电影星球大战启发的真实科学研究

现实世界的分析显示，死星有比排热口更糟糕的瑕疵。材料科学家同时也指出，死星的「雷射」应该是以反物质制造——但容纳反物质所需要的磁场，只怕会强到离谱。 PHOTOGRAPH BY AF ARCHIVE/ALAMY STOCK PHOTO

魁刚‧金（左）因为年幼的安纳金‧天行者身上有高浓度的迷地原虫而惊讶不已。迷地原虫是对原力非常敏感、类似粒线体的胞器。 2006年，有一项研究发现了寄生在动物细胞粒线体上的细菌，科学家将这个新属命名为迷地原虫属（Midichloria），以纪念《星际大战》。 PHOTOGRAPH BY PHOTOS 12/ALAMY STOCK PHOTO

根据两位丹麦医师的研究，达斯维达的经典装束是可穿戴的高压氧舱，能协助他严重受伤的肺部。这套装束似乎也有助于控制达斯维达的感染风险，因为他的皮肤严重烧伤。 PHOTOGRAPH BY AF ARCHIVE/ALAMY STOCK PHOTO

2015年一份关于星球大战反派角色的精神病研究发现，银河帝国皇帝白卜庭的心理绝对健康－－刚好强调了邪恶和精神疾病并不相关。事实上，患有精神疾病的人比较常是暴力犯罪的受害者，而非加害者。 PHOTOGRAPH BY THE RONALD GRANT ARCHIVE/ALAMY STOCK PHOTO

2011年，NASA的克卜勒太空望远镜发现了克卜勒-16b，这是人类发现的第一颗同时环绕两颗恒星运转的行星。不过，克卜勒-16b并不像《星际大战》中的塔图因那样炙热干旱，反而是颗冰冷的气态行星。 ILLUSTRATION BY NASA/JPL-CALTECH/T. PYLE

生化学家刘庆华（音译）把他协助发现的两种蛋白质命名为R2D2和C3PO，以纪念照片中塔图因地表上的这对经典机器人搭档。这两种蛋白质就像它们在银幕上的双生兄弟一样，是绝佳的小帮手，负责协助核糖核酸干扰（RNA interference）－－这是一种细胞调节机制，会利用部分RNA来标记破坏用的蛋白质制造模板。 PHOTOGRAPH BY THE RONALD GRANT ARCHIVE/ALAMY STOCK PHOTO

（神秘的地球报道）据美国国家地理（撰文：Michael Greshko 编译：钟慧元）：从黑武士（达斯维达）的呼吸到塔图因星球的​​双日落，让我们来看看电影星球大战启发的真实科学研究。

就在星球大战传奇的最新续集《星球大战：原力觉醒》准备把我们带回那个遥远的银河系之际，只怕鲜少有人会有比受到这系列电影启发的科学家和工程师们更兴奋的了。

「我认为有很多科学家都会说，这些电影给了[他们]『说不定这是做得到的』那样的心态，」伊莉莎白‧霍姆（Elizabeth Holm）说，她是卡内基美隆大学的材料科学家。 「他们让我能跳脱潮流思考​​──跳脱『当前』、朝向未来思考。」

进而，科学家把目光转向电影创造出来的那个宇宙，几乎用上了所有科学学科来分析《星球大战》，从电浆物理到心理学，还有介于这两者之间的各种学科。这不只是心甘情愿的工作，还是整个星系最棒的教学工具。

「如果你能撷取[一部电影]的某些部份、找到里面的正统科学，就会出现这样的转折──这种『啊－哈！』的领悟。」明尼苏达大学的物理学家吉姆‧卡卡里欧斯（Jim Kakalios）说。他大力支持流行文化－知识科学的交流。 「这是一种接触的方式。」

赶在最新一集电影上映之际，让我们一起来看看《星球大战》偷偷渗入科学论文领域的几种最棒、最新、也最令人料想不到的方式——成为教学资源、灵感​​来源，甚至还能透过很久很久以前发生的事件、给遥远的银河系里的那些角色一点忠告。

如何炸毁死星

死星让经济学家与政策分析师惊叹不已，因为他们发现死星在整个银河范围里根本就是个浪费公帑的计划；而银河帝国这项「终极武器」的复杂程度与毁灭威力​​，同样也暗地里蛊惑着科学家和工程师。

