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最近，《阿凡达 水之道》上映后的一周，关于这部时隔13年再续的科幻电影的讨论，在国内外社交网络都不断持续。影片的全球首周票房已经陆续出炉，全球累积票房4.345亿美元。
不可否认，当年作为全球第一部让观众体验IMAX 3D技术的电影，《阿凡达1》对于电影科技、以及电影市场的意义都不同寻常。
IDG资本首席畅想官刘慈欣曾说过：科幻是把未来的无数可能性排列出来。因此好的科幻作品始终能通过细节或隐喻等手段呈现出与现实之间的联结。那么，作为詹姆斯·卡梅隆继《泰坦尼克号》后的叙事片，《阿凡达》作为科幻片，到底有何独到之处？
这周，我们来一起看看这部科幻电影中的真实“秘密”。
通常，首先是蓝皮肤、大身材的潘多拉人；然后是神秘诱人的潘多拉星球，以及星球上丰富多彩的生态；更关心剧情的观众则会立马想到《阿凡达》剧情和《风中奇缘》《与狼共舞》《阿拉伯的劳伦斯》的关系；比较深入的还会讨论“高贵的野蛮人”、“白人救世主”这些《阿凡达》与上述好莱坞经典电影的共通文化母题。然而《阿凡达》中令人着迷的细节远不止上述这些：在这里我想要着重谈一谈以往极少谈及的，但是同样也是最能体现出电影中细节设定合理的一个大类——电影之中人类方所使用的各种机械。
01 科幻片中设定最合理的恒星级飞船
冒险星号丨Fandom Wiki《阿凡达》中搭载人类来往于地球与潘多拉的“冒险星（Venture Star）”号，可能是科幻片中设计最合理的恒星级飞船之一——她完全没有任何超出目前人类工程和物理学限制的设定，比方说“曲速跃迁引擎”，或者什么拥有无限燃料或者干脆不需要燃料的发动机。可以说，她严格的遵照了现实的工程学限制，这让她的外型一点也不像大多科幻片里展现的那样，是一艘真的太空飞“船”。如果你是喜欢研究太空飞船的科幻迷，从一个细节就能看出来：这张剧照里飞船前方被烧得通红的散热板。有一位科幻大佬曾经说过：看一个科幻片里的太空飞船设计是否科学，就看她是否有散热板。因为热力学第二定律告诉我们：热量总会从高温的地方扩散到低温的地方。任何能源系统的运作都会产生热量，那么这些热量必然要排除出去，否则这些热量就会将整个飞船加热到跟发动机一样的温度。在地球上，我们可以通过大气对流或者其他介质（比如海水）散热，将热量传递给地球；但是太空中，这样的介质不存在，就只能使用辐射散热，这些烧得通红的散热板，就是起到这个作用。由于辐射散热效率很低，所以现实中在 NASA 所构思的一些深空飞船上，散热板的面积要远远大于太阳能电池板。另一部太空飞船设计十分科学的科幻片《午夜天空》（Midnight Sky）中的太空飞船“以太”号，发动机舱前面排成阵列的六边形板就是散热板。
以太号丨Youtube/Jonathan Opgenhaffen当然，这艘“冒险星”号飞船还有很多值得分析的细节，比方说飞船实际上是采用光帆驱动，电影里没有展现出来，光帆其实就收在两块巨大散热板中间的那根支柱里；还比方说，比较科学合理的深空飞船设计有一个统一特征，基本上是一根细长的桁架上安装了各种模块（《阿凡达》《午夜天空》《2001太空漫游》都是这种）的长棍子造型；以及，飞船尾部的那面巨大的镜子，就是用来遮蔽作为驱动的从地球射来的强大激光。当然我们可以认真讨论并且得出结论，这束强大激光功率实际上是高到不合理的地步。但是电影为了一个开场露面不到一分钟的飞船做了如此细致和科学的工程设定，是很卡梅隆的。
瓦尔基里运输机丨Fandom Wiki瓦尔基里空天飞机（Valkyrie）按照航天的专业称谓，应该叫做单级入轨空天飞机（SSTO， Single Stage To Orbit）。它的设计就非常符合我们印象中对这种飞行器的观感：与航天飞机长得很像。电影中毫无疑问是加强了：不但是可以单级入轨和再入，还能够垂直起降。我们可以看出它的设计同样十分合理：三角翼在大气层中提供升力，黑色的机腹是一整片隔热层，用来在大气层中减速。发动机舱还可以转动以达到垂直起降的目的，在大气层内也能低速飞行。
