潘多拉战争启示录

渤海边的树

潘多拉星环绕着一颗巨大而璀璨的星球，那便是被地球人以希腊神话里的独眼巨人命名的“普利斐摩斯（Polyphemus，而不是多数媒体误写的Polyphemis）”行星。天文学家将上文提到的半人马阿尔法星系的三颗恒星分别命名为阿尔法A，阿尔法B，阿尔法C，普利斐摩斯就绕着阿尔法A星运转。

这枚气态星球的体积大约相当于我们太阳系中木星的两倍，(如此巨大的行星只能以气态形态存在，否则会因为自身重力和引力作用原因向内塌缩而毁灭。)而且就像木星的“大红斑”一样，普利斐摩斯行星巨大的光环上也会刮起持久的巨型风暴，所以说普利斐摩斯行星的存在就是仿佛一颗正注视着潘多拉的巨人之眼。此外，普利斐摩斯行星除潘多拉之外还被13颗距离各有远近的卫星环绕，正因为如此，在潘多拉星的夜空中通常可以看到2~3个“月亮”。

在普利斐摩斯行星的光芒（该行星反射阿尔法A恒星的光芒）之下，与白天和地球相仿郁郁葱葱的景象不同，潘多拉的夜色笼罩在一层迷人的蓝色中，这也是为何当地土著纳威人进化出了蓝色的肌肤。

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美国国家航空航天总局对潘多拉星球的解释

本片导演詹姆斯·卡梅隆是美国国家航空航天总局的挂职顾问之一，总体职责是帮助和美国军方有密切联系的NASA开发探索外星的宇宙载具摄像头。背后赞助卡梅隆的NASA是这么理解盘多拉的：

2008年1月，一个由美国耶鲁大学天文学权威费舍尔（Debra Fischer）领导的小组经过美国NASA赞助，开始通过智利的CTIO1．5米直径望远镜考察半人马座阿尔法星，这项研究将要持续5年。她的小组想要通过这颗恒星有规律的光线变化来推断环绕它周围运转的天体。这种技术已经被用来推断出半人马座阿尔法星有像木星那么大的行星绕着它旋转。费舍尔说：“那里很有可能存在像地球那样的行星。”

因为同时受到三颗恒星的影响，行星的运动可能会很诡异。三星中A星和B星的运动接近于绕着一个共同中心旋转，两者之间的距离在11个天文单位和36个天文单位之间（天文单位是地球和太阳之间的距离），所以想象它们的行星怎么运动还真是费神。半人马座第三颗星是一颗红矮星，（天文学中也叫“比邻星”，是一种生命即将走到尾声的恒星。）和A、B两颗星组成的系统相互绕转，它距离A、B两星较远，对它们的行星影响不大。如果A星和B星组成的系统真的有行星，那么经过计算，如果它们和其中一颗恒星的距离超过2个天文单位，那么在共同引力的作用下，行星可能会被“甩”出系统，跌入茫茫宇宙之中。

“好消息”是，经过计算，在这个系统里还是存在生命的“黄金地带”的，在那里不太冷也不太热，可以有大量液态水存在。A星比太阳大一些，在1．2个天文单位处是“黄金地带”；而B星有太阳的90％大，在0．75个天文单位处是“黄金地带”。而且两颗星的化学成份和太阳类似，它们的行星的元素组成可能也会类似地球，有可能形成早期地球上面的那种“原始生命汤”。现在仍然没有确切的结论说半人马座阿尔法星到底有没有地球大小的行星，但是费舍尔表示，2012年左右就能得出结果。

片中的行星普利斐摩斯行星是编剧虚构的，它的卫星更是一种幻想。实际上，现在还没有天文学家发现太阳系外的卫星，但他们预测早晚有一天会发现。人马座阿尔法星是一个值得一看的地方。事实上，韦伯望远镜可能很快就能看到太阳系外的“月亮”，并且可以探测它们是否有氧气、水蒸气这些地球生命形式所需的基本要素。

虽然“潘多拉”在理论上有可能存在，但生命要在上面生存还是有问题。虽然这些气体行星的卫星可以得到恒星足够的光照，但它们的母行星可能会对它们上面的生命造成很大威胁。它穿过行星磁极的时候，肯定会被很多离子轰击。(这是潘多拉超导矿石存在原因的猜想之一。)因为行星巨大的引力，可能会引起很大的潮汐和火山爆发。想想看，像《2012》里那样的大场面每年都出现，让陆上生物怎么活？

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潘多拉星球超导体矿山——“哈利路亚”山悬浮在空中。

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在《阿凡达》中，地球人为开采“Unobtanium”和纳威人大打出手。这是幻想小说里经常出现的一个半开玩笑的词。它由“难获得的”（unobtainable）和表示元素的后缀“ium”结合在一起。（类似的词汇还有电脑游戏《命令与征服》中的“泰伯利姆”）它被用来指常温超导体。根据《潘多拉百科全书》介绍，Unobtanium矿石是一类矿石的总称，宇宙到处都拥有这种物质。但是Unobtanium的形成条件极为苛刻，少量的Unobtanium贫矿无法支持地球的军民用途，而潘多拉星球曾在半人马星系形成的时候经历了一次可怕的陨石撞击，陨石撞击后诱发的爆炸和规模庞大的火山爆发核聚变一样的温度和压力经过复杂的化学反应制造了含量惊人的Unobtanium矿脉，历经千万年的地壳运动后，当年的陨石撞击坑形成了一个巨大的火山口森林，纳威人那辉煌的家园树就生长在撞击坑的中央那富含水分和矿石的一个火山口里。（越看越像魔兽世界中的生命之树诺达希尔，不过生命之树是被阿克蒙德炸毁的，家园树是被导弹干倒的。）

