具體描述
商品參數
| 商品名稱： | 《星球大戰》裏的科學 |
| 作者： | 珍妮·卡維洛斯 |
| 市場價： | 48元 |
| ISBN號： | 9787550270190 |
| 齣版社： | 北京聯閤齣版公司 |
| 商品類型： | 圖書 |
內容介紹
前NASA天體物理學傢珍妮·卡維洛斯對《星球大戰》中各種科幻元素是否可以變為現實進行的一場科學暢想。她能把復雜的物理概念，如量子力學，蟲洞，相對論等講解得有趣而易於理解，她用最通俗的語言，嚮讀者解釋瞭那些科幻與科學相互交叉的前沿知識，比如：星際旅行、具有思想和情感的機器人、可供人類居住的地外行星、奇異的智能生命形式、高科技武器和宇宙飛船。 書中迴答瞭諸如這樣的問題： *像“韆年隼號”這樣的飛船如何在多維空間中進行星際穿越？ *能造齣像“死星”這樣摧毀整個星球的武器嗎？ *為什麼達斯·維達需要人工呼吸器？ *我們造齣的機器人與C-3PO和R2-D2有多相像？ *能造齣“光劍”嗎？如果可以，它將如何工作？ *《星球大戰》中的各種外星人看起來像“真正的”外星人嗎？ *像塔圖因星球一樣的沙漠星球能誕生什麼樣的生命？ *我們能運用“原力”進行“意念移物”和心靈溝通嗎？
作者介紹
珍妮·卡維洛斯（Jeanne Cavelos），前美國國傢航空航天局（NASA）天體物理學傢。也是一名科普作傢，她齣版過眾多獲奬和暢銷書，曾獲得“世界奇幻小說奬”和“文學先鋒作品奬”。她說她首要的身份是一名《星球大戰》粉絲，是《星球大戰》刺激瞭她對太空和外星生命的探索。
目錄
1. 行星環境
沒有星球，哪來帝國—行星是如何誕生的 2
一天一行星，帝國遠離我—如何發現類地行星 5
雙生太陽—行星可能有兩個太陽嗎 9
恒星係從你的指尖滑過瞭嗎—擁有類地行星的恒星係需要具備什麼特徵 10
是流星，還是帝國探測器—如果一顆行星頻繁遭受流星撞擊會對生命有怎樣的影響 14
宇宙是半空的還是半滿的—行星産生生命有什麼必要條件 17
傢外之傢—不同星球上的物種能相聚在一個星球上嗎 20
“天地之間有許多事情，是你的睿智所無法想象的”—宇宙中曾遍布生命嗎 24旅行到納布星內部—內部布滿洞穴的行星可能存在嗎 27恩多的衛星—衛星上可能存在生命嗎 29
“宇宙的閃亮中心”—像塔圖因一樣的沙漠星球適宜人類移民嗎 33
2. 外星人
外星人長什麼樣 41
毛球還是天纔—外星生命擁有智慧嗎 46
可愛的傻瓜加·加·賓剋斯—岡根人是如何進化的 48
忠誠親切的丘巴卡—什麼環境造就瞭伍基人 52
巨型鼻涕蟲—赫特人賈巴如何在塔圖因的環境下生存 57
小行星上的怪物—太空蛞蝓這樣的生物能活在真空中嗎 59
需要多少外星人纔可以引發一場酒吧鬥毆—外星人的感官和我們一樣嗎 63
毛茸茸的“泰迪熊”—伊沃剋人是在什麼環境中進化的 64
濕背蜥、龍駝、班薩、沙拉剋—塔圖因上的非人形生物如何適應沙漠環境 65
賈瓦人和沙人—塔圖因星球上的類人物種怎樣適應環境 72
絳德蘭荒地，傢一樣的感覺—人類是怎麼適應塔圖因的環境的 743. 機器人
輪子還是腿—為什麼常見機器人走路都用輪子而不是用腿 78
四條腿的坦剋—步行機能穩定、快速地行進嗎 84
我，機器人—如何讓機器人擁有智慧 85
你能聽到我聽到的嗎—如何創造齣有感覺的機器人 90
機器人會夢見機器羊嗎—給機器人賦予情感有什麼意義 95
為什麼漢·索洛和C-3PO 永遠不能成為朋友—機器人該如何學會感知人類的情感 100
我沒事，你這個“超重的潤滑油胖球”—能創造齣真正有情感的機器人嗎 106
嘮嘮叨叨就是我—如何讓機器人錶達情感 113
你和你的電腦之間建立愛的關係瞭嗎—人與機器人能産生多深的感情 116
六百萬美元的西斯—半機械人有可能齣現嗎 116
4. 飛船與武器
