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游戏科学:从光剑到死星 星战的武器美学

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星战对普通人来说,一眼看过去最吸引视线的还是那些让人眼花缭乱,亦真亦假的武器种类。

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时至今日,《星球大战》电影及衍生出的诸多作品早已发展成一项文化,当中的无数细节拿出来讨论都足以让爱好者争上三天三夜,而对普通人来说,一眼看过去最吸引视线的还是那些让人眼花缭乱,亦真亦假的武器种类,小到光剑大到战舰都有诸多讲究,同样也是这些最容易成为周边的设计,成为了我们对《星球大战》最深刻的记忆。

(无论什么题材,星战作品中的武器都是一大特色。)

光剑并非“光”剑

论及星战系列中最具代表性的武器,光剑毫无疑问是个中首选。普通人就算没看过电影,不知道剧情,对这款正式名为“Light saber”的武器造型多少总会有些印象,而几十年下来经过种种渲染,光剑作为星战故事中最有魅力的设定之一,其影响力甚至可以说已经不局限于星战本身,成为一项特别的话题。

1977年,在星战电影正式上映之前,光剑最初在剧中的定位只是表现形式特殊一些的光束武器,但因为乔治·卢卡斯本人的喜好,直接借鉴了不少日本剑道的概念,此外有正牌击剑运动员鲍勃·安德森亲自担任武术指导和替身,让星战的光剑格斗从最初看起来就有模有样,在银幕上的表现更是很容易吸引观众成为亮点,最终让光剑就此成为星战系列不可或缺的重要元素。

(光剑不仅作为星战系列的标志,更影响了之后无数相关作品。)

在确认光剑的重要地位后,星战剧组开始不断在随后的故事中为其补完设定,而这过程中难免也有前后不统一的地方,现阶段比较统一的设定主要包括下面这几点。

光剑是绝地与西斯的标准武器,金属剑柄通常长约30厘米,按下启动钮后,即释放出一道固定长度的纯能量的柱状剑刃。剑刃会发出一种独特的嗡嗡声。光剑的强大能量足以切割开几乎任何物体,但能被另一支光剑剑刃或其它足够强的能量场挡住。

剑柄的内部结构包括能量电池(早期设定是外接电源)和聚焦水晶。水晶将电池释放出的能量集中,从剑柄中央的正电荷连续能量透镜射出。然后能量束折回到一个负电荷的高能流通孔里,经过超导体的转换重新给电池充能。这样一来,光剑只有在剑刃切割物体的时候才会消耗能量。能量转换效率相当高,剑刃在不接触物体时甚至不会辐射热量。

光剑的颜色取决于内置的聚焦水晶。绝地使用从某些星球采集来的晶体制造光剑并成为固定仪式,光剑内可安置一颗或多颗水晶。单一水晶生成的剑刃长度是固定的,若装有多颗水晶,则可通过一个旋钮来微调水晶间的折射模式,从而改变剑刃长度。在原力的帮助下,他们能更好地掌握光剑的使用技巧,普通人经过训练也可以正常点亮并使用光剑,只是容易误伤自己或同伴。

(从结构上,光剑的原理貌似并不复杂甚至可以再现。)

只看这些描述,对光剑不难有一定的基本认知,但问题也随之而来,大多数人在看到光剑表现后最常见的疑问就是:为什么两把光剑能够彼此架住?进一步扩展这个问题,就是如何解释光剑的剑刃部分是“一段有实体的光”,对此官方的回答则是:因为光剑从来就不是真正的“光”剑,至少不是很多人理解的激光武器。

在星战系列的正式设定里,光剑的剑刃部分实际上是高温下的等离子体,受到强大力场作用被束缚成剑的形状,两把光剑相交时因为力场相斥而产生出了格挡效果,包括光剑运转时的声音也是因此而来。这个结论至少能在表面上自圆其说,等离子体在日常中并不罕见,火焰、电弧、闪电,包括日光灯管内都有这种物质的第四态存在(所以拿日光灯管Cos光剑也有道理……),同时因为高温下的粒子电离,导致确实会受到磁场作用,现实中最有希望的一类核聚变反应堆,就是通过磁场约束效应来控制处于热核反应状态的超高温等离子体。至于如何把这一切小型化到手持光剑中,就是另一个话题了……

星战对光剑的这项描述,基本上也是之后无数作品遵循的原则,包括大家熟悉的高达系列在内。从0079开始,高达的光剑也一直都不是激光武器,而是把米氏粒子以I力场束缚后的表现效果,进一步可以在这个基础上构建出多形态的武器变化,比如长枪镰刀回旋镖等等,至于具体这个力场如何形成,同样是推给了万能的黑科技米诺夫斯基粒子。扩展到更多机战系作品,对此的处理也都大同小异,毕竟只要作品还想表现出冷兵器本身的对战效果,就不得不采取这种折中的方式。

(不能挡架的光剑恐怕只会成为搞笑作品……)

所以想要在现实中造出一把符合电影设定的光剑,激光器的思路是行不通的,虽然现阶段不考虑体积能量性价比,高能激光器也能实现光剑的部分切割效果,但两道激光相遇完全不可能彼此排斥,更不用说束缚在一定范围内成为剑刃,在科技未能有进一步突破前,我们暂时还是只能在“日光灯管”和“手电筒”两种光剑模式里二选一。

