三體劇組是懂物理的

衡宇 夢晨 發自 凹非寺

量子位 | 公眾號 QbitAI

朋友，追劇版《三體》了嗎？

沒有的話春節期間可以淺追一下，測試你體內的物理DNA有沒有興奮狂動。

“還原度極高”的科學儀器在劇中隨處可見——

比如楊冬做粒子對撞實驗的良湘加速器，取景正兒八經用了中科院高能物理研究所的北京正負電子對撞機。

還有位于北京密云不老屯的國家天文臺密云射電觀測站，眼不眼熟？

對咯！就是汪淼觀察宇宙背景輻射數據的地方。

在這里，他驚訝發現申玉菲說的是真的：“整個宇宙都為你閃爍。”

各種真實取景，主在不在乎咱不知道，學物理的朋友們真的看得很快樂啊！

不僅是開頭提到的這幾個場景，劇版《三體》里，塞入了各種各樣的彩蛋，不容錯過。

好多彩蛋，都是計劃的一部分

彩蛋，是劇版《三體》計劃的一部分。

順著前文提到的實景拍攝說開去，劇中還原度極高、符合科學實驗的細節，都有些啥？

知乎網友@海伯利安和劇中的楊冬是“同行”，北京譜儀國際合作組的前成員。

他提到，楊冬手里那份從良湘加速器上拿到的粒子物理實驗結果，幾乎可以以假亂真。

因為那就是北京譜儀II（北京正負電子對撞機上的通用磁譜儀）的運行狀態報告，頂部圈出部分即“BES-II Run Status Report”。

從右側的紅圈圈里可以看到，正電子的能量是1855.464MeV，能散2365keV。

實驗結果下半部分的圖表，顯示了加速器里面正負電子的束流強度隨時間變化的曲線。

@海伯利安 還作證，楊冬值班時，電腦屏幕上顯示的圖表和數據都是真實的粒子物理實驗。

他直接擺出了自己拍攝的北京譜儀值班室圖片，和值班隊友一起葛優躺那種。

還有楊冬三次實驗失敗后，給自己導師發去了一份讓這位外國科學家也信仰破滅的“致命”傳真。

放大看這份實驗圖表：

上面的實驗結果雖然不是真實存在的，但圖顯示的信息，確實是J/ψ粒子衰變到電子e和繆子μ的質量譜?（J/ψ→eμ)）。

左邊的直方圖，橫坐標是電子和繆子的不變質量，縱坐標是事例數。

整個曲線凸起的峰值，正好對應著J/ψ粒子的質量3.097GeV。

等到劇情發展至汪淼停止納米實驗時，有好幾條彈幕從眼前飄了過去：

納米中心實拍！

關于此，另一位知乎網友@極薩學院冷哲 也透露出國家納米科學中心為劇版《三體》開的綠燈。

看劇會發現，這一場景的畫面在拍攝時，仿佛都在鏡頭前加了黃色玻片，一切都浸泡在黃光里。

@極薩學院冷哲 拿自己去丹麥納米中心時的見聞為例，那邊幾個超凈間就用了黃色玻璃。

主要目的是濾光，防止其他光影響光刻膠，避免紫外線和近紫外線對這些材料進行曝光。

（光刻膠，指通過紫外光、電子束、離子束、X射線等的照射或輻射，其溶解度發生變化的耐蝕劑刻薄膜材料）

簡單理解，可以聯想汪淼在劇中被紅光籠罩的老式暗房，也是為了保護膠卷底片。

要講真實度，劇版《三體》片方可能就想著，那不如再把細節度拉滿一點。

于是劇中還提到了很多沒有出鏡，但真實存在，分布在全國各地的觀測站。

“汪淼驅車沿京密路到密云縣，再轉至黑龍潭，又走了一段盤山路，便到達中科院國家天文觀測中心的射電天文觀測基地。他看到二十八面直徑為九米的拋物面天線在暮色中一字排開，像一排壯觀的鋼鐵植物，2006年建成的兩臺高大的五十米口徑射電望遠鏡天線矗立在這排九米天線的盡頭。”