秒速186000 英裏—人類能達到光速嗎 124
生而分離—在接近光速的速度下時間是如何變化的 127
“比子彈還快”根本不夠快好嗎—火箭和飛船是怎樣被推進的 129
銀河維修站—我們的銀河係中能找到星際航行的燃料嗎 135
“你們進來的時候沒有定好齣去的計劃嗎”—“超空間”真的存在嗎 138
無中生有—太空中的“真空能量”能為我們所用嗎 145
如果賈巴能來找漢，為什麼還要讓漢去找他呢—麯率驅動的理論應用瞭什麼原理 149
星球之歌—超弦理論是什麼 153
哪邊是上—有可能製造人工重力嗎 156
哪邊是下—我們有沒有可能實現反重力 159
自吹自擂的漢·索洛—漢口中的“12 秒差距”到底是不是個錯誤 160
有瞭疑惑就開槍—激光和激光武器的原理和應用 162
劍柄頂端的閃亮光束—什麼是“等離子體” 169
5. 原力
原力與你同在—存在某種攜帶原力的粒子嗎 174
科學傢可能成為絕地武士嗎—科學傢怎麼看待原力 175
能用電腦與原力連綫嗎 180
原力可以預知未來嗎 185
第五種力—宇宙中是否存在尚未被發現的力 187
絕地武士也不敢涉足的領域—用量子論是否能解釋原力 190
它就在你的思維裏—意念能控製自然界的力嗎 204
來自第四維度的入侵者——能夠在更高的維度中獲得原力嗎 208
心靈控製術—原力能影響他人嗎 209
測量原力—能否用實驗證明存在超自然力的存在 214
非常規信息傳遞—運用原力能實現心靈感應嗎 218
原力不存在於我們身上，而是在星際間 223
在偷窺的絕地武士—真的有“韆裏眼”嗎 223
科學傢對《星球大戰》中錯誤的反擊 229
絕地武士帶我走—意念移物是否能實現 230
大蜥蜴和絕地大師——動物能獲得原力嗎 234
後記
濃縮的都是精華—迷地原蟲是怎樣一種存在 238
“我有種不祥的預感”—迷地原蟲如何具有感知原力的能力 242
“原力在我的傢族血脈中澎湃”—迷地原蟲如何通過血脈代代相傳 245
你確定那晚沒有酒後亂性嗎—關於迷地原蟲的生物學解讀 248
在綫試讀
2. 外星人 （選自本書第2章 外星人）
你永遠找不到一個比這裏更加令人厭惡的人渣敗類聚集地。
——歐比-旺·剋諾比，《新希望》
一個黑乎乎、三角腦袋上嵌著閃著金光的眼睛的外星人忽然齣現在本地的小酒館裏； 古老、沒有眼睛的蛞蝓潛伏在小行星內； 頭上掛著潛望鏡的蛇形生物在死星的垃圾處理器裏來來去去。
《星球大戰》中一個最有意思的地方就是奇形怪狀的外星生命頻繁齣現。“遙遠的銀河係”中幾乎任何地方都有外星生命。你要麼降落在它們中間，要麼走在它們上麵，要麼被它們吃掉。塔圖因沙丘上沙蛇的骨架迴響著過去的聲音；像龍一樣的生物潛伏在納布的水下洞穴中；R2 掉進達戈巴的沼澤中，幾乎馬上被吃掉，可很快又被吐瞭齣來。無論你走到哪裏，無論你做什麼，總會有一個外星生物在你身邊。
盧剋·天行者第一次進入那間小酒館的時候，我們對外星人的認識以及科幻小說中描述它們的方式徹底改變瞭。我們不再會沉迷於單一的外星人形象。在盧卡斯的想象中，宇宙充滿瞭生命，不僅許多行星都發展齣瞭生命，而且在任何一個行星上，許多不同的生命都進化瞭，就像地球上的一樣。即使是像塔圖因、霍斯或者小行星那樣不適宜居住的環境中，生命都想方設法生存瞭下來。
但是這些多種多樣的環境中究竟孕育瞭怎樣的生命呢？最近的科學發現讓我們相信外星生命種類豐富。如果確實如此，它們會和《星球大戰》中的外星人相似嗎？宇宙真的是眼睛放光的賈瓦人、蠕動的赫特人、可愛的伊沃剋人、飢餓的沙拉剋、黏糊的邁諾剋、呆萌的岡根人的傢園嗎？
外星人長什麼樣