「你想学生会喜欢什么？方程式、还是『帝国进行曲』电影配乐？」苏格兰赫瑞瓦特大学的土木工程学教授盖伊‧沃克（Guy Walker）说。

沃克把现实世界的技术运用在恶名昭彰、很容易爆炸的死星上，当作自己土木工程学生分析大型工程计画缺陷的案例。从官方技术手册取得死星的设计图之后，沃克和同事给了自己相当于四天的时间——也就是反抗军持有死星设计图的时间——来测试两种不同的缺陷寻找技巧。

其中一个方法自1970年代流传至今，和这部电影还挺搭的。这个方法要把每一个系统构成要素的瑕疵都详细表列，一直到最后那个超级雷射分支光束。另一种则比较现代，要把太空站想像成比较抽象的分支网络，特别连结或位置关键的枢纽，就会被视为弱点。

这两种分析将刊载于《人体工学理论问题》期刊，提供了忧喜参半的结果。 1970年代的技术不只找不到电影所利用的漏洞——不比巨鼠大多少的排热口——而且还需要相当于10天的时间才能完成，花了太长时间，根本来不及拯救电影中的反抗军基地亚汶四号卫星。

然而，比较现代的分析法则能迅速找出排热口和其他弱点，包括固定得很差的死星人工重力系统，以及缺乏防御生物战的能力。

那么，根据这项研究，反抗军的最佳行动应该为何？ 「你可以让R2-D2登入帝国的网路，上传电脑病毒，」沃克说，「不过这样接下来就会变成《ID4：星际终结者》了──那可是远远不如《星球大战》啊。 」

在遥远的银河系的医疗保健

而从迷地原虫到光剑刺伤，《星球大战》里充满了医学意像。

天行者们都特别受到放大检视：路克有先进非凡的机械手臂，而他父亲安纳金，则可以说是有整部电影里最经典的呼吸疾病。

罗南‧伯格（Ronan Berg）和罗尼‧普洛夫辛（Ronni Plovsing），是丹麦哥本哈根大学医学院附设医院的医师，他们利用西斯领主特殊的呼吸声来指导医学院学生如何诊断呼吸疾病，因为达斯维达似乎具有所有的呼吸疾病。

他们的研究已经通过同侪审查，文章中一幕一幕地分析达斯维达的呼吸习惯，将他的肺部问题归因于在穆斯塔法星上吸入了炙热的气体与火山粒子，也就是他在《西斯大帝的复仇》片中最高潮的那段决斗里输给欧比王‧肯诺比的地方。滚烫的气体造成他的肺部慢性发炎，伤疤导致组织增厚、硬化。

根据伯格的研究，这些发现指出，黑武士的服装是非典型的可穿戴式加压高压氧舱，用于把空气打入他的肺。但就算这套服装似乎对达斯维达的皮肤烫伤也有帮助，但却不受伯格青睐。 「我治疗的第一选择会是肺脏移植，」他说，尤其在极权主义的帝国里，器官捐赠应该很容易才对。

「要帮第二指挥官找一副可用的肺脏，应该没那么难吧。」他又补了一句。

探索达斯维达的大脑

不过，星球大战宇宙的疾病也不只是局限于身体而已。近年来，精神病学家把注意力转向星球大战里的角色，以便对医学院学生和广泛大众解释经典的精神病。

「这些是大家都可以联想的原型人物，」莱恩‧CW 霍尔（Ryan CW Hall）说。他是中佛罗里达医学院的鉴识精神病学家。 「每个人都有苦处，也会遭遇困境。我们希望自己能够表现得和这些角色一样好──能够爬起来、克服困难。」

这份精神病学文献十分精彩，尤其是在探讨安纳金‧天行者的部分，也就是那位可悲地转投黑暗势力、最后成为达斯维达的绝地武士。

由精神病学家艾瑞克‧布伊（Eric Bui）领军的法国团队，在2011年写了一封信给《精神病学研究》期刊的编辑，宣称安纳金‧天行者展现出边缘型人格疾患，这是一种严重的精神疾病，典型症状包括社交互动困难、行为冲动、以及情绪不稳定。

如果这项诊断成立──目前还有争议──那么天行者在我辈凡人里可一点都不独特。根据美国国家心理健康研究院（National Institute Of Mental Health）的估计，美国约有超过300万成年人都被诊断有这项疾病。

