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《复仇者联盟3》热映,科技能否追上超能英雄的脚步?

科普小知识2022-07-11 13:10:55
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两天前,电影《复仇者联盟3》在中国上映,引起了公众观看的热潮。超级英雄一直是科幻电影的重要主题,也是许多人的梦想。然而,以我们目前的科技水平,离真正的“复仇者联盟”还有多远?

《复仇者联盟3》海报(照片来源:Douban.com)

钢铁侠:单人飞行服比你想象的要复杂。

钢铁侠托尼·史塔克,这位C级大亨假扮成漫威英雄和《复仇者联盟》的黄金拥有者,用他的科技盔甲开始了一系列电影。平时他的战服可以折叠在一个盒子里,看起来很轻。但是如果你想在电影中达到效果,战斗服中至少要有以下几个部分。

武器:钢铁侠的常见武器包括肩扛导弹、肩扛六管迷你枪、武器上的手枪枪、手掌和胸部的弧形脉冲枪等。这些武器中的一些会造成很大的后坐力,所以需要安装弹性减震装置,而其他的会产生高热。为了保护穿着盔甲的人,需要冷却装置。

通讯设备:钢铁侠可以和身着战斗服的贾维斯通话,控制所有联网武器,并具有高精度扫描功能。这是当前科技水平中最容易实现的部分。

呼吸系统:钢铁侠的飞行高度和速度会导致呼吸困难,所以钢铁侠还需要带一个氧气罐。同时,为了维持生命和防止氧气瓶的爆炸,恒温设备需要同时工作。

发电厂:这是当前技术中最困难的部分。在体积很小的情况下,铁人盔甲的能量可以通过他胸部的反应堆来提供,但是让他脚底燃烧的燃料在哪里呢?火箭推进通常携带多个燃料桶,燃料用完后会被扔在空中。然而,《钢铁侠》似乎没有这样的设备。

钢铁侠(照片来源:Douban.com)

此外,对托尼·史塔克身体最有害的是他每次飞行都必须面对的重力加速度。钢铁侠的速度可以赶上导弹的速度,这与火箭的速度相似。目前,一名训练有素的宇航员能够承受的重力加速度约为10克,这对像钢铁侠这样的心脏病患者来说简直是不可能的。如果没有降落伞和气垫,那种从空中直接落到地面并击碎地面的上台方式,贴身装甲根本不能起到缓冲作用。即使壳没破,里面的人早就完了。最重要的是,钢铁侠的盔甲只有90公斤重。

至于其他功能,比如快速自动佩戴而不损伤耳朵和指甲,甚至自动飞到主机上在空中组装,这让现代工程师束手无策。然而,漫威电影可能暗示钢铁侠生来就有令人惊讶的骨骼。你还记得第一个场景吗,他在实验室做了一次试飞,然后把脸牢牢地拍在天花板上。一点伤都没有。我真的很害怕。

绿巨人:你能在接受辐射后变成绿巨人吗?

许多超级英雄和恶棍因辐射而变异。布鲁斯·班纳就是一个典型的例子。接受伽马射线辐射后,他有超级能力在愤怒时变成一个巨人,他的力量会随着愤怒的增加而无限增加,击败许多神一样的对手。

绿巨人(照片来源:Douban.com)

然而,在现实中,如果你暴露在伽马射线下,最有可能的伤害是你的身体:伽马射线可以电离细胞中的物质,从而破坏细胞中的蛋白质并导致细胞死亡,而细胞死亡在医学上经常被用来杀死肿瘤细胞。

然而,通过科学技术变得强大并不是不可能的。人体和动物体分泌肌生长抑制素(MSTN),也被称为GDF-8。当这种物质的活性丧失或降低时,就会导致动物肌肉的过度发育。目前,科学家已经通过基因技术从动物身上去除了与MSTN相关的基因,培育出肌肉发达的猪、牛、羊、狗、老鼠甚至鱼。以小鼠为例,消除基因敲除后,小鼠肌肉组织重量增加了3倍。如果应用于人类,它可以帮助肌肉萎缩的病人。

它看起来眼熟吗?脊髓灰质炎患者史蒂夫·罗杰斯成为美国队长的过程与此相似,所以仍然有可能成为绿巨人并成为美国队长。

美国队长:冰冻人能复活吗?

美国船长的能力似乎并不高超。根据漫画,许多强壮和正常的人可以在力量上打败他,但他真正擅长的是他的学习能力,几乎所有的战斗技能,他还能熟练地使用各种武器。然而,他的身体仍然有一种超乎常人的特殊技能,但却常常被忽视,那就是他的抗冻能力。

美国队长(照片来源:Douban.com)

这位美国船长被冰封了几十年(早期的情节是20年,后来随着翻拍,变成了40年或60年,简而言之,每次他被放在银幕上,它都会根据当时的时间而延长)。理论基础是人体内的酶在低温下仍能保持其活性,并在适当的温度恢复后恢复其功能。因此,冷冻人体内的过氧化氢酶还没有死亡,而是进入了伪死亡状态。然而,这种暂停的动画只能持续很短的时间。事实上,人类不可能在几十年内被冷冻,解冻后仍然生机勃勃。

常见的冻结条件分为冻结、冷却和低温。

冷冻是指生物细胞内的冷冻(众所周知,细胞内有丰富的液体,如果冷冻,细胞就会破碎),或细胞外冷冻超过一定程度而导致细胞死亡,由此造成的损害无法得到补偿。我们大脑的百分之七到八是水,冷冻会破坏脑细胞。然而,这位美国船长在解冻后仍然保持着学习新事物的卓越能力。

冷却是指当生物被冷却到0℃或更低时,由于物质代谢紊乱和细胞质的物理和化学变化,它们通常会在冷冻前死亡。

低温也可能是致命的。对于温血动物来说,如果它被冷却到比正常体温低10-20℃左右,尽管比0℃高得多,但由于失去正常功能,它也可能是致命的。

此外,在过度疲劳的情况下,人体将*更快地散热。如果热量产生低于散热,也很容易导致身体无法正常提供能量,导致“疲劳和冻死”。因此,尽管美国队长不够强壮,但他的身体素质仍然超出我们的能力范围。

(本文中显示的图片均经过授权)

制作:中国科普

制作:朱光思,“知识就是力量”的微观平台

生产者:计算机网络信息中心