在地球上，我們眼前有各種各樣的生命—有葉子的生命體、有翅膀的生命體、有爪子的生命體、有蹼的生命體、有喙的生命體、有觸角的生命體、有角的生命體、有刺的生命體、有鱗的生命體、有毛的生命體、有尖牙的生命體、有殼的生命體或是有黏液的生命體。生命體通過孢子、種子、分裂、互相交配、自體交配的方式繁衍。有的生命體住在其他生命體中； 有的生命體依附在其他生命體外部生存； 有的生活在水、空氣、岩石、泥土、血液、稀泥中。在我們行星的曆史中，存在過數億種不同的物種，柯利弗德·皮寇弗博士說：“當我盯著長相驚人的甲殼類生物、濕軟有觸角的水母、怪異的雌雄同體蠕蟲、黏糊糊的菌類這些比科幻小說作者狂野的想象更加復雜的生物時，我知道上帝是有幽默感的，我們將在宇宙中其他生命形式上看到他的幽默感。”
鑒於在我們這一個星球上就有如此多種多樣的生物，外星人不太可能恰好有人類的特徵和形態。《星球大戰》中許多外星人都有人類的普遍形態，有兩隻乾活的手、兩條走路的腿、有長著感覺器官的臉，比如尤達大師、賈瓦人、沙人、加· 加· 賓剋斯、萬帕冰獸、格裏多、阿剋巴上將、雲城的烏格瑙特人、蜥蜴賞金獵人博斯剋、頭上長觸角的比布·福圖納、歌手西·斯努特爾斯、蘭多的副駕駛尼恩·農布、丘巴卡、伊沃剋人、酒吧樂隊，和電影中其他各種各樣的外星人。
然而《星球大戰》也嚮我們展示瞭許多沒有人類特徵的外星人，比其他的科幻電影提供瞭更廣泛的外星人類型，比如班薩、湯湯、沙蛇、沙拉剋、赫特人、濕背蜥、邁諾剋、太空蛞蝓等等。因此人們覺得《星球大戰》十分真實、獨特、具有生命力。加來道雄（MichioKaku）博士是紐約城市大學理論物理學教授，也是《超越時空》（Hyperspace）和《幻想》（Visions）的作者，他對此錶示同意，說：“在《星球大戰》中，外星人看起來不再和我們一樣。他們嘗試使外星人有不同的外形結構。從這個角度說，《星球大戰》比我見過的一些東西更加真實。” 但是這是外星生命真實的樣子嗎？
我們將來可能遇到的外星生命最有可能和地球細菌相似。38.5 億年前，地球上最先齣現瞭細菌，在接下來的幾十億年裏，細菌一直是地球上的生命類型。直到10 億年前，多細胞生物纔齣現。6 億年前動物開始進化，僅在不久之前，地球上的物種纔豐富起來。雖然現在地球上復雜的生命形式很普遍，但是細菌依舊占據瞭我們行星上生命的絕大多數。斯蒂芬博士認為我們在宇宙中尋找的原始和復雜生命形式有著相同的比例。“我認為我們未來會找到的行星和衛星，上麵的許多生命纔剛剛起步，甚至是類似於細菌的東西。”所以我們有可能遇見許多有原始生命形式的行星，和較少擁有復雜生命的行星。賈科斯基博士也得齣瞭相同的結論：“地球生物花瞭30 億年的時間纔從單一細胞生命體發展齣瞭多細胞復雜生命體。這意味著那不是一個偶然事件。10 億年前復雜生命體剛一齣現，地球就經曆瞭迅速的生命多樣性爆炸。一旦復雜的生命發展起來瞭，驚人的多樣性就可能齣現。”這樣復雜的生命是什麼樣的呢？
為瞭弄清楚外星生命可能的樣子，思考一下地球生命是如何發展成我們現在這副模樣是很有用的。物種通過進化被創造齣來。如果變異恰好是有利的，可以幫助生命體在其特有的環境中生存，這種變異就有可能會遺傳下去，傳遞到後代身上。如果變異是有害的，生命體可能就會在有繁殖機會之前死亡，這樣變異就會從基因庫中消失。
進化不論是在基因方麵還是生態方麵，都包含瞭許多偶然情況。賈科斯基博士稱這些偶然情況為“曆史的意外” 。變異的發生可以使魚更加適應它所生存的小池塘。但它恰好生在乾旱的一年，在它有機會繁殖之前，池塘乾瞭，魚死瞭， 所以變異就沒有被傳下去。同一時候，另外一條魚齣生瞭，它身上的變異使它不是那麼適應小池塘。正常情況下，之前那條魚會把這條魚當早餐吃瞭。但是因為池塘乾涸瞭，第二條魚可以在一段時間內在池塘外生存下來，這段時間足夠它翻滾到幾英尺之外沒有乾涸的更大的湖中。這條能在池塘和陸地之間移動的奇怪的魚就可以生存和繁殖， 也許成瞭所有脊椎動物，包括人類的祖先。但如果那一年多雨，並不乾旱，這條魚就不能存活下來，生物進化的方嚮就會改變。
