从物理视角看宇宙！电影《挑战》的挑战在哪里？ -

自乔治·梅里爱执导的《月球旅行记》开创太空题材先河以来，人类对宇宙的探索与幻想在《2001太空漫游》《飞向太空》《月球》《流浪地球》等作品中逐步深化，这些经典影视作品不仅拓展了科幻艺术的边界，更推动了公众对太空主题的持续关注与创作热情。

3月15日，全球首部在太空中实景拍摄的电影《挑战》正式上映。这部由俄罗斯制作的影片描绘了宇航员在任务期间遭遇突发意外，因伤势过重无法返回地球接受治疗的紧急情境。在危急时刻，一位女性外科医生主动请缨，突破常规前往空间站实施救援。影片女主角尤利娅不仅通过精湛演技展现了医疗奇迹，更以亲身参与太空任务的方式，实现了银幕与现实的双重突破。

北京交通大学副教授陈征长期专注于物理学研究，在航天领域有着深入的研究和实践经验。作为该领域的专家学者，他凭借其参与天宫课堂项目的设计经验，在观影时能够从专业角度出发，提供独到的见解。

在本期《挑战》X 物理求真物理小课堂中，陈征老师将带领观众探索太空物理的奥秘。节目以对比电影中的太空场景与实景拍摄的太空画面为切入点，特别聚焦于《2001太空漫游》影片中笔的物理特性分析。通过这一经典案例，科学团队将揭示太空微重力环境下物体运动与地球表面的显著差异，展现物理学在航天领域的实际应用。

在电影《2001太空漫游》中，有一个经典镜头展现演员操控空间站内漂浮的笔，其拍摄手法实为在摄像机前放置透明玻璃板，表面粘贴笔体，并由工作人员通过晃动玻璃板模拟失重环境下笔的漂浮状态。为避免与玻璃发生碰撞，演员采取了前伸手臂捏取笔的特写动作。

观察对象2：《挑战》中女主角的头发

陈征在观看这部在太空实拍的影片《挑战》后表示："针对女演员尤利娅的发丝表现，我始终关注其在微重力环境下的动态变化。当演员进行坐卧行走等动作时，发丝应呈现出异常飘逸的状态。若依赖数字特效手段，不仅难以精准还原真实物理效果，即便达成近似效果，制作成本也将显著攀升。"

在影片《挑战》中，演员在空间站失重环境下的动作设计展现出高度的真实感。无论是漂浮时对周围固定装置的自然抓取，还是在操作脚部固定器与手术器械时的流畅肢体动作，每一个细节都精准还原了太空作业的物理特性。这种真实感不仅体现在人物动作的合理性上，更通过物体的动态轨迹充满趣味性，使整个场景更具说服力。

有网友评价道：“当镜头跟随女主凝视窗外，画面中展现的宇宙景象既珍贵又真实，整部影片宛如一场沉浸式的太空之旅。”对于影视创作而言，虚拟技术作为辅助手段具有显著优势，但其本质仍无法取代现实。即便是通过人工智能生成的太空场景，也始终建立在人类预先设定的框架之上，尽管视觉上呈现出高度逼真的效果，但终究是数字构筑的幻象，而非宇宙本身的样貌。

实验结论强调，真实感应具备"呼吸感"这一特质，陈征提出该概念认为，艺术领域的真实表达可以通过"呼吸感"来衡量。以雕塑和音乐艺术为例，这些与电影同属艺术八大门类的创作形式，当采用先进技术进行加工时，其呈现效果可能趋于完美，却反而削弱了艺术作品引发的情感共鸣。

实验内容聚焦于后期制作血滴与太空真实水滴的对比研究，观察对象之一为电影中呈现的切开皮肤的小血滴。这种艺术化处理的血滴与真实太空环境中的水滴形成对照，探讨不同制作手法对视觉真实感的影响。

在影视作品中，战斗场景常见的血滴特效往往采用高度规则的球形设计，通过数字渲染技术呈现出晶莹剔透的质感并折射光线。而《挑战》这部作品中，导演对日常生活场景的水滴处理则展现出独特的美学追求，通过细腻的光影调配让水珠在特定情境下产生富有质感的视觉效果。

陈征指出，天宫课堂中涉及水球的实验与《挑战》电影中女演员洗澡的幕后片段均揭示了一个有趣的物理现象：在空间站环境中，液体难以维持稳定的球形。由于存在空气介质，任何微小的扰动都会导致液珠发生形变，可能变为扁平、椭圆或拉长状态，并持续产生振动，这种变化类似于将水装入气球后轻拍其表面所引发的持久晃动效应。

实验结论表明，过度追求完美的特效未必能带来最佳效果，过于完美的事物反而可能削弱人们的感知体验。

正如断臂维纳斯雕塑所展示的，当作品呈现出某种程度的残缺时，反而能激发观者的无限遐想，赋予其更深远的艺术价值。

陈征指出："从物理学角度来看，当前的宇宙若因完美对称而诞生，物质与反物质将相互湮灭，导致整个物质世界的消失。正是这种不对称性，才促成了宇宙的形成，孕育出太阳、地球，以及我们每一个人。"

《挑战》中，女主角与导演历经严格选拔后，经过三个月的严苛训练便踏足太空，并在极端环境下完成了电影拍摄任务。这一过程充满艰难挑战，陈征详细介绍了其中的三个核心难点：首先是在杨利伟首次执行飞行任务时遭遇的低频震动，其频率与人体内脏共振，带来剧烈的生理痛苦；其次是对人体造成严重干扰的超声波噪音，强度高达140至150分贝；再次是失重状态带来的身体变化，进入太空后，人体各部位均将发生适应性调整，例如味觉普遍变得迟钝等。

电影《挑战》成功地将电影制作与航天科技的融合展现给观众，激发了无限创意。近年来，中国航天事业取得了令世界瞩目的成就，探月工程及载人登月计划正稳步推进。随着航天技术的不断突破，未来或许能看到中国电影人突破传统拍摄方式，在月球六分之一重力环境下实拍场景，这种沉浸式的视觉体验与影片中呈现的空间站微重力环境相呼应。我们期待中国电影人能够将创作视角更多地投向航天领域的辉煌成果，用艺术的力量诠释科技发展的壮丽篇章。