當(dāng)科幻成為現(xiàn)實：007 的裝備

在1997年上映的007系列電影《明日帝國》中，特工詹姆斯·邦德利用一臺翻蓋手機(jī)，在停車場中上演了一出躲避追殺的好戲。為了躲避四面八方的槍林彈雨，邦德平躺在汽車后座，用手機(jī)遙控駕駛汽車。在他熟練的操控下，汽車在停車場內(nèi)飛馳的同時，還為觀眾展示了包括車載火箭、刺胎鐵蒺藜和鋼纜切割器在內(nèi)的各種神奇裝備……

正如《明日帝國》的片名，電影中邦德所用的各種高科技裝備體現(xiàn)了電影劇組對未來科技的暢想。在今天，通過手機(jī)大小的設(shè)備遙控一輛汽車并不是什么難事，但在制作這部電影的20世紀(jì)90年代，要想遙控汽車，工程師們面臨來自硬件方面的巨大難題。

遙控汽車在今天成為現(xiàn)實

今天智能手機(jī)的中央處理器都為多核處理器，制程也僅為3～10納米。中央處理器的制程越小，其功耗和體積就越小。極小制程的中央處理器賦予手持或移動設(shè)備優(yōu)秀的運(yùn)算能力。但在《明日帝國》首次上映期間，家用臺式電腦的中央處理器制程高達(dá)250納米，手持設(shè)備的中央處理的制程更大。受制于制程過大，手持設(shè)備無法實現(xiàn)高速運(yùn)算，再加之當(dāng)時傳感器等感應(yīng)芯片無法滿足需求，要通過手持設(shè)備遙控駕駛汽車只能是電影中的情節(jié)。

然而，讓人意想不到的是，就在電影上映的短短18年后，電影中的汽車遙控器就成為現(xiàn)實。不過，汽車遙控器的出現(xiàn)倒不是為了完成電影里那么炫目的飆車，而只是為了車主能夠更方便地倒車停車。在汽車遙控器問世的背后，極小制程的芯片功不可沒。芯片的制程進(jìn)步縮小了芯片的體積，提高了設(shè)備的運(yùn)算能力，芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也大大降低了芯片的價格，從而使小而強(qiáng)的芯片迅速普及。

在007系列電影《黑日危機(jī)》中，身處賭場的邦德在一副透視眼鏡的幫助下，發(fā)現(xiàn)賭場里的每位男女賓客都在衣服里暗藏了手槍，從而讓他決定以智取替代強(qiáng)攻。

透視眼鏡是許多賭客夢寐以求的道具，但透視技術(shù)實現(xiàn)起來卻并沒有電影中那么簡單。1895年，倫琴發(fā)明了X射線成像技術(shù)，而他的妻子在看到人類歷史上第一張X射線成像（成像內(nèi)容是她的一只手）后驚呼：“我看見了我的死亡！”X射線很容易穿透皮膚和肌肉等軟組織，但卻不是很容易穿透骨骼。X射線在穿透人體后，在底片上留下明暗不同的圖案，這就是X射線成像的基本原理。

透視眼鏡如何實現(xiàn)？

透視血管的裝置

今天，X射線發(fā)生器已經(jīng)可以做到手持設(shè)備大小，但即便如此，要利用X射線成像技術(shù)制作透視眼鏡依然不具備可行性——恐怕很少有人愿意讓高能X射線直接照射在視網(wǎng)膜上。

不過，類似電影中透視眼鏡的設(shè)備于2013年問世，并被一些醫(yī)院用于檢查患者的靜脈情況。名為“眼界大開”的靜脈檢查眼鏡是全世界首款可以讓佩戴者實時看到患者皮下靜脈位置的設(shè)備。該設(shè)備先向患者待檢查的手臂區(qū)域投射紅外光，并利用紅外攝像頭記錄下待檢測部位的影像。攝像頭記錄下的畫面經(jīng)過處理，將患者的靜脈和其他組織顏色區(qū)分開后，再投射到患者的手臂上。借助這臺設(shè)備，即便是新入行的護(hù)士也能快速找到患者的靜脈，大大降低了注射失敗的概率。

