爱咋咋得19391671
阿凡达堪称十年难得一遇的科幻大片，美轮美奂的潘多拉星、逼真的三维立体效果让人赞不绝口，科学技术和生物圈的缜密设定让观众叹服，硬科幻迷们关注的技术设定也得到了满足。美国著名科普杂志《大众科学》的主要撰稿人约翰·马哈尼在其观后感《这部“未来电影”说的都是真事》中发出这样的惊叹：“难道詹姆斯·卡梅隆也喜欢看《大众科学》吗？《阿凡达》中包括地球人开拓宇宙、雇佣兵使用外骨骼助力机器人、男主角远程控制他的第二肉身‘阿凡达’等情节在我看来都太眼熟了，完全可以在《大众科学》报道过的国际尖端科技发展动态中一一找到对应点。”无独有偶，其他一些著名的业内权威科学读物，例如《大众机械》也指出：《阿凡达》将不少现今仍处于概念阶段但理论上可行、或是初期产品试制阶段的先锋科技成果展现在了人们面前。
下面，就让我们对《阿凡达》中的科幻元素做一次详细的解析，看看现实世界距离影片中的2154年到底有多远。
半人马座α星——熟悉得不能再熟悉的三体星
从2007年至今，国内原创长篇科幻作品中最让人振奋的无疑当属刘慈欣的《三体》，小说中的三体人来自半人马座，而《阿凡达》中的潘多拉星就属于离我们最近的半人马座α星。换句话说，纳威人正是大刘所提到的三体人！
电影里的潘多拉星并不是一颗行星，它其实是一颗巨型气体行星（类似木星）的卫星。这颗巨行星名为波吕菲莫斯星，位于半人马座α星，距离地球4.37光年。半人马座α星是由A、B、C三颗恒星组合而成的三合星，是距离地球最近的恒星系统。波吕菲莫斯星就绕着A星运转。2008年1月，耶鲁大学天文学家黛布拉·费希尔领导的研究小组开始了一项为期五年的半人马座α星观测计划。他们使用智利托洛洛山美洲天文台的1.5米孔径望远镜进行观测，排除了半人马座α星附近有类似木星或土星大小的行星存在的可能性。
通过研究半人马座α星中心A、B两颗恒星的轨道力学，可以计算出哪些位置可能存在适合人类定居的行星。两颗恒星围绕着彼此作周期旋转，它们之间的距离为11至36个天文单位。适合居住的区域（可能拥有适合的温度以及液态水的星球）轨道范围非常靠近A星和B星。比太阳稍大一点的前者，在距其1.2个天文单位远的地方可能存在一个适宜人居住的区域；而距离质量约为太阳90%的B星大约0.75个天文单位的地方，也可能存在着这样一个区域。因为这两颗类似太阳的恒星，都拥有可以让生命诞生的元素，所以这有望让它们的行星成为孕育生命的星球。
当然大家最关心的是，在半人马座α星系统是否存在体积更小、类似地球这样适合生命孕育的星球。费希尔预计这个答案将会在2012年揭晓。
在《阿凡达》的设定中，波吕菲莫斯星的个头是木星的两倍，它的名字来自希腊神话里的独眼巨人，因为它上面有一个风暴云构成的大红斑，就像一只眼睛怒视着它的卫星潘多拉。潘多拉星和地球差不多大。由于波吕菲莫斯星不止潘多拉一个卫星，所以我们在潘多拉星上可以看到有一颗巨大的红色星球和两到三个月亮挂在天上。
以人类现有的科技水平，我们只知道半人马座α星有三颗恒星，至于行星、卫星系统是什么样子，都只能想象。在《三体》的设定里，半人马座α星有一颗行星，那就是三体星。科幻作家和科幻编剧们之所以都喜欢拿半人马座α星做文章，是因为它拥有和太阳差不多质量的恒星，可能存在让生命繁衍的稳定天文环境，而且与地球的距离近到似乎触手可及，但又并非现在的人类能够到达的位置，不至于被科学理性抹杀。这种若即若离感恰好能在想象和现实之间钻个空子，换言之，就和上世纪的科幻小说家们都乐于写火星是一个道理。
有智慧的行星——复杂系统与智能的产生
活星球、群体智慧之类的点子在很多科幻小说中出现过，斯坦尼斯拉夫·莱姆的《索拉里斯星》，遥控的《马姨》中的蚂蚁窝，大刘的《思想者》里整个宇宙的恒星，罗隆翔的《寄生之魔》中那棵巨大的菟丝子……它们都和潘多拉星上的灵魂之树有着相同的功能。在《阿凡达》中，潘多拉星的纳威人看似处于原始文明形态，但事实上，整个星球所有的生命都连接成了一个巨大的网络，每个生物个体都是整体的一部分。纳威人的发辫中伸出的神经束，可以看做是能够接入母体的USB接口，能下载、上传和保存记忆。女博士从一开始就认为，大量的植物在根部结成的网络，有着和人脑相似的结构，并进而推断这个星球是有思维的。在故事的尾声，这个说法果然得到了印证。
