電影《蟻人》的背後，隱藏著哪些真實的科學原理

人類真的能縮小到如昆蟲般大小並存活下來嗎？

你也許認為，這部人類能縮小到螞蟻大小的超英電影根本沒有現實依據，但根據加州理工學院的量子物理學家Spyridon Michalakis的說法，在虛構的《蟻人》世界背後其實存在著一些真實的物理原理。

Michalakis是《蟻人》系列電影的科學顧問。在塑造蟻人這個角色的過程中，Michalakis幫助劇組成員梳理出了超級英雄所擁有的力量背後的現實科學，以及電影中所謂的量子領域。

那麼《蟻人》宇宙中有多少是基於科學而言的呢？人類真的能縮小到如昆蟲般大小並存活下來嗎？

《蟻人2》由Paul Rudd和Evangeline Lilly主演。圖片來源：Andy Park / Marvel Studios

眾所周知，蟻人不見得像其他大牌超級英雄受人尊敬，那麼蟻人相對於漫威宇宙中的其他超英而言，有什麼過人之處呢？

加州理工學院的量子物理學家Spyridon Michalaki曾擔任《蟻人》電影的科學顧問。圖片來源：Brock Stoneham / NBC News

Michalakis表示，幾年前，當第一部《蟻人》電影上映的時候，有一篇文章提到：我小時候最喜歡的超級英雄超人不可能打敗蟻人。人們大多會說：「不可能。你在胡說什麼呢？這是不可能的。」但Michalakis認為，超人只是一個在我們所了解的物理領域擁有至高無上的超能力的氪星人。

而蟻人呢？他通過進入量子領域並了解如何在那個層次上使用現實的源代碼，他可以重寫物理定律，還能在時空中以其他超級英雄無法企及的方式移動。這不僅僅是他所擁有的力量的問題。他甚至可以改變質量的概念，從而更輕易地舉起物體。

讓我們回到最基礎的問題，量子物理到底是什麼？

量子物理學通常被認為是微觀層面上的宇宙物理學。但這是一種誤解。量子物理學似乎是所有物理學的基礎，幾乎就像一種知識理論，一種讓我們提出問題的方式，超越了我們之前能夠提出的問題。除去這個濾鏡，我們就能看到真實的現實，最後令一些看似奇怪的事情實際發生，就像粒子在兩個地方同時量子糾纏，它們能無視距離，這便是這些粒子相互溝通的能力。在研究量子物理學時，當你能夠從不同的角度來觀察它們，便會開始嘗試著了解粒子以及更大型的物體的運作機制。

那麼在《蟻人》系列電影中提及的量子領域有哪些是實際上基於現實的量子物理學的呢？

Michalakis表示，當他在指導《蟻人》第一部時，便討論了某些可能與量子物理學相關的情節，他與導演以及演員所產生共鳴的是，當你深陷量子領域中無法自拔時，之前你所認為的理所當然的事情，包括物理定律以及時間維度，都可能分崩離析。現實本身正在消失，新的可能性出現了。Michalakis對此很感興趣，因為他有機會作為這部電影的顧問，向公眾介紹一些非常前沿的，聽起來很科幻的想法，而這些想法現在正是物理學的一部分。

《蟻人》的某些部分植根於真實的科學，但縮小或放大人類仍然是科幻小說中的情節。圖片來源：Marvel Studios

另一點則是，《蟻人2：黃蜂女現身》中的反派角色「幽靈女士」在她年輕的時候發生了一場意外，她最終被困在傳統的物理領域和量子領域之間，並逐漸地可以來回穿梭域。至於她是如何做到的，意味著什麼、以及她的力量從何而來，均還有很廣泛的說明空間。

那麼把人縮小到螞蟻那麼小，真的可行？

縮小或變大的想法，就像巨人和蟻人一樣，這絕對是電影中比較科幻的部分。蟻人的衣服可以讓他縮小，並擁有超人的力量。圖片來源：Marvel Studios

如果一個人的體重減少到原來的十分之一，那麼他將會面臨很多問題——從正常呼吸到維持體溫。甚至連聲音也會聽起來好像一直在吸氦氣球一樣。如果這樣的暴瘦沒有令他死亡，那麼將會是一個非常滑稽的存在。

你可以創造出「μ介子物質」，它和普通物質完全一樣，不是電子卻看起來像電子的粒子，且比普通物質重200倍。它們有相同的電荷，因此所有的化學性質都是一樣的。而好處在於，原子的體積可以縮小200倍，也就是說，你可以在很短的時間內收縮一個物體，超過這個時間，這些μ介子就會衰變回它們的電子實體。你可以把它縮小200倍、或者1000倍，這取決於這些新型電子的重量。目前只能通過回旋加速器製造出這種物質，在加速器中的粒子束運動速度非常快，並持續互相碰撞，但這不會持續很長時間。

那麼未來漫威宇宙中的量子領域會有什麼樣的發展呢？

如果量子物理學是物理現實的基礎，你可以設計出不同於以前的「現實」，不僅是空間和時間的概念，還有我們尚未考慮到的方面，比如物理定律的來源。這將是漫威電影宇宙未來的一個大遊樂場。

蝌蚪五線譜編譯自nbcnews，譯者 李彤馨，轉載須授權

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