在1977年上映的007系列電影《海底城》中，邦德駕駛一輛水下汽車在海底自由穿梭。以汽油或柴油為燃料的內(nèi)燃轎車在行駛過程中都需要不斷吸入空氣，在此過程中，一旦發(fā)動機(jī)的燃燒室內(nèi)進(jìn)了水，發(fā)動機(jī)就會停工。普通民用越野車輛為了在通過較深積水區(qū)時發(fā)動機(jī)不會吸入積水，特意將發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣口改裝成像煙囪一樣高的涉水喉。然而，即便如此，這些配備了涉水喉的越野車也無法像電影里那樣在水下行駛。

涉水喉能提高車輛涉水通過性，但也無法使車輛在水下行駛

2008年，瑞典某超跑汽車制造商推出了一臺可以完全在水下行駛的汽車。這臺名為“斯庫巴”的水陸兩用汽車只需駕駛員按下“水下模式”按鈕，就能自動切換成水下駕駛模式，其最深潛水深度達(dá)10米。

電動汽車?yán)@開了發(fā)動機(jī)燃燒室不能進(jìn)水的難題

斯庫巴能在水下行駛，是因為它是一輛電動汽車，因此繞開了發(fā)動機(jī)燃燒室不能進(jìn)水的難題。在水下行駛時，電機(jī)驅(qū)動螺旋槳和噴流裝置，為汽車提供前進(jìn)動力。電動汽車避開了內(nèi)燃機(jī)汽車在水下行駛時的燃燒室進(jìn)水問題，汽車工程師只要將汽車的電氣部分做好防水，就能讓駕駛者安心駕駛汽車在水下行駛。

在1965年上映的007系列電影《雷霆萬鈞》中，邦德被敵人逼到樓頂，就在觀眾以為他無路可逃時，他卻利用先前準(zhǔn)備好的火箭背包成功逃脫險境?；鸺嘲@個熒幕創(chuàng)意影響了許多人，許多導(dǎo)演都在各自的電影作品中重現(xiàn)過這個神奇道具，以火箭背包為背景的游戲也層出不窮。

從原理上看，火箭背包可以被理解為一個迷你火箭。雖然原理不復(fù)雜，但如何保證火箭工作時上千攝氏度的尾焰不傷害佩戴者？如何防止燃料在半空發(fā)生爆炸？如何精準(zhǔn)控制尾焰噴出的速度，讓佩戴者不至于加速過猛而一頭撞向墻壁，也不至于減速過快而在半空突然失去升力并墜落？這些問題都有待克服。

電影中的火箭背包

英國海軍士兵試飛火箭背包

隨著火箭技術(shù)的不斷推進(jìn)，火箭背包也從科幻走向現(xiàn)實。在2021年英國海軍發(fā)布的一段視頻中，一名士兵在火箭背包的推動下，在距離海面幾十米的高度，從一艘軍艦飛越到另一艘軍艦上。視頻中這名士兵佩戴的火箭背包以煤油或柴油為燃料，以雙渦輪噴氣發(fā)動機(jī)提供動力?；鸺嘲梢猿掷m(xù)飛行10分鐘，最高時速100千米。那么，火箭背包產(chǎn)生的尾焰會不會燒到佩戴者？據(jù)體驗者表示，火箭背包噴出的并非是尾焰，而是高速尾氣，其溫度也不高，使用者甚至可以穿著短褲借助火箭背包飛行。

電影產(chǎn)業(yè)在娛樂大眾的同時，也不斷帶給我們新的科學(xué)創(chuàng)意。當(dāng)初007電影中的許多道具在今天已經(jīng)成為現(xiàn)實，科技正引領(lǐng)我們走向一個嶄新的未來。