“是的，正如巨量的0和1组合产生了计算机的运算能力一样，意识也是由巨量的简单连接产生的，这些神经元间的简单连接聚集到一个巨大的数量时，就产生了意识。换句话说，意识，就是超巨量的节点间的信号传递。”刘慈欣在他的小说《思想者》中以简洁的语言精确描述了潘多拉星智能产生的原因。复杂系统与智能的关系大致是这样的：人类的神经元很简单，结构都是大同小异的，一个细胞只是一个单元，无数个相同的单元组合在一起，就产生了量变到质变的效果——人脑就有了智能。与之相似的是，计算机里面每个运算单元也都很简单，只能做一次加法运算，但是数量达到了一定规模，就会产生质变。
在自然界里，例如蚂蚁、蜜蜂这些物种，无数个一模一样的个体，单体几乎都没有智能，但是当它们合成一个整体，则能表现出很强的逻辑性和社会性。生命也是这样，每个细胞都是相似的，当数量达到某一个阈值时，就会产生质变；人类社会也是如此，由人类个体组成的社会本身也会表现出某些类似智能的行为来。
数字化的灵魂——眼一闭一睁，就变成外星人了
意识的数字化是近二十年来长盛不衰的科幻命题，如《神经浪游者》《黑客帝国》《雪崩》……围绕它的小说和电影层出不穷。肉体与灵魂是否可以分离，在现实的科学研究中还存在颇多争议。 在《阿凡达》中，为了与纳威人交流，来自地球的资源开发公司启动了“阿凡达”计划，创造出半人、半纳威人的克隆生物“阿凡达”担任大使。依靠复杂的接口设备，一个人类可以通过“心灵感应”来控制对应的“阿凡达”身体。
《阿凡达》的英文名为“Avatar”，词根源自梵文，意指降临人间的神之化身。在印度教中，“Avatar”特指主神毗湿奴下凡化作人形或者兽形的状态。传说毗湿奴有十个化身，其中有九个已经降临世间，最后一个化身会在世界末日降临。剥离开宗教层面的解释，“Avatar”也是现今电脑技术中一个常见的术语，通常指在虚拟实境中具象化呈现出的完美人形。
在现实世界的科学研究中，目前人们已经做过很多研究人类与化身相连接的工作，即让生物学“湿件”（一种模仿生物系统及结构的智慧程序，大多用于人工智慧或专家系统的实验室中，以电脑来模拟生物的结构及行为）控制加工硬件。而这些脑机接口研究的目的，的确是为了让像《阿凡达》的主人公杰克一样的残疾人重新拥有活动能力。
美国杜克大学神经学家兼“重新行走项目”首席研究员米格尔·尼克拉里斯表示：“电影《阿凡达》中这方面的内容与我们目前正在进行的实验工作惊人地相似。”该项目正在开发一种能够让残疾人穿戴的外骨骼，这种外骨骼可以从神经束接收命令。目前，这一项目的研究员们正在训练一只恒河猴，让它在跑步机上直立行走；然后，他们将提取猴子脑中的神经信号，通过互联网传送到位于日本的一个实验室，那里有一个智能机器人可以完全同步猴子的步态。
另外，电极植入技术可以帮助合成发声，也可以用意识来移动电脑光标——著名科学家霍金是这一技术的最大受益者。还有其他科学家正在研究可穿戴的机器接口，让骨神经信号改道绕过受损组织重连大脑，进而使正常的身体肌肉发挥作用。当然，像《阿凡达》中意识无缝连接并完美地转换进另一具生物身体的设定，目前而言还只是一个幻想。
机械装甲——重机械外骨骼战争机器
在电影《阿凡达》的尾声，潘多拉星的丛林中爆发了一场地空大战，其中一些人类雇佣兵操纵着一种被称为放大机动平台（AMP）的装甲机器人。这款机器人是影片中人类雇佣军在潘多拉星用于战斗、拓荒和运输的军用机器人，平衡性和灵敏度极高，装配有重装甲，前臂配备了火力强劲的GAU90加农炮重机枪，适合在多种地貌和气候条件下使用。AMP的造型肯定会令许多人想起卡梅隆在电影《异形Ⅱ》中使用的一款机械人，同时也酷似《黑客帝国Ⅲ》中人类的战斗机器人。
在现实科学领域里，美国军方几十年来一直在研究有动力推动的外骨骼套件，让士兵随身背负沉重的装备以及更多、更大的武器装备。这种套件可以在战场救援、营地重建等方面提供帮助。美国国防部预先研究计划局从2000年起，就为一个名为“增强人体机能的外骨骼”的研究计划提供大量补助，包括为“雷神”小组提供资金。
研究者将这种机器简称为XOS。它重约150磅，装备在穿戴者的手臂、腿部和背部，液压系统能够让穿着者将200磅重的物品举起数百次却不会感到疲惫。但同时，XOS也相当灵活，穿上之后甚至可以爬楼梯或者踢足球。这种设备遇到的最大瓶颈，是它的独立供电系统仍需开发——目前的XOS仍然需要接上外部电源。
