当前位置: 首页 >文学精品>星际穿越》全剧情解析(轻松了解零维到五维概念)

《星际穿越》全剧情解析(轻松了解零维到五维概念)

五维

看这个电影之前首先要解释几个名词
维度
每下一个维度,都是由若干个上一维度构成的空间


零维:就是一个最小单位的点
一维:由若干个零维构成,就是一个点的集合,是一条线
二维:由若干个一维构成,就是若干条线平铺成的面
三维:由若干个二维构成,就是由若干个平面叠在一起组成的立方体空间。

我们现在所认知的世界,就是一个典型的立方体三维空间。由x,y,z轴的坐标可以定位唯一的一个点。点与点之间的距离
是有一个算法可以计算出来,具体的算法就是
√[(x1-x2)^2+(y1-y2)^2+(z1-z2)^2]
中文解释就是 用终点的每一个坐标值减去起点的每一个坐标值再计算平方之后求和,最后再去根。

所以我们通常认为要在空间中从一个点到达另一个点所需要花费的时间就是用上述算法计算之后,再除以运动的速度,得到时间。

宇宙空间如此之大,所以哪怕是用最快的光速,从一个点到达另一个点也需要不知经过多少亿万年。银河系的周长是多少我记不清,但我记得就算光跑一亿年也跑不出银河系。

没有生物能活过一亿年,就算制造出光速的飞船,宇宙探索在人类有限的生命里,似乎还是一件不可能完成的事,一个人从出生起就坐上光速飞船出发去探险,假设他能活100岁,也不过跑了100光年而已。

诺兰大师的电影,肯定不止局限于三维空间这么粗浅的理论上。

那么接着解释更高的维度
四维:由若干个三维空间构成,可以想象就是由若干个正方体盒子重叠而成,这时候,用人脑已经很难想象四维空间的概念了。我可以举个例子。
假设只有一个宇宙,你可以抽象成一个三维空间的立方体盒子,那么点坐标【x:1,y:1,z:1】的这个点,代表唯一的一个位置。
但假设有另一个宇宙与之完全大小相等,那么2号宇宙的同一个点【x:1,y:1,z:1】与1号宇宙,就是不同的位置。但你不能认为这两个盒子是简单的平铺或者垂直放置,如果是平铺或者垂直放置的话,其实还是三维的概念。
我所说的两个盒子,是完全重叠在一起的两个盒子。这两个点,实际上位置是完全一样的,但是却是不同的空间,因为w坐标(第四维坐标)不一样。

再具体一点,我们是1号宇宙的人,四维空间中2号宇宙的跟我们现在位置相同的,还有一个人,但是你却看不见,摸不着他。

很难想象是不是,就可以想二楼和三楼的平面坐标(x,y相同,但因为垂直坐标z不同,所以二楼的人看不见他正上方的三楼的那个人)。

好了,说了这么多四维,那么四维的这个坐标到底是什么呢,其实就是时间。一秒前的这个宇宙和1秒后的这个宇宙,是完全两个不同的世界。一秒前的我,和1秒后的我,是两个不同维度空间的人。
我没法碰触到1秒前的我,也没法碰触到1秒后的我,因为我的所有行动,只能改变x,y,z坐标,而改变不了w坐标。

基于这个理论(其实就是爱因斯坦的相对论),衍生出了无数的时空穿梭电影,就是某些人因为某些特殊原因改变了w坐标(比如大话西游的月光宝盒)。

但是诺兰在这部电影里,着力描写了一个五维空间的存在。

四维已经很烧脑细胞了,五维空间按照我上面所说的,是若干个四维空间的组成,也就是在x(横),y(纵),z(垂直),w(时间)四个坐标之上再多一个维度。
一个五维空间是由若干个四维空间构成。

电影着力其实就是想讲解这个五维空间的存在(不过可惜太烧脑细胞,所以即便是诺兰,也没有逃离出四维空间的思维模式,他所描绘的五维空间,我稍后再解释具体在哪里出现)。

再来解释下其他几个概念
虫洞:打通三维空间一个点到另一个点的“捷径”,更广义点,甚至是打通四维空间一个点到另一个点的“捷径”,就像一条隧道,当你穿过这条隧道后,你的x,y,z,w中的某一个坐标值发生变化。

如果是x,y,z发生变化,那么你就瞬间移动到另一个位置
如果是w发生变化,那么你就到另一个时间中的同一个位置(时间前进或者倒推)
如果都变化,那么就是位置也变,时间也变。好像你现在在地球,突然经过虫洞到达100年后的月亮上了。

奇点:黑洞中最中心的位置,在那里,密度无限大,引力无限大。这个无限大是什么意思?我来个你举个例子。
比如一个正方体纸盒子,本来可以装一个微波炉进去,有这么大空间。现在我们用力把它压缩成一个小纸团,你会发现,盒子中所有的点都挨得很近甚至靠在一起了。
那么奇点如果改变的是四维空间的属性(将四维空间压缩),那么x,y,z,w四个坐标都会被压缩到一起来。也就是我们现在的地球和1亿年后的地球和2亿年后的火星,都被挤在同一个地方来了。
奇点之所以有这样的效应,是因为它的密度无限大(导致所有事务,包括时间这种事务)都被压缩,具体的理论,还是要参照爱因斯坦的广义相对论。
---------------------------------------------------------------------------
科普了这么多基础知识之后,是对剧情部分的解释
---------------------------------------------------------------------------