在《阿凡达》中，RDA驻“地狱之门”的总监帕克把一块Unobtanium矿石放在一块永磁体的上方，它就悬浮在空中，这就是影片中地球殖民地的原料产地最大动力——常温超导体矿石及磁浮现象。

关于超导体的磁悬浮现象，还要从1911年说起。这一年荷兰莱顿大学科学家卡末林·昂内斯用液氦冷却汞，当温度下降到4．2K（开尔文，温度单位，起点是绝对零度，汞的超导体温度为-268.98℃，）时，水银的电阻完全消失，这时它就是一种“超导体”。后来他又发现许多金属和合金都具有与上述汞相类似的低温下失去电阻的特性，由于它的特殊导电性能，昂内斯称之为超导态，并以这一发现获得了1913年诺贝尔奖。

这一发现引起了世界范围内的震动。在他之后，人们开始把处于超导状态的导体称之为“超导体”。超导体的直流电阻率在一定的低温下突然消失，被称作零电阻效应。导体没有了电阻，电流流经超导体时就不发生热损耗，电流可以毫无阻力地在导线中形成强大的电流，根据电磁物理效应，从而产生超强磁场。

1933年，荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德发现，当金属处在超导状态时，这一超导体内的磁感应强度为零，却把原来存在于体内的磁场排挤出去。利用超导材料的抗磁性，将超导材料放在一块永久磁体的上方，磁体和超导体之间会产生排斥力，使超导体悬浮在磁体上方，这种效应就叫“迈斯纳效应”。

为了使超导材料有实用性，人们开始了探索高温超导的历程，从1911年至1986年，超导温度由水银的4.2K提高到23.22K。1986年1月发现钡镧铜氧化物超导温度是30K，12月30日，又将这一纪录刷新为40.2K，1987年1月升至43K，不久又升至46K和53K，2月15日发现了98K超导体，2009年10月10日，突破254K。高温超导体取得了巨大突破，使超导技术走向大规模应用。

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莱茵河畔实验中的transrapid超导磁悬浮列车。磁悬浮列车分为超导和常导两种。中国上海选用的是比较落后的常导型号。目前超导列车只有日本和德国在进行实验，日本已经开始进行小部分载人运营。两国预计到2050年将此类列车大规模投入运营。作为科学基础底蕴浓厚的一流大导演，卡梅隆正是运用这一背景，将RDA公司的崛起定于2062年。

超导材料和超导技术有着广阔的应用前景。超导现象中的“迈斯纳效应”使人们可以用此原理制造超导列车和超导船，由于这些交通工具将在悬浮无摩擦状态下运行，这将大大提高它们的速度和安静性，并有效减少机械磨损。利用超导悬浮可制造无磨损轴承，将轴承转速提高到每分钟10万转以上。超导列车已于70年代成功地进行了载人可行性试验，1987年开始，日本国开始试运行，但经常出现失效现象，出现这种现象可能是由于高速行驶产生的颠簸造成的。（与上海磁悬浮列车原理相似，但又有区别。在《潘多拉百科全书》中，Unobtanium矿石是RDA公司开发“捷运”全球运输系统必不可少的原料。）超导船已于1992年1月27日下水试航，目前尚未进入实用化阶段。利用超导材料制造交通工具在技术上还存在一定的障碍，但它势必会引发交通工具革命的一次浪潮。

与超导体半生发展的还有超流体现象。即当液氦（指4He）的温度降到2.17K时，液氦从原来的正常流体突然转变为具有一系列极不寻常的性质的“超流体”，这就是超流现象(Superfluidity)。

氦是目前人们知道的即使在绝对零度，压力不够也不能被冻结成固体的惟一天然物质，有这一性质的另一物质是经人工极化的氢气。在极低温度下，液态氦的粘性会消失，它在任何东西上流动都没有阻力，甚至可以垂直的爬上容器的壁，其传热系数比铜还好。科学家把这种没有阻力的流动叫作超流。超流现象早就被发现了，但直到20世纪70年代，英国科学家安东尼·莱格特才发现，氦的同位素氦3的原子对与超导体中金属的电子对结构相似。他的理论才从根本上解释了氦原子是如何互动的和如何进入超流这种有序状态的。

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影片中的“创业之星”母舰，长达160公里。根据《潘多拉百科全书》动力为“超流体核动力”与反物质推进，速度为光速的70%（没有达到光速，所以无法进行虫洞翘曲飞行，飞到潘多拉需要5年多）。关于反物质，我们将在“创业之星”中详细介绍。