另外，在加州大学伯克利分校和麻省理工学院有一些团队也在研究这一项目；一家被称为“终结者”的日本公司已经发明了一种类似钢铁侠的金属躯体覆层，主要辅助进行物理治疗，这种设备被命名为“机器服混合辅助肢体”。
悬浮山——高温超导材料与反引力技术
《阿凡达》从一开始就告诉观众，人类要去潘多拉星开采稀有矿藏Unobtanium，期望用它来解决地球资源日渐枯竭导致的能源危机。这种假想的矿石名称是个玩笑，这个单词由“难获得的”（unobtainable）和表示元素的后缀“ium”结合在一起生造而成。Unobtanium是一种罕见的常温超导体，被纳威人称为“雷震圣石”，具有奇特的磁场效应，而且常温对它的这种特性丝毫没有影响。通常我们所说的“高温超导体”只是个相对概念，是在-195.8℃以下才具有超导性质的材料，这个温度对于地球常温来说低得不可想象。如果真有像Unobtanium这种常温超导体，其蕴含的无限潜力和商业价值确实会让一些人到潘多拉星球大开杀戒。
在潘多拉星球上，Unobtanium矿藏所在的哈利路亚山脉像天空之城一样飘在空中——据说这一灵感来自于中国黄山——只能通过飞行或者攀援巨型藤蔓才能到达。我们知道，一旦超导体在磁场中出现，超导体就能飘浮，而潘多拉星本身就是一个巨大的磁体。于是笔者不禁生出一个疑问：地球人为何不干脆把飘浮着的大石头搬走，而非要去炸人家的大树呢？
超导材料和超导技术有着广阔的应用前景，科学家根据超导现象中的“迈斯纳效应”原理制造出了超导列车和超导船。由于这些交通工具在悬浮无摩擦状态下运行，因此可以大大提高它们的速度和平稳性，并有效减少机械磨损。超导列车早在上世纪70年代就成功地进行了载人可行性试验，超导船则已于1992年1月27日下水试航，但目前尚未进入实用化阶段。
《阿凡达》中蕴藏的秘密数不胜数，卡梅隆为拍摄此片，不但为纳威人专门设计了“纳威语”，还编纂了庞大的《潘多拉百科全书》，每一种植物、动物都由相关领域的专家设计，符合进化规律和自然界的规则。可以预见，研究《阿凡达》必将成为科幻发烧友们又一个热门之选！
爱吃鸡肉的男生
科学个屁！影片开头飞船飞到4.2光年外的比邻星只用了5年9个月，毫无科学依据！！现在任何一款理论中的发动机都不可能在这么短的时间内将活人送到比邻星。常温超导磁石？还是天然存在的？理想很丰满！现实是现在的科学家可能连做梦都梦不到。最大的BUG遥控阿凡达？Are you crazy？？科学依据在哪？
阿凡达年代很久远啊...我记得当年我读高中。那时候我们县城还没有像样一点的电影院，还是木凳...
只能凭我记忆说一下。电影没有尊不尊重科学，尊重科学的应该是纪录片。像《2001太空漫游》（如果我没记错名字的话），当时很多大咖说这部戏非常科学，硬核科幻之类的，但是我真的觉得沉闷。我喜欢一句话，得奖的戏大多是普通人看不懂的，我是一个普通人。
我不是硬核观众，我只是一个看电影的人，我不想看一部电影要查百度。阿凡达的大背景我觉得不科学，人类未来肯定会进军大宇宙，而人的意识转移我觉得未能也能实现，简单来说现在有一些可以凭神经控制的机器元件，这个原理未来的发展我觉得它就是阿凡达。再说到有没有这样一个星球，我觉得肯定有，宇宙那么大，不会只有人类那么孤单，只是在哪个星系，以什么形态去存在，我们不得而知。
呵呵，不科学
资源补给站
阿凡达年代很久远啊...我记得当年我读高中。那时候我们县城还没有像样一点的电影院，还是木凳...
只能凭我记忆说一下。电影没有尊不尊重科学，尊重科学的应该是纪录片。像《2001太空漫游》（如果我没记错名字的话），当时很多大咖说这部戏非常科学，硬核科幻之类的，但是我真的觉得沉闷。我喜欢一句话，得奖的戏大多是普通人看不懂的，我是一个普通人。
我不是硬核观众，我只是一个看电影的人，我不想看一部电影要查百度。阿凡达的大背景我觉得科学，人类未来肯定会进军大宇宙，而人的意识转移我觉得未能也能实现，简单来说现在有一些可以凭神经控制的机器元件，这个原理未来的发展我觉得它就是阿凡达。再说到有没有这样一个星球，我觉得肯定有，宇宙那么大，不会只有人类那么孤单，只是在哪个星系，以什么形态去存在，我们