某个星球

20xx年,地球陷入危机,漫天沙尘,类似于世界末日马上就要到来。
男主库伯(以后简称男主)有一子一女相依为命,男主特别爱他的女儿(儿子纯属打酱油)。
女儿在小时候,碰到过两次奇葩事件
1. 家里书柜的书无故掉下来(无外力作用)
2. 家里天花板掉灰尘,摆成特殊形状。

男主破译了灰尘的形状密码,得到一个坐标。男主带着女儿来到坐标所在地,这里是一个科研机构,他们认识了科学家老头和她的女儿(女主,我最喜欢的女演员安妮海瑟薇扮演)。

科学家告诉男主,由于世界末日快到了,N年前执行了一个探索宇宙的计划,他们发现一个“虫洞”,另一端有12个可能适合人类居住的星体,并派出12个宇航员探索到虫洞的另一端。
教授有AB两个方案
A方案,教授要解决一个地心引力的问题,需要男主带回黑洞数据,通过以上两个条件(地心引力算法和黑洞数据),就可以在另一个星球建立根据地适合剩余的人类居住
(教授其实已经解开了地心引力算法,只是他认为带回黑洞数据是不可能的任务,所以一直没有告诉大家他已经解开了算法)

B方案,抛弃地球所有人,留一些冷冻受精卵到另一个星球上去繁衍新生命(简单粗暴)

男主有一颗探索的心,回家与女儿告别要去探索宇宙,女儿说我已经解开了书架掉落书本的密码,是一个单词“stay”,请你留下。男主不听,固执的抛弃女儿走了。

然后一行四人乘坐宇宙飞船飞离地球,穿越虫洞后,来到另一个宇宙,此时x,y,z,w都有变化,越靠近黑洞,w变化越快(黑洞中1小时,地球上1年)。

中间发生了很多大冒险,包括1号星球的惊涛骇浪和2号星球上的不毛之地。他们在2号星球上发现了12个前任宇航员其中之一。但这个宇航员只想盗用他们的飞船活下去,出现了一些令人抓狂的打斗场面。最后的结果是,只剩男主和女主还有一个逗逼机器人活了下去。

在他们宇宙大冒险的时候,因为黑洞边缘引力的问题,地球上已经过了23年,男主的女儿已经跟男主一样大了。成为教授的副手,教授临死前告诉男主女儿,实际上他已经解开了方程,但是因为不可能得到黑洞数据,所以其实一开始就只有方案B,就是地球人全死,在外星球培养新生命的方案。

男主和女主在飞船上的下一个目的是3号星球(女主前男友的星球),他们又经过黑洞时,男主和机器人配合让女主的飞船以最小动力飞往3号星球,而自己和机器人则被黑洞吸引进去。

这时候,整部剧最难解释的事情发生了。
男主经过黑洞的奇点后,到达了一个奇异的空间。就是传说中的“五维空间”。在这个五维空间中,若干个四维空间不断重叠,重合在一起。男主可以任意切换到一个四维空间中。但他所在的x,y,z坐标,就是地球上他女儿的房间,w坐标,他可以随意切换。

他在多个四维空间中,看到了曾经女儿的生活,他特别后悔于是通过某种特殊的方式,移动了这个四维空间中的书架上的书,让他们掉在地上,就是stay的秘密。
女儿破译了stay的秘密后,劝说那时的男主不要走,但男主固执不听。五维空间中的男主,悲痛万分,这里很感人。

同时也在五维空间中的机器人发过来讯息(机器人和男主都在同一个五维空间中,只是他们第五个维度,姑且叫v坐标,不同,所以男主和机器人不能看见,只能通话),告诉他已经拿到黑洞数据。

男主于是果断给四维空间的另一个自己传递灰尘坐标(对应片头屋里掉落灰尘),再通过自己送给女儿的表的指针,传递摩斯密码,把黑洞数据传递过去。
这一切,都是一个可以切换四维空间任意坐标的五维空间实现的效果。而这个五维空间,其实就是未来的人所创造出来的。

结局是,女儿得到了方程式和黑洞数据,完成了科技革命,带领了地球人大迁移到一个新的宇宙空间站中(自己创造力空间引力)。成为了救世主。就这样过了N年(差不多有六七十年吧)。地球人发现了漂浮在太空中的男主并救了他(男主因为在五维空间中可以任意改变时间,所以其实只过了几分钟),此时女儿已经百岁高龄,而男主才30多岁。

男主和百岁高龄的女儿告别(女儿等了六七十年终于等到爸爸回来了),女儿告诉他,你还有另一件事要做。

没错,就是被人遗忘的安妮海瑟薇,他在3号星球上,孤独的一个人生活,并开始胚胎种植计划,准备培养新人类。

男主准备好宇宙飞船,去遥远的太空尽头找女主了。
(这里的疑问是,女主此时所在的3号星球,到底时间是1小时1年呢,还是跟地球上的时间一样流逝)

如果是1小时1年,那么结局应该男主女主是在同一个时间中
如果是跟地球世间同步,那么此时女主安妮也已经是百岁高龄,片尾的年轻安妮,实际上用倒序手法回忆刚登录3号星球,就是六七十年前的女主。此时男主过去,女主早变成枯骨了。

我希望是前者。

转自豆瓣 https://movie.douban.com/review/7191348/

发布时间:2017-8-19 22:50:00