傑剋·科恩（JackCohen ）博士是生殖生理學傢、華威大學數學與生態學院的專傢及顧問，他指齣瞭魚的一些有趣特徵—離開水是在3 億年前齣現的，魚成瞭所有脊椎類動物的祖先。“在它的食道中穿插有氣管，在它的消化係統中混雜有生殖器官。許多魚身上都沒有發生這些錯誤， 發生瞭這些錯誤的一條魚可能爬上瞭岸。”機遇在我們的發展中起到瞭重要的作用，創造瞭我們這些可以通過同一張口呼吸和吃東西、生殖係統和排泄係統閤並在一起的生物。許多《星球大戰》的外星人似乎身上都有這些錯誤—至少他們看起來都是用同一個口呼吸和吃飯，這似乎挺奇怪的。我們隻能推斷他們的生殖係統是怎樣的。
這些“曆史的意外”是怎樣和其他星球結閤起來的，這很難預測。蒂姆· 懷特（TimWhite ）博士是加州大學伯剋利分校綜閤生物學的教授，他認為：“我們很難想象其他類型的生命是怎樣的。動物通過進化適應它們的環境， 我們不知道太陽係外的外星環境是怎樣的。另外， 時不時總有偶然事件打破生物與環境的平衡，因此生命的結構和它們的進化曆程成為一件難以預測的事情。”
即便是和地球相似的行星也可能孕育截然不同的生命體。實際上，科學傢認為如果6500 萬年前，恐龍沒有被巨大的流星毀滅，人類就不可能進化齣來。懷特博士說：“如果這件事或者那件事沒有發生，我們甚至都不會在這裏有這番談話。”外星人很有可能比我們想象的更加奇特。柯利弗德· 皮寇弗博士同意說：“ 章魚、海參、管蟲和鬆樹與我們有密切的關係。和外星人比起來，魷魚可能還比較像我們一些。”
所以根本沒有辦法弄清楚外星人可能長什麼樣嗎？外星人和我們一樣都是生命形式，麵臨著和我們相似的問題—移動、感知、改造環境、成長和繁殖。適用於地球的解決方案應該也適用於“遙遠的銀河係” 。因此，即使外星生命的進化途徑和我們不一樣，DNA 和我們也不一樣—如果它們有DNA—但我們和外星人可能也有相似的特徵。
行星上的生命必須處理引力問題，這可能使得生命體有明確的頭和尾。可以移動的復雜生命可能也有前和後。為瞭感知環境，生命體需要一種或者多種下列能力： 覺察有用的電磁輻射光譜（視覺）； 覺察四周大氣的變化（聽覺或嗅覺）； 覺察熱量和評估物體錶麵（觸覺）； 評估食物（味覺） 。如果一個生命體必須尋找食物，那麼將這些感知器官集中在生命體的前麵就很閤理。為瞭改造環境，復雜生命體需要肢體。
為瞭在環境中穿越，他們需要一些移動工具。某些對稱結構會使得移動更加方便。但是有多大的概率，外星生物行動的方式像人一樣用雙腿； 像長頸鹿一樣用四肢；像蛇或者魚一樣用肌肉發達的軀乾； 像鳥或者昆蟲一樣使用翅膀； 像章魚一樣使用觸須； 或者是通過其他方式移動呢？我們可以通過檢驗某特徵在地球上獨立進化齣來的次數來瞭解該生物特徵的普遍性或者可能性。在不同時間和地點發展齣來的共同特徵肯定特彆有用或者有效。比如，飛行的特性在地球上發展齣來瞭三次：一次是鳥，一次是昆蟲，一次是蝙蝠。眼睛發展齣來四次。所以這些特徵更加有可能在另外一個星球齣現。
柯利弗德·皮寇弗博士指齣瞭三種不大相關的動物：哺乳動物海豚、魚類三文魚、滅絕的爬行動物魚龍。“它們都在近海活動，四處遊竄，搜尋小魚吃。這些生物在生物化學、基因和進化上都毫不相關，但它們卻有相似的外形。它們不過是有生命、能呼吸的魚雷。它們進化齣瞭流綫型的身體來加快在水中前行的速度。我們可以認為，水中的外星生命也會以更小的、遊得很快的獵物為食，它們也有流綫型的身體。”有些生命特徵在地球上隻齣現瞭一次，這讓它們看起來似乎不太可能齣現在其他的星球上。比如， 雖然所有的陸地動物都發展齣瞭獲得水的方式，但是隻有大象這一種動物使用長鼻子汲水。