瓦尔基里运输机和参孙直升机丨阿凡达官网
电影中表现得最有趣的一点，是在潘多拉上的人类基地的性质：这个基地的本质是个采矿公司，而基地的武器只是采矿公司的保安队。所以实际上基地里并没有特别强大先进的武装，武器基本都是镇暴级别。空天飞机其实就是一架多用途运输机，没有武装，无怪乎在电影的最后部分人类阵营轰炸巨树用的是这架空天飞机运输矿山炸药从空中丢下去来完成的。
03 最受欢迎的人气直升机
在阿凡达中，人类阵营出场最多的，观众印象最深刻的应该就是这架“参孙（Samson）”倾转风扇直升机了。据说当初卡梅隆在设计时明言过，他想要一种“越战”感的飞行器，最终他也达到了目的：在设定里，参孙直升机也不是最新锐的武器，而是一种皮实可靠的老式装备，可以在潘多拉这种外星环境下放心的使用。这架直升机的确让人想到了越战中美军漫天飞舞的UH-1“休伊”直升机，特别是当它三三两两集群飞行在潘多拉密集的雨林上空时。参孙最明显的特点就是它的两套涵道风扇桨叶，这是一种在现实中也有运用的技术：把风扇包裹在涵道之内，增加风扇的升力效率，风扇被包裹所以对周围的危险性比较小，另外由于有涵道进行整流所以涵道内部的风扇流场比较干净，不易受外界因素干扰。比较典型的应用是某些直升机使用的涵道尾桨，比方说我国的直-9直升机就是典型。在现实中，类似参孙的直升机也存在，就是倾转旋翼机。比方说最近美国人发展的V-280，整体构型就和参孙基本上完全一致。虽然在现实中参孙这样的直升机尚不存在，但是在科幻作品中，类似的设计则大受欢迎。
命令与征服当中的武装直升机丨Fandom Wiki
这种类似的构型具体谁最早想出来，已经不可考。但是现在新的科幻作品里，如果制作团队想要一台比较未来风的，酷炫的直升机，往往就会想到这种设计。卡梅隆拍摄的科幻片里，没有机甲怎么能行。阿凡达里的这台人操机甲名字叫做AMP（机动性增强平台，Amplified Mobility Platform），跟片中大部分的人类机械一样，原本都不是专门的军用机械，而是一种工程机械；它可以增强使用者的力量，让驾驶员完成他原本用人类身体无法完成的任务，同时还保有人类肢体的灵活性。从机甲的设计就能看出来：机甲的下肢和躯干部分的设计都很简单粗暴，但是尽量保留了人类双手的比例和灵活度，能更好的完成任务。在电影中有一个小细节：乘员登上机甲之后戴上了专门的动作捕捉手套，能让机甲的手跟乘员的手做完全一样的动作。这就和现实中外骨骼装备的用途一样：提供额外的助力让人类完成之前会严重消耗体力或者无法完成的动作。实际上，现实的军用外骨骼首先试装的，也是后勤保障和炮兵部队，让他们能够更轻松的在复杂地形上搬运物资，减少炮手搬运炮弹的工作强度。
设定中可看出是以后勤用途为主丨Fandom Wiki
这不是卡梅隆第一次在电影里使用这种机甲外骨骼。最著名的是在《异形2》中，女主角就使用类似的机甲与异形搏斗过：《异形2》里的这个机甲外骨骼与其说是用来战斗的，还不如说它是一个人形叉车。
大概是科幻史上最著名的AMP丨Giphy
其实阿凡达里的AMP还有一个细节也是很值得注意的：就是电影里机甲所使用的这把巨大的机枪。细心的观众可以看出这把机枪本身就是一挺克难武器：它的主体部分实际上是一门飞机上使用的机炮吊舱，增加了握把和供弹机构改装而来，甚至还加装了机甲专用的提把和刺刀。这种设计再次呼应了阿凡达里人类阵营机械设计的整体风格：安保公司，使用老旧落后的武器，很大程度上依赖于民用设备的临时改造。《阿凡达》在2008年上映之后，有很多人批评它的剧情：老旧，故事只是《风中奇缘》的回收利用。然而卡梅隆的杰出之处，在于他对整个潘多拉世界的建构；这种建构不光是潘多拉上的一山一水，还包括人类阵营的这些巨大机器们，也对其细节做了事无巨细的详细设定，保证它们是合理的，并且能够统一到阿凡达的世界调性中去。这才是阿凡达最出色的地方。
