專題報導／周永平

（哥倫比亞大學應用物理博士、聯合大學工業設計系與共同教學中心專任副教授）

《地心引力》榮獲2014年奧斯卡7個獎項，是科幻片有史以來最佳。其次則是2010年的《阿凡達》，3項，而公認史上最偉大的科幻片「2001太空漫遊」（1969年發行）則僅獲1項。科幻片迷深知科幻片不只是動作與特效，科幻片可以有非常豐富的人文內涵，只是有時曲高和寡，難為奧斯卡所青睞。例如，《地心引力》打動人心的不是科技或特效，而是引導我們思考一個基本問題：人為什麼要活下去？利用一個發生在太空中的意外勾勒出這個問題，雖然絕大多數時間是獨角戲，但劇情實在精彩感人，衷心建議年輕朋友去觀看。

《地心引力》宣稱的特色是忠實反映外太空的物理環境，大部分的場景也均反映了正確的物理效應，我們的確可以從中學到一些物理知識。如漂泊在真空中的太空船遭到撞擊必然要與撞擊物之間維持動量與角動量守恆，而電影中被撞後的支架不停打轉，史東博士（主角，珊卓布拉克飾）脫離支架後自身又不停打轉，直到被同事救援，再利用噴氣裝置控制身體運動，一起脫困。

這些都是高中物理的知識，如果物理老師能不受制於升學考試的教學方式，能以本片一幕幕說明物理原理，那該多好！不過，解釋科幻片劇情可以學物理，發掘片中不合物理的情節更可以有助學習。《地心引力》仍有重要情節違反物理定律。

重要情節之一是史東博士被同事（喬治克盧尼飾）解救後進行了一段太空漫遊，目的是找到國際太空站以取得氧氣。本來因傷心往事而封閉內向的史東博士終於對同事告白喪女之痛。當他們即將到達太空站時，第二波衛星碎片襲來，兩人陷入危境。史東博士一邊繩繫太空站、另一邊用繩子鉤住克盧尼；繩子繃緊且即將脫離；一旦脫離兩人就遠離了太空站，也就雙雙步入了死亡。克盧尼這時說出了經典台詞：「你必須學習放手。」（”You are going to learn to let go.”），內心極端掙扎後，史東終於放棄克盧尼以解救自己。這時你應該已經一把鼻涕一把眼淚了，不過從物理來看這個事件不可能發生！因為失重狀態下，人與太空站同為繞地運行的自由落體，之間繩子不可能一直繃緊，因為兩者均僅受地心引力作用。所以克盧尼不會死別布拉克，也不會說出那句經典雙關語。

電影2001年太空漫遊  物理真實度高

重要情節之二是爆炸後的俄羅斯衛星碎片因為尚在衛星軌道，所以每90分鐘會繞回來一次，再次襲擊同軌道的太空站。所以史東必須在這段時間裡逃生，否則第二次必在劫難逃。這個情節描述又錯了！俄羅斯衛星碎片既然以較快的速率侵襲太空站，就會偏離原軌道，跑到較高的軌道；因高度與周期不同，幾乎不會再來襲擊一次（當然，可能會襲擊其它軌道上的衛星，見附註。）

回到電影賞析的層面，講究物理的細節是否會限制電影藝術的表達？我認為不會，像「2001年太空漫遊」就是一部高度講究物理真實度的電影。例如，太空船中必須產生人造重力，維持太空人的健康（這點幾乎所有太空主題的科幻片都沒考慮），因此產生了極具視覺震撼效果的空間。這就是物理的限制帶來的藝術創意。有志於科學的年輕朋友，不要忘了看電影，因為電影可以用高於課堂十倍的樂趣教你探索科學！

附註：高中物理告訴我們衛星繞地運動時，其速率僅因高度變化，故同一軌道內所有衛星速率相同，不會追撞。電影中因爆炸而出現一軌道上有物體運動較快而撞上其它衛星的現象，不過這現象是暫時的，很短時間內較快的物體就會跑到較高的軌道，或以橢圓軌道運行，穿梭在高高低低的軌道之間。