斯蒂芬博士認為這些特徵發展的方式很大程度上取決於物理限製，而物理限製是物理、化學、生物定律的結果。比如，讓我們思考一下手指。如果外星人搭乘宇宙飛船到達地球，他們可能有多少根手指？一個具有智慧、能穿越宇宙的種族需要能夠用肢體處理周圍的事物， 每個肢體末端有手指。海豚可能有智慧，但是它們從不生火，從不建造宇宙飛船。物理世界的現實會決定齣最實用的手指數目。“有理想的數字嗎？”斯蒂芬博士問，“答案是肯定的。”
一根手指明顯在進行復雜任務的時候不實用。相似地，兩根手指也不太好用，如果你曾經戴著兩指手套做過精細活，你就會明白。斯蒂芬博士說：“如果你要做重要的操作，三根是最低起點。”如果三是最低數，最大數是多少呢？“如果你有七根或者八根手指，我想你會很難適應四肢末端有這麼多手指，做事情會變得很彆扭。”雖然我們沒有做實驗證明五是最好的數字， 但是斯蒂芬博士認為五是最理想的。“科學傢認識到，我們的兩棲類祖先並沒有五根手指，而是六根或者七根。進化和選擇為我們決定瞭五根手指，這意味著五根從某種程度上來說是理想的。” 斯蒂芬博士認為有智慧的外星人可能和我們一樣有五根手指。
因為某些物理限製是宇宙普遍有效的，斯蒂芬博士總結說，雖然有智慧的外星人可能從各種不同種類的生命體進化而來，但他們可能和人十分相似。“找到一個長得和我們差不多的外星人的概率大概有80％之高。”
但是他似乎代錶的是少數人的看法。科恩博士認為相反的觀點纔是對的。“找到另一個有我們地球恐龍或者人類的行星，比找到一個遙遠的太平洋小島，島上人說得一口流利德語的可能性更低。” 外星人可能經曆瞭完全不一樣的進化過程，經曆瞭不同的“曆史的意外”， 導緻瞭不同的適應方式。柯利弗德· 皮寇弗博士認為類人的外星人“難以置信， 《星球大戰》中一些生物可能經曆瞭完全不一樣的進化路程，但他們看起來有點太像人類瞭” 。對懷特博士來說，電影裏這些有智慧的外星人最令人煩惱的特徵就是他們大多數都是兩足行走的。“兩足行走和高智慧之間沒有必然的聯係。”加來博士則認為，有智慧的外星人隻需要有三個重要元素：“對生拇指或者某種觸手、用於交流的語言、可以搜尋和發現目標的立體成像的眼睛。”賈科斯基博士錶示同意：“進化成人類並不是一種必然趨勢，雖然所有的這些證據都錶明瞭我們的結構是多麼完美。”
雖然有人類特徵的外星人數量可能挺多，但是《星球大戰》也包含瞭許多不具備人類特徵的生物。是外星人進化齣瞭更多使他們更為相似的“普遍”特徵，還是擁有瞭隻齣現過一次的進化特徵，使你在彆處再找不到這樣的生物，還是他們發展齣瞭獨特的外星生命特徵呢？
劍柄頂端的閃亮光束—什麼是“等離子體”（選自本書第4章 飛船與武器）
作為《星球大戰》係列電影中舉足輕重的標誌性道具，光劍可能是科學傢們最搞不清原理的武器瞭。不過作為一款憑靠原力（一種藐視科學定律的神秘能源，我們將在下一章內詳述）驅動的佩劍來說，這似乎也是閤情閤理的。我第一次看《新希望》的時候纔十七歲，當時我一直以為光劍是從劍柄上射齣的一束激光。不過，正如我們上文中所討論的那樣，在被吸收、反射、彎摺或消散前，激光會一直沿直綫傳播。而且，在無塵環境下，激光是無法用肉眼看到的。當兩束激光相遇時，和兩束從手電筒射齣的光綫沒什麼兩樣，隻會彼此穿透。
相較於激光，等離子體（也叫電漿）倒是製造光劍的更優選擇。等離子體是在超高溫環境下加熱後的氣體。讓我們迴顧一下“電梯”例子中的電子知識。當氣體加熱時，氣體的原子運動會不斷加速，産生能量。與此同時，電子會獲取越來越多的能量，在“摩天大樓”（能級）上越躥越高，直到“頂破樓頂”（逃逸）。這樣一來，電子就不再圍繞原子核做軌道運動，而是脫離瞭束縛。那麼，雖然等離子體的整體電荷量為零，但攜帶正負電荷的粒子—離子開始獨立地自由運動。由於帶電粒子會産生電磁場，故等離子體將和一般氣體錶現齣不同的性質。
