的潘多拉星、逼真的三维立体效果让人赞不绝口，科学技术和生物圈的缜密设定让观众叹服，硬科幻迷们关注的技术设定也得到了满足。美国著名科普杂志《大众科学》的主要撰稿人约翰·马哈尼在其观后感《这部“未来电影”说的都是真事》中发出这样的惊叹：“难道詹姆斯·卡梅隆也喜欢看《大众科学》吗？《阿凡达》中包括地球人开拓宇宙、雇佣兵使用外骨骼助力机器人、男主角远程控制他的第二肉身‘阿凡达’等情节在我看来都太眼熟了，完全可以在《大众科学》报道过的国际尖端科技发展动态中一一找到对应点。”无独有偶，其他一些著名的业内权威科学读物，例如《大众机械》也指出：《阿凡达》将不少现今仍处于概念阶段但理论上可行、或是初期产品试制阶段的先锋科技成果展现在了人们面前。
下面，就让我们对《阿凡达》中的科幻元素做一次详细的解析，看看现实世界距离影片中的2154年到底有多远。
半人马座α星——熟悉得不能再熟悉的三体星
从2007年至今，国内原创长篇科幻作品中最让人振奋的无疑当属刘慈欣的《三体》，小说中的三体人来自半人马座，而《阿凡达》中的潘多拉星就属于离我们最近的半人马座α星。换句话说，纳威人正是大刘所提到的三体人！
电影里的潘多拉星并不是一颗行星，它其实是一颗巨型气体行星（类似木星）的卫星。这颗巨行星名为波吕菲莫斯星，位于半人马座α星，距离地球4.37光年。半人马座α星是由A、B、C三颗恒星组合而成的三合星，是距离地球最近的恒星系统。波吕菲莫斯星就绕着A星运转。2008年1月，耶鲁大学天文学家黛布拉·费希尔领导的研究小组开始了一项为期五年的半人马座α星观测计划。他们使用智利托洛洛山美洲天文台的1.5米孔径望远镜进行观测，排除了半人马座α星附近有类似木星或土星大小的行星存在的可能性。
通过研究半人马座α星中心A、B两颗恒星的轨道力学，可以计算出哪些位置可能存在适合人类定居的行星。两颗恒星围绕着彼此作周期旋转，它们之间的距离为11至36个天文单位。适合居住的区域（可能拥有适合的温度以及液态水的星球）轨道范围非常靠近A星和B星。比太阳稍大一点的前者，在距其1.2个天文单位远的地方可能存在一个适宜人居住的区域；而距离质量约为太阳90%的B星大约0.75个天文单位的地方，也可能存在着这样一个区域。因为这两颗类似太阳的恒星，都拥有可以让生命诞生的元素，所以这有望让它们的行星成为孕育生命的星球。
当然大家最关心的是，在半人马座α星系统是否存在体积更小、类似地球这样适合生命孕育的星球。费希尔预计这个答案将会在2012年揭晓。
在《阿凡达》的设定中，波吕菲莫斯星的个头是木星的两倍，它的名字来自希腊神话里的独眼巨人，因为它上面有一个风暴云构成的大红斑，就像一只眼睛怒视着它的卫星潘多拉。潘多拉星和地球差不多大。由于波吕菲莫斯星不止潘多拉一个卫星，所以我们在潘多拉星上可以看到有一颗巨大的红色星球和两到三个月亮挂在天上。
以人类现有的科技水平，我们只知道半人马座α星有三颗恒星，至于行星、卫星系统是什么样子，都只能想象。在《三体》的设定里，半人马座α星有一颗行星，那就是三体星。科幻作家和科幻编剧们之所以都喜欢拿半人马座α星做文章，是因为它拥有和太阳差不多质量的恒星，可能存在让生命繁衍的稳定天文环境，而且与地球的距离近到似乎触手可及，但又并非现在的人类能够到达的位置，不至于被科学理性抹杀。这种若即若离感恰好能在想象和现实之间钻个空子，换言之，就和上世纪的科幻小说家们都乐于写火星是一个道理。
