【文╱布萊恩‧克雷格(Brian Clegg);譯者/高英哲】

 

這個有史以來播映最久的科幻影集,在這五十年來為觀眾呈現出各式各樣、真實存在或純屬假設的科學技術。

1963年11月23日,新播出的電視影集《超時空博士》(Doctor Who)以暗黑神祕的劇情迷住了一票觀眾。它雖然是闔家觀賞的影集,內容卻沒有為年紀較小的觀眾而打折扣;儘管超時空博士操控時光機的技術差強人意,然而他能夠穿越到任何時空的能力,不久之後還是證明了是個能呈現許多科學主題的成功劇情公式。這個有史以來播映最久的科幻影集,在這五十年來為觀眾呈現出各式各樣、真實存在或純屬假設的科學技術,在此我們用短短數頁篇幅,回顧各任超時空博士的挑戰,並且一探它的科學梗。

 

 

威廉‧哈特奈爾

擔綱期間:1963~1966

科學主題:時光旅行

 

第一任超時空博士乘著破舊不堪的警哨亭,在垃圾場中粉墨登場。我們很快便發現這位博士不是人類,警哨亭也大有玄機。骨子裡這是個時光旅行的故事,然而真正的時光旅行跟乘坐「時空相對維度機」(TARDIS)可完全是兩碼子事。

要時空旅行到未來很單純,只要移動就行了。你走得越快,你的時光流逝的速度相較於家鄉,就會變得越慢,因此你回家時就會發現自己來到未來的地球—這就是愛因斯坦的狹義相對論。目前最好的時光機是「航海家一號」(Voyager 1)探測器,它離開太陽系時,就進入了1.1秒以後的世界。

若想要這個效應明顯一點,就得以足夠大的光速比例行進。「航海家一號」的速度為每秒一萬七千公尺,這只不過是光速的0.06%。

不過比起回到過去,時光旅行到未來已經單純多了。如果要回到過去,就得用上視重力為時空扭曲的廣義相對論;雖然重力會使時間慢下來,然而若要利用這點回到過去,就得透過極致的工程設計,在空間裡打開蟲洞才行。

不過由於相對論會影響導航衛星,我們早已是操弄時間的專家了。GPS衛星經過校正,不受狹義相對論拖慢時鐘的影響,因此可當成播報時間的準確時鐘;然而這些衛星跟地球上的物體相形之下,受到的重力也比較小,因此跑得比較快。GPS衛星若是回到地球上,就是稍稍回到了過去。倘若GPS衛星的時鐘沒有校正,其準確度每天就會產生三公里的偏差。

 

派崔克‧索羅頓

擔綱期間:1966~1969

科學主題:再生醫學

 

超時空博士為什麼會從威廉‧哈特奈爾(William Hartnell)換成派崔克‧索羅頓(Patrick Troughton),這事必須給觀眾一個交代。編劇的說法是:超時空博士能夠「再生」,以嶄新的形式重新登場(不過以這個例子來說,這形式有些怪誕)。我們無法使人類再生,不過再生醫學可利用病人本身的細胞培養出替換用的器官,解決人體排斥及苦等器官的麻煩。但這事距離成真還早得很。雖然美國麻省總醫院的約瑟夫‧瓦康提醫生(Joseph Vacanti)在1997年成功使老鼠的背後長出人的耳朵,然而比起長出結構單純的軟骨組織,要做出複雜的器官可困難多了。我們或許有可能利用幹細胞,使人體產生類似蠑螈那種與生俱來、四肢受創後再長出來的能力,但還是從修補心血管及神經系統損傷的造血幹細胞著手,比較實際,它們最有希望率先成功。

 

 

強‧裴特威

擔綱期間:1970~1974

科學主題:壓電效應

 

第三位博士強.裴特威(Jon Pertwee)是個風流倜儻的行動派,他拿一塊能夠使思維專注的梅塔貝利斯水晶(Metabelis crystal),給他的同伴喬‧格蘭特(Jo Grant)權充結婚禮物。雖然我們找不到可堪比擬的東西,不過真實世界裡的水晶受壓時會產生電,電流通過時也會隨之晃動。

壓電效應是在1880年由皮埃爾‧居里(Pierre Curie)公諸於世,很快就用來製作將唱片溝槽轉化成電子訊號的針匣。運用壓電效應的裝置也出現在音樂產業(比方吉他拾音器),還用來製作各種移動感測器。利用高壓壓電水晶製造點燃打火機跟瓦斯爐的火花,是最令人印象深刻的發明。壓電效應也可以反向運作,利用電子訊號,使擴音器、噴墨印表機、電腦石英鐘等用品裡的壓電水晶彎曲振動。

 

【完整內容請見BBC知識國際中文版第32期(2014年4月號)。版權所有,轉載請註明出處。】

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