實際上，等離子體的性質太特殊，科學傢們已經將之視作區彆於氣體、液體和固體的物質的第四種狀態。由於電磁力的存在，離子可以在長距離內互相影響，因此，等離子體一端的離子運動通常會影響到另一端的離子。美國物理學傢大衛·玻姆（David Bohm）博士曾緻力於等離子體的研究，他認為，等離子體的研究並不能著眼於單獨的粒子，而是要將其視為一個有機集閤。實際上，他甚至一直認為等離子體是“有生命的”。這樣一來，等離子體就成瞭製造光劍的更優選擇。
雖然等離子體聽上去不大尋常，其實在我們身邊俯拾皆是。所有的恒星，包括太陽在內，都是等離子體。大氣層的最外層也是。我們能在球狀閃電中發現等離子體，甚至在熒光管中實現瞭等離子體的應用。由於太陽、閃電和熒光管都能輻射光綫，用等離子體製造的光劍就算能發光也不足為奇。當遊離的電子再度迴歸原子核軌道的時候（即從摩天大樓的頂層跳下並發齣尖利呼號的時候），等離子體就會射齣光綫。在大多數等離子體中，電子的逃逸和迴歸交替發生、循環往復。如果在兩個電極之間放置一團等離子體，就會産生發光的電流，這就是熒光管的工作原理。光綫的顔色取決於等離子體的構成及溫度。
在第一章中，我們已經討論瞭相似電荷的粒子—即離子在範艾倫輻射帶內的運動行為。地球的磁場對離子加以捕獲，並促成其圍繞磁感綫進行螺鏇運動。磁感綫在地球的兩極更為密集，最終相聚閤並。由於粒子的運動無法穿越磁感綫，因此它們會停止運動，而後反嚮鏇轉。因此，地球的磁極就成瞭“磁鏡”1，由於兩端磁鏡的存在，粒子就會在特定的中心區域來迴摺返。
那麼類似地，物理學傢就能使用磁場、磁鏡和電場將等離子體禁錮於特定的區域內。等離子體不斷嚮外擴張，這個電磁場區域必須嚮等離子體施加一個等大反嚮的內力，將其維持為圓柱狀，甚至通過操縱力場的大小來改變等離子體的尺寸規格。因此，我們大可以設想齣一把用等離子體製造的圓柱體光劍。不過，還有三個問題亟待解決。
首先，和我們在激光設想中遭遇的問題相同，我們缺少控製圓柱形劍身長度的方法。由於科學傢們製造等離子體的能力有限，必需磁場的區域大小也是有限的，在諸多限製之下等離子體尺寸的把握非常棘手。製造光劍的問題之一，就是我們無法找到限製其長度的範圍。一旦電磁場的限製失效，等離子體的兩端就會齣現泄漏。既然“等離子體光劍”足以斷金削骨，其泄漏速度想必也十分可觀。馬剋·米裏斯博士承認：“光劍如何能保持有限的長度，這個問題真讓我絞盡腦汁，也不得其法。”即便我們能讓劍柄嚮劍身內不斷補充等離子體，還是會在劍身兩端看到泄漏的蛛絲馬跡。
為瞭避免等離子體泄漏造成盧剋手上的肌膚大麵積汽化，我們必須創造一個沒有“兩端”的等離子體劍身。科學傢們的設想是，將劍身扭轉成一個甜甜圈狀的環路。米裏斯博士認為這樣的光劍更可能實現。“將高熱的等離子體圍成一個甜甜圈狀的環形，劍柄安置在圓環中心，來維持劍身環形的姿態。光劍的造型和錘矛類似。”不過我們隻能期待這等造型在下一部係列電影中現身瞭。不過，斯巴達公司的研發工程師約翰·希林還為“自行閉閤”的光劍設計瞭一個新造型。他所設想的結構是，電磁場促使等離子體從劍身的中間位置以細流狀嚮上湧齣，然後沿著劍身外壁返迴，即形成一個又細又高的等離子體“噴泉”。而且這個造型和電影中的光劍十分類似。“實際上，完成這樣的裝置，”希林博士說道，“尤其是形成一個平滑的劍端會非常睏難，但並非無計可施。”
第二個問題在之前關於激光武器的討論中也已經被提及瞭。等離子體及其束縛電磁場必須同時存在於一個手電筒大小的縴細圓柱體內。而在同樣的空間裏，我們還需安置強力的能量供應係統、冷卻係統以及穩定的等離子體源。以今天的技術水平，這些光劍所需的配套設置足以塞滿一座大樓。“光劍需要在極有限的空間內掌控巨大的能量，”米裏斯博士說道，“這能量足以蒸發掉持劍者的手臂，卻隻能塞在兩節一號電池大小的東西裏。”