除去北京不老屯天文臺，還有個觀測站被提及。

第五集里出場的沙瑞山看到宇宙背景輻射波動后，賊搞笑地表達了自己要發頂會的內心激動（手動狗頭）。

在此之前，他為了確認數據，瘋狂呼叫了烏魯木齊射電觀測基地。

現實中，新疆烏魯木齊南山，確實存在著替人類仰望著星空的射電基地。

因為智子對儀器的干擾，烏魯木齊的射電基地也曾觀測到宇宙為汪淼的閃爍。

此外，雖然只是在臺詞里一閃而過，但提及的六個野外觀測站，如青海德令哈射電天文臺、江蘇盱眙天文臺，都是紫金山天文臺的“在編”成員。

不光場景有原型，連角色的造型都是有原型的。

知乎網友@李若指出，劇中的物理學家丁儀的形象可能參照了中科院理論所研究員何頌。

何頌是研究弦理論和散射振幅方面的專家，CHY定理作者之一，被評價為是“理論所中最像理論物理學家的研究員”。

抓大的同時，劇版《三體》也沒有放小。

豆瓣、微博上網友都在討論自己的發現，不同年代背景下的鏡頭，片方都在試圖拿捏細節。

青年葉文潔所在的上世紀60年代，計算機使用穿孔紙帶作為存儲介質，看來也是經過考證的。

劇情到了2007年，電腦就都是經典的Windows XP系統了。

連原著中提過一嘴申玉菲家有一臺惠普RX8620小型機，劇組都不知道從哪淘換來一臺長得很像的。

更多道具置景上帶來的真實感在此不再贅述，但還是想提一下埋藏劇中的其它小彩蛋。

畢竟開場畫面就給觀眾安排了特定角度的旅行者1號探測器。

第一集出現的“不要回答”，拼音后面的編碼也是對應《漢字編碼簡明對照表》。

（注：“不要回答”，是三體人里的和平主義者，1379號監聽員對人類世界發出的警告。）

還有片方簡單粗暴的惡趣味（不是的），把楊冬外籍科學家導師命名為曼費。

這不明擺著是在朝理查德·費曼致敬么！

第8集中，汪淼回憶參加科學邊界聚會的人中，有研究量子光學的潘建中，還說“最近都是關于他的報道”，那想必是來自中科院院士潘建偉了。

還有一個不算物理彩蛋，但算科幻彩蛋的。

第九集出現的原創人物胡曉希，筆名為“川陀的詩人”，川陀也是阿西莫夫的《基地》系列中“銀河帝國的”首都。

啊，彩蛋好多，列不完了，如果有別的發現，歡迎在評論區幫忙告訴大噶～

背后豪華顧問團隊

那么問題來了，三體劇組怎么那么懂？

不妨來扒一扒背后的顧問團隊，記得當年在拍攝中就有20人科學家顧問團的消息傳出。

我們直接拉到片尾一閃而過的滾動字幕，特別鳴謝部分：

以及科學顧問部分：

清華、復旦、中科院高能所、納米中心、氣象局、天文館這些應該不必介紹了。

中國衛通集團，是中過航天科技集團下屬子公司，我國唯一擁有通信衛星資源且自主可控的衛星通信運營企業。

悟理學院，是中科院物理所長三角中心的科學傳播平臺。

個人顧問中，追劇的小伙伴們也紛紛表示從中看到了熟悉的名字。

魏紅祥，中國科學院物理研究所研究員，經常出現在各大科普活動中，還是2020年的“十大科學傳播人物”獲得者。

王元卓，中科院計算所研究員，也是長期致力于科普。劉慈欣另一部改編作品《流浪地球》電影上映后，他憑借幾張為女兒普及電影中知識的手繪圖走紅，被大家稱為“硬核科學家奶爸”。

國家天文臺研究員茍利軍，帶領團隊對人類發現的第一個行星級黑洞“天鵝座X-1”作出了精確測量并登上《Science》，被稱為“給黑洞‘畫像’的人”

……

這里特別要提的是中科院高能物理所的博導劉倩。

根據知乎用戶@東風漸起的分享，劉倩老師主要負責對接和解答劇組的疑惑。

看看劉倩老師給劇組的資料之詳盡，最后能拍到這種程度也就不奇怪了。

在開播之后，劇組也沒有忘記繼續為大家科普。

在劇中角色汪淼的微博賬號上，每天都會有針對當天播出內容中的小卡片。

如果大家看劇時有什么不明白的，可以去?一眼。

在后面未播出的劇情中，還會有不少與科學相關的名場面。

比如三體游戲中的人列計算機，由士兵組成邏輯門執行二進制計算。

再比如“古箏行動”，也就是汪淼研究的納米材料“飛刃”進入實戰（更多的就不劇透了）。

根據官方“追劇日歷”，古箏行動會在第29集出現。

相信劇組也不會讓大家失望（你最好不要?。?。

One More Thing

劇中有一位天才數學家魏成，目前出場鏡頭不多。

就是時刻在算題，跟人說話眼睛也不離草稿紙的那位。

他在計算的正是三體問題，也就是三體人面臨的生存難題。

在三體星球有3個太陽，他們相互影響出現混沌現象導致運動軌跡無法預測，氣溫與光照變化不定，引發各種生態災難。

在現實中，三體問題是一個世紀數學難題，最早由牛頓提出。

此后歐拉、拉格朗日、泊松等許多著名數學家前仆后繼，都只能算出在一定條件下的特殊解。

直到龐加萊從中發現混沌現象，并證明了三體問題無法得到解析解。

But，還是有科學家在計算機和統計學的幫助下取得了一些進展。

對于由質量無等級差距的三個物體形成的“非層級三體系統”，經過長時間的演變，有一個狀態是最可能發生的——

其中一個體最終會逃逸出去，另外兩個演變成規律運動、可預測的“雙星”系統。這個過程被稱作三體系統的衰變（Decay）。

換句話說就是，三體人只要等得夠久，就會有一個太陽被甩出去。

2019年，以色列希伯來大學的Nicholas Stone等人，得出了非層級三體問題的統計學閉合解。

2021年，同樣來自希伯來大學的物理教授Barak Kol，改進了19年的理論， 做到了預測一個體逃逸的概率。

如果三體人拿到這些成果，或許就不需要來入侵地球了（狗頭）。

對于這項研究和三體問題本身，如果想了解更多細節，還可以點擊這里。

參考鏈接：
[1]知乎授權回答：@海伯利安
https://www.zhihu.com/question/578863156/answer/2847218222
[2]知乎授權回答：@楊希
https://www.zhihu.com/question/578863156/answer/2847722120
[3]知乎授權回答：@極薩學院冷哲
https://www.zhihu.com/question/578863156/answer/2847558550
[4]知乎授權回答：@李若 https://www.zhihu.com/question/578896918/answer/2847911631
[5]漢字編碼簡明對照表
https://www.renrendoc.com/paper/164654582.html