不过布伊指出，「就算不是不可能，你也很难去正确诊断一个电影角色。我们这项工作的重点，在于提供一个可能有助于医学教育的案例。」

「正如欧比王所言，」他又说，「只有西斯领主[才会]沉溺在绝对里。」

《星球大战》片中诸君的心理状态

达斯维达不是唯一一个被拿来放在显微镜底下检视的星球大战反派角色。今年稍早，霍尔和奥克兰大学的苏珊‧哈特斯‧傅莱德曼（Susan Hatters Friedman），发表了三篇势如破竹的报告，分析了《星球大战》中为数众多的英雄、坏蛋和配角。

比方说，贾霸似乎展现出临床上的精神病迹象。滑头的蓝多‧卡里森则可能有赌瘾。而原创三部曲中和蔼忧伤的欧比王‧肯诺比，则有助于描绘出年长者难以捉摸的忧郁症征兆。

不过霍尔也强调，《星球大战》教学法的价值，同样也来自那些完全诊断不出病症的人。傅莱德曼和霍尔发现白卜庭皇帝－－那个残忍、冷酷、统治整个银河帝国的西斯大帝－－心理十分健康，造成宇宙的危害是他的自由选择。

霍尔说，白卜庭这个例子很重要，因为「当你看到糟糕的事情发生，有时我们很容易就会想把所有问题都归因于精神疾病。但患有精神疾病的人其实比较可能是暴力犯罪的受害者，而非犯下这些罪行的人。」

在一份比较轻松些的注记上，这个团队也简短地诊断了前传中笨手笨脚的刚耿人恰恰冰克斯，认为他患有注意力不足过动症（ADHD）－－而不是现在很流行的「达斯恰恰」粉丝理论所描绘的那种有控制倾向的人，因为这个理论认定恰恰冰克斯恶意使用原力，和白卜庭是共谋。

霍尔认为恰恰冰克斯不太可能一直都在演戏，而且，如果恰恰冰克斯是和白卜庭同路的西斯人，又是他的另一个徒弟，「那就违反了『两人原则』。」

寻找真正的塔图因

《星球大战》以天行者路克困在塔图因星球揭开序幕。那是个贫瘠的沙漠行星，充斥着流氓和下三滥的勾当。但即使是这个孤绝的偏远地方，也有预料之外的美景，那就是不可思议的异星双日落。

塔图因是异数，名为环双星运转行星（circumbinary planet），而天文学家正努力在现实世界中寻找类似的星球。

研究学者之所以会觉得双星系统迷人，是因为那种混乱的重力环境，会让微粒或星际尘埃更不容易结合成行星。

不过双星系统也出奇地常见－－根据田纳西州立大学的天文学家马修‧穆特史巴（Matthew Muterspaugh）的说法，能从地球上看到的恒星里，约有半数都是。所以确定双星系统的行星数量，对天文学家猜测是否有地外生命，是至关重要的。

在2000年代中期，穆特史巴和波兰科学院的马切伊‧科纳基（Maciej Konacki）主持了有史以来最大的环双星运转行星寻找行动，穆特史巴开玩笑地把这项行动命名为「非单一恒星环境中的外行星观察任务」，全名为The Attempt To Observe Outer-planets In Non-single-stellar Environments，缩写就是TATOOINE, 「塔图因」。

科纳基描述这个缩写词「几乎就跟计画本身一样精彩」。这项计画扫描一对对双星的光谱，寻找绕行的行星所造成、能泄漏行踪的不稳定现象。

这个刻意设计的聪明名称似乎获得了乔治‧卢卡斯本人的赞赏，穆特史巴甚至受邀去「天行者农场」参加了一趟VIP之旅，那是卢卡斯影业公司景色优美的总部。 「超赞的。」他说。

虽然最早的塔图因研究结果并没有确认任何行星，但由克卜勒太空望远镜所进行的另一项地外行星搜寻计画，却已经确认了这类环双星运转行星的存在。而科纳基也在另一项名为「索拉里斯」（Solaris）的地面望远镜网络计画中，继续搜寻环双星运转行星。这项计画则是以一本经典的波兰科幻小说命名。

这些天文学家猜想，宇宙里有的是比天行者不毛的家乡星球更奇特瑰丽的世界－－他们怀抱着一股好奇，就像前前后后那许多很了解《星球大战》的科学家一样。

「这个宇宙比《星球大战》更有趣，」科纳基说。 「有比电影制片的想像中更夸张、更惊人的事物。」