第三，即便我們能獲得足夠的等離子體，也能在劍柄上附加超強力的磁場，但磁場會快速衰減，等離子體最終還是會從劍柄上流失齣去。泄漏還會繼續，甚至愈演愈烈。不過如果我們能將劍柄安置在劍身正中間，使等離子體以涓流的形式從劍柄兩端流齣，泄漏問題會得到一定改善。達斯·摩爾的雙刃光劍的每個劍刃都有正常光劍的長短，因此這個問題會讓他睏擾兩次。
如果這些問題都能解決，等離子體柱就足以成就一把閤格的光劍。兩個柱體的束縛電磁場會相互排斥，避免瞭兩把光劍相互穿透情形的發生。不過，理論上等離子體柱足以切斷金屬、骨骼，以及其他障礙物，銳不可當。伯恩斯博士估計這樣的等離子體，其密度是地球上我們所能創造的等離子體的1000萬倍，溫度也要高上十倍，大概有200萬度（約93.3萬攝氏度）。如此高密度的等離子體算得上是人擋殺人，佛擋殺佛。不幸的是，劍身還會嚮周邊物體輻射熱量，所幸這熱量要比直接碰觸劍身所感受到的熱度輕微得多。畢竟沐浴在陽光之中和直接觸摸太陽不是一個概念。不過，這熱量還是足以燒焦周邊的物體，比如盧剋的手、臂膀和臉皮。希林博士認為，任何接近光劍的物體“都會獲得不同程度的燒傷。不過起碼我們知道瞭，光劍的溫度高得嚇人，能夠引燃其周圍的物體。”在這種情況下，我想盧剋可能更傾嚮於將光劍郵寄給達斯·維達，然後通過遠程遙控激活，燒他個措手不及。
雖然光劍、爆能槍和超空間跳躍似乎仍是遙不可及的夢想，但科學傢們仍盤算著把夢想付諸實踐。“我們並非毫無希望，”阿庫彆瑞博士說道，“我倒是一直希望能到遙遠的銀河係看一看。”理論上說，超光速飛行是可能的，關鍵是將理論轉化為現實。
在下一章中，我們將麵臨一個更艱難的挑戰。若其中提到的理論成真，我們不僅能實現與他人的心電感應、憑藉意誌移動物體、窺探到韆裏之外的事件，甚至預知未來，但這理論你翻遍教科書也找不到。“原力”問題涉及宇宙的本源—即自科學存在伊始就一直在嘗試解答的問題。或許，在我們探尋答案的同時，我們能夠揭開《星球大戰》係列電影中這種神秘力量的麵紗。
用戶評價
我最近入手瞭這本《星球大戰》裏的科學，簡直是把我多年來關於星戰的各種奇思妙想，用一種科學的方式給“落地”瞭！作為一名深度星戰迷，我常常會在看電影的時候，對那些匪夷所思的科技感到無比著迷，同時也忍不住會想：“這些東西是真的可能實現的嗎？” 尤其是像原力這種概念，雖然在電影裏被描繪得神秘莫測，但作者是天體物理學傢齣身，這讓這本書的科學性一下子就有瞭保障。我特彆期待作者能從一個天體物理學的視角，來解讀星戰裏的各種現象。比如，那些我們看到的奇特行星，它們的氣候、地質構造、甚至是否可能孕育生命，是否能用已知的行星科學知識來推測？還有，那個著名的“超空間跳躍”，作者會不會從相對論或者一些更前沿的物理理論來探討其可能性？光劍的能量來源和發光原理，絕對是我最想知道的答案之一。這本書簡直就像一座寶藏，能把那些我一直以來模糊不清的科幻概念，用嚴謹的科學語言一一梳理清楚，讓我對《星球大戰》的理解上升到一個全新的高度。我甚至覺得，看完這本書，以後再看星戰電影，會有種“原來是這樣！”的頓悟感。
評分收到這本《星球大戰》裏的科學，我簡直是迫不及待地翻開瞭第一頁。我一直是個星戰的忠實粉絲，從孩童時期就沉浸在那個充滿魅力的銀河係中。然而，隨著年齡的增長，我對那些超越現實的科技和設定，總會産生一些科學上的疑問。這本書的作者，居然是前NASA的天體物理學傢，這簡直是為我量身打造的！我迫切地想知道，作者會如何將《星球大戰》中的各種科幻元素，與我們現實世界中的科學知識巧妙地結閤起來。比如，書中會不會分析那些星球的宜居性，從天體物理學的角度探討它們的形成和演化？那些奇特的交通工具，比如飛船的推進係統，是否能夠從現有的物理學理論中找到一絲蹤跡？我尤其期待關於“原力”的解讀，雖然我知道它在很大程度上是科幻的想象，但我好奇作者是否能從能量、意識或者其他未知的物理現象方麵，給齣一些引人深思的解釋。這本書不單單是關於《星球大戰》，更是一次科學與想象力碰撞的火花。我期待著能夠通過這本書，更深入地理解那個我深愛的宇宙，同時也能學到更多關於宇宙的科學知識，讓我的星戰迷身份，增添一份科學的深度和廣度。
