《阿凡达》背后科学
据美国《大众机械》杂志报道，好莱坞大导演詹姆斯-卡梅隆执导的最新科幻大片《阿凡达》正在全球热映。实际上，卡梅隆还是美宇航局的科学顾问，参与研究用于火星探测任务的相机，他对待科学的态度素来严谨，《阿凡达》中所展现的先进技术场景也就不足为奇。以下是该片中对这些技术的描述及其在现实世界的发展现状。
重机械外骨骼战争机器
重机械外骨骼战争机器
《阿凡达》描述：为了工作、战斗和穿越“潘多拉”雨林地区，人类穿上了“增强机动平台”(Amplified Mobility Platform，简称AMP)服。这些装甲外骨骼战争机器与《黑客帝国3：矩阵革命》中的“装甲人员装置”(Armored Personnel Units)和卡梅隆执导的《异形》中“强力装卸器”(power loader)存在很大相似之处，只不过前者的驾驶舱是密封的。从这台机器的座位上，操作人员手臂和胳膊的活动会传递给AMP服的外部肢体，得到“增强”。操作人员摆动手臂，摆幅虽只有几英寸，但AMP服相应的金属臂却可挥动周长10英尺(约合3.05米)的圆弧。
《阿凡达》飞行器设计师泰-鲁本-埃林森(Ty Ruben Ellingson)在宣传片中说：“超级液压装置的力量十分强大，以致AMP服可以碾碎建筑物，功能就像坦克一样。”AMP服会让操作人员变身“大力神”，对于太空海军陆战队员来说，手提庞大的30毫米自动大炮参加战斗，就如一个人扛步枪般轻松。斯坦-温斯顿工作室设计总监约翰-罗森格兰特(John Rosengrant)对AMP服特点做了更为形象的描述，称它就是“有胳膊的‘阿帕奇’武装直升机。”
科学事实：几十年来，美国军方一直在开发有动力装置的外骨骼服，可以让士兵携带重型装备参加行动，帮助实施救援任务、工程作业、受伤康复。2000年以来，美国国防部高级研究计划局(DARPA)根据“增强人类性能的外骨骼”项目，资助了各种各样的研究，包括对雷神萨柯斯(Sarcos)研究团队的支持。他们开发的机器名为“XOS”，重150磅(约合70公斤)，可以带在人的手臂、胳膊和背部。
这套铝制机器人装置的水力学原理可以让使用者数百次举起200磅(约合90公斤)的重物也丝毫不觉得累，而且用起来非常便捷，使用者仍能自如爬楼梯或踢足球。雷神萨柯斯XOS的一个重要缺陷是需要独立驱动。眼下，XOS仍需要一个外部电源。麻省理工学院、加州大学伯克利分校和本田汽车等机构和企业的研究小组正在开发适于下肢使用的类似机器。
与此同时，日本CYBERDYNE公司研究人员发明了钢铁侠式的人体外骨骼，辅助实施物理治疗，称为“机器人服混合辅助肢”((HAL)。美国纳蒂克士兵研究开发与工程中心士兵机动和任务增强小组负责人戴维-奥迪特说：“像《阿凡达》这样的电影足以让我们去思考各种可能性。”这个小组在XOS装置的研发中起着重要作用。奥迪特说，虽然AMP服在“电影中让人无所不能”，但实际上此类装置将承担繁重的后勤工作，“是不经太多改动就能实施大规模攻击的功能性平台的典型例证。”