歼星舰的浪漫主义

如果说光剑代表的冷兵器格斗是星战文化中古典浪漫的象征,那么星战系列中武器的另一极,从战舰直至死星级别的巨大热兵器则是星战文化中科幻未来的代表,同样也是让诸多影迷、玩家乃至军事爱好者所津津乐道的部分,毕竟在很多人眼里,太空时代的科幻故事就是要有这些才像模像样。

比起X翼战机系列、钛战机系列,乃至故事中最有名的千年隼号,星战中真正的大块头是歼星舰一族(Star Destroyer)。这类大型战舰正如其名字覆盖的含义一样,源自一条战舰足以摧毁一颗星球的构思,卢卡斯在内的设计者也最终将歼星舰设置为星战背景中不同时代军火商生产的系列工业产品,作品中歼星舰与各个人物一样经过由小到大、由弱到强、由落后到先进的发展历程,贯穿整个星球大战前后时代,最终也成为星战迷们的最爱之一。

从资料数据来说,歼星舰毫无疑问是太空时代的特定怪物,最小级别的一般也是几百米起跳,而最大级别的歼星舰长度可以跳到十几公里,单是这个尺度已经远超目前人类所能想象建造的最大飞行器,探讨原理也没有多大意义,更不用说上面搭载的一系列先进技术,反正一切都只能推到未来科技头上……在故事中一艘大型歼星舰不仅是一个单纯的武器平台,而是太空中的移动基地,可以执行多重任务:行星防御,行星攻击和对舰攻击,此外还为各类小型作战兵器提供修理船坞和重型运输机,当然也包括必要的生活空间。

(歼星舰的巨大本身就是最直观的武力感受。)

根据官方补充说明,一艘帝国级歼星舰的造价甚至超过了有的星系整个的国民生产总值。而歼星舰作一次超太空跳越消耗的能量比一个国家历史上所耗费的能量还多。但这种代价在帝国看来仍然值得,要控制银河系范围内的庞大领土,即使帝国也不可能全部巡查大部分的星系,最好的办法是通过以毁灭相威胁,并迅速地,毫不留情地消灭任何出现的敌对力量,才能使这些星系中的居民臣服。帝国级歼星舰正是皇帝用来统治银河系的武器,全盛时期帝国拥有超过25000艘以上的歼星舰,通过向一个星系部署歼星舰和支援舰只,皇帝可以摧毁任何敌人。

在星战播出后的几十年里,经过更多科幻作品的洗礼,我们对这类大型战舰的概念已然不会陌生,部分作品里比这更夸张的设定也不是没有,对于其在现实中的可能性和必要性,也是大家时常列入讨论的问题之一。现实中的人类历史上,的确曾经本着“增加体积就是增加威力”的朴实思路,研发过几款大型兵器,如一战期间的巴黎大炮,二战期间的鼠式坦克,甚至有过重量超过1000吨,人称“陆地巡洋舰”的P1000超重型巨鼠战车的疯狂构思,但最后无一例外地宣告失败。原因无外乎就是技术局限,性价比低下以及重量过大无法投入实用这几点。

材料,能源,加上传动技术,是现实中构建巨型机械时首先要面对的几项关键,而这些问题的复杂度会随着数值上升而成倍增加,最终出现无法逾越的障碍,单纯以金属部件而言,30米尺度下比起10米尺度下,其性能要求和加工难度就不是单纯增加几倍的问题而会是天壤之别,而很明显对巨大战舰的喜好偏向,是源自现实中军史上的海战发展过程,传统战列舰一度本着“大就是强”的思路不断扩充,一直到航空母舰的时代来临,制空权压制了制海权才结束了这种倾向。而在其他环境下因为陆地和天空的条件局限,让大型武器的发展都有所收敛,但如果未来进入太空时代,人类是否会重新沿着这一方向重新开始建造大型舰队?理论上的确无法排除这一可能性。

(死星的设计是星战中又一影响后世的武器创意。)

而星战作品中把这种朴素的暴力美学发挥到极致的设计,就是系列中的终极武器——死星(Death Star),影片中出现的第一颗死星正式名字应该为DS-1轨道战斗太空站,为直径160公里的球形要塞,装有威力足够摧毁一颗行星的大型激光主炮,内部有超大型聚变反应堆提供能源,可以自由移动甚至超空间跳跃,同时配备有多样化的伴随舰队及多种攻击武器。

和大型战舰一样,死星这种人工要塞的概念也影响了后来的多部作品,要塞配主炮几乎也都是常见组合,当然最终下场多半也是被以各种非常规战法摧毁或瓦解……至于要建造这种规模的人工天体,其难度和资源更是成千上万倍的增长,以至于有不少科学家提出未来俘获一颗小行星天体,直接就地改造的可能更大——而另一个有趣的话题是:死星的造型设计和太阳系中的土星卫星土卫一外观格外相似,包括最明显的凹陷部分,但这只是一个纯粹的巧合,因为土卫一的第一张清晰照片传回地球是在1980年,而此时星战首部电影已经上映三年多了。

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