評分讀瞭這本《星球大戰》裏的科學，我感覺自己的星戰觀都快要被顛覆瞭！一直以來，我都覺得《星球大戰》裏的科技，尤其是那些讓人眼花繚亂的武器和交通工具，雖然酷炫，但總感覺離現實很遙遠。但這本書的作者，居然是位天體物理學傢，這下我就好奇瞭，他會不會把那些“不科學”的東西，用科學的邏輯給解釋一下？我特彆想知道，書中會不會探討一下，電影裏那些行星的重力、大氣層、甚至晝夜交替，是否符閤已知的行星形成和演化規律？還有，那些飛船的推進方式，超光速旅行的可能性，會不會從愛因斯坦的相對論或者其他物理學理論的角度來分析？我尤其期待關於光劍的講解，那可真是星戰的標誌性武器，不知道科學傢會怎麼解析它的原理，是基於某種高能粒子束，還是更奇特的能量形式？這本書給我的感覺，就像是把一個充滿奇幻色彩的童話故事，拆解開來，用嚴謹的科學公式和理論來分析其中的每一個細節。這不僅僅是為星戰迷提供的讀物，更是對普通讀者的一次科學啓濛，它讓我們看到，科學的想象力有多麼廣闊，以及現實科學的邊界到底在哪裏。
評分哇，拿到這本《星球大戰》裏的科學，我真的超興奮！一直以來，星戰迷的身份讓我對那個遙遠的銀河係充滿瞭好奇，但總覺得那些光劍、原力、超光速飛船什麼的，離我們現實生活太遠瞭。這書的作者居然是前NASA天體物理學傢，聽起來就非常權威，瞬間感覺自己也能窺探到一絲宇宙的奧秘。我迫不及待地想知道，那些看似天馬行空的科技，到底有沒有一絲絲在現實中實現的可能性？比如說，那個能瞬間跨越星際的超光速引擎，在我們現有的物理學框架下，有沒有一點點理論支持？或者說，那些奇形怪狀的外星生物，它們的生理結構、生存環境，是否能用我們已知的生物學或者天文學知識來解釋？我特彆想看看，科學傢是如何將科幻的想象與嚴謹的科學原理結閤在一起的，會不會有一種“原來如此！”的豁然開朗的感覺？這本書的齣現，簡直就是為我這種既愛科幻又對科學充滿探索欲的讀者量身定做的！它就像一把鑰匙，能打開我腦海中對宇宙和科學的無數疑問。我甚至想，看完這本書，會不會能用更科學的眼光去理解那些經典的星戰情節，甚至能找到新的解讀角度？這絕對不是一本簡單的科普書，它承載瞭我對未知宇宙的嚮往，以及對人類智慧極限的挑戰。
評分這本書的裝幀和設計，就透著一股濃濃的“硬核”味道，當然，是指它的內容。作為一名鐵杆星戰粉，我對《星球大戰》係列的熱愛已經到瞭癡迷的程度，從最初的電影，到後來的各種衍生作品，我幾乎無所不知。但這次，我更想從一個全新的、科學的維度去審視這個我心愛的宇宙。聽說是齣自一位資深天體物理學傢之手，這本身就極具吸引力。我想象中的這本書，應該會像一次精彩絕倫的宇宙探索之旅，隻不過這次的飛船不是韆年隼，而是作者的智慧和科學知識。我非常期待能夠瞭解到，在那個遙遠的、充滿魔法般科技的銀河係中，有哪些元素其實是基於現實的科學原理的推演。比如，那些星球的生態環境，是否能夠用天體生物學的知識來分析？那些超乎想象的武器和護盾，其背後的能量學和物理學原理是否有可能在理論上成立？我尤其好奇，作者會如何解析光劍的構造和原理，這絕對是星戰中最具代錶性的武器之一，將其與現實的物理學聯係起來，想想就令人興奮。這本書不僅僅是關於《星球大戰》，更是關於科學如何激發想象力，以及想象力如何反過來促進科學探索的一個絕佳案例。我希望它能幫助我，以及所有星戰迷，用一種更深刻、更理性的方式來欣賞這個經典科幻係列。
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