雅子 2015-3-16 16:00
《評論超能陸戰隊》
1、是否好奇大白這只充氣娃娃是什麽材料制造的？
電影裏就一個單詞：Vinyl
這個單詞很簡單，無論哪個翻譯軟件都會準確指出是“乙烯基”的意思，於是字幕組就樂呵呵的打上了“乙烯基”，雖然一閃而過，不過很遺憾，翻譯錯誤，duang；
實際上這是美國工業界對一種塑料的簡稱。其實想想也知道，那麽活潑的乙烯基，又是乙烯又是基的，並不能在常態中穩定地存在，而只能在等離子體和有機化學機理鬼畫符中存在，所以怎麽可能會是這玩意兒做材料呢？
這邊的那位大嫂說了，能夠做材料的有機物得是高分子啊？
非常漂亮，Vinyl 是簡寫，在它的前面還要加上 poly 這個前綴，代表是一種高聚物材料；
那邊的那位大哥也說了，vinyl 顯然不是詞尾，後面也得加個什麽詞才靠譜吧？
恭喜，又說對了，後面確實還有個詞，但一般人不曉得，這個詞是 chloride，所以這個材料連起來就是 polyvinyl chloride，覺得眼生不要緊，說簡寫您一定門兒清：其實就是 PVC，大名鼎鼎的聚氯乙烯塑料。
美國的工業界也不知道打什麽時候起，更喜歡用 vinyl 來簡呼 PVC，大概是音節更少吧，留待文字學家考證去。不要妄圖用文獻來驗證這個說法，這都是文獻裏不會說的知識（本來就是口頭簡稱，學術文獻這麽寫試試能不能發表）。老美的這一行為直接影響了拉丁美洲諸多地區，這是題外話了按下不表。
PVC 這種塑料非常奇特，編號是小三角形裏一個 3，不過生活中很少見到這個標記，此處再不厭其煩地貼個科普濫圖（來源於網絡）。話說這個圖的編輯也夠懶的，一個 v 字就打發 PVC 了，跟美國人學的吧……
後面的大姐該問了，這麽少見的塑料一定很酷炫吧，難怪用在大白身上，麽，大白我愛死你了？
親熱什麽的就不提了，大白可能還需要找個電腦下載一點姿勢或者知識更新一下，重點是，PVC 這種塑料不是什麽酷炫的材料，而是普通到毛孔裏了，之所以感覺少見，只是因為食品工業中比較忌諱使用 PVC 材料（塑化劑：怪我咯），其實 PVC 是第二大產量的通用塑料。所以領會一下我看到這個詞的趕腳，心碎了一地啊，電影裏大白其實和影院門口的模型一樣的材料啊，摔！
好了我們往回扥一扥，為啥選 vinyl？
PVC 最大的特點就是可以摻增塑劑（塑化劑），通過增塑劑來調節塑料的柔韌性，當增塑劑的比例達到四成時，這種塑料可以變身為品質優異的橡膠，這便是上面說它奇特（兼論埋伏筆的重要性）的原因；不過也不必心存幻想，這貨表現絕不會是電影中那麽好，不信回家試試把芯片插到冰袋裏是不是大白的效果（開個玩笑，冰袋常用 PVC，是家庭中最容易見到的軟質 PVC 塑料）。
樓上有位小妹又問了，怎麽不直接用天然乳膠呢，那個多舒服吖？
好吧，我不太清楚舒服這個詞是怎麽個意思，但我想說的是，天然膠乳，或者就說天然橡膠，存在最大的問題就是可能引起過敏，而且歐美白色人種的過敏現象還極為嚴重，所以很多替代橡膠的材料都要明確給出含多少比例天然橡膠成分，只有達到很低的閾值才能明確寫上不含天然橡膠，所以，天然乳膠在歐美圈子裏真心不算什麽好玩意，大白畢竟不是米其林，身體還是要去接觸的，主角和大白一起玩的時候要是起了紅疹子可就呵呵了。
好吧，再回答最後這位戴眼鏡朋友的問題，為什麽不選一些高大上的詞匯？（什麽，你沒問？就當是問了吧，別鬧）
其實 vinyl 這個詞聽上去已經挺高大上了，不信做個小測試，記得電影中說過這個詞的請舉手！的確，有很多塑料比 PVC 高端多了，但並不妨礙 vinyl 在電影中與 tungsten carbide（碳化鎢，後面再講）一樣夠逼格。假如中文翻譯對了，翻成聚氯乙烯，中國人一樣不知道這貨在材料界原來地位不算高。當然，台詞組如果把這個詞換成 polyurathane 這麽高級，我是開心了，可是美國觀眾們郁悶了。你們一定沒有見過一大波美國駐華使館的簽證官抱著一本厚厚英英字典一起核查這個詞的意思吧？這個詞出自一篇名著，也就是我簽證時的英文簡歷，他們要確認這玩意兒只是高科技而不涉恐，於是你懂的。我不相信美國觀眾的平均水準能高過他們的簽證官去。至於這詞的中文意思……就不說……
2、說說大白裝甲的一些故事
大白本身的皮膚只是韌性尚可，強度顯然不夠好，因此被戳得滿身是窟窿，於是 Hiro 開始了升級設計。
在家庭裝 DIY 小天堂裏，Hiro 劈裏啪啦用電腦打出了一些模型，然後就見兩個噴頭開始快速工作，很快便完成了大白的裝甲。
這個過程正是這幾年熱傳的 3D 打印技術。
其實，目前實驗室裏真正的 3D 打印過程弱爆了，根本不可能像影片裏那麽快還那麽精準，打一個 10cm 高的手辦，如果精細一些，兩個小時能完成的就是好機器了。
不過盡管如此，發展 3D 打印技術還是一件很有前途的事情，因為這種技術實現了真正意義的定制工業，很多金融機構熱炒的工業 4.0 也都包括了 3D 打印的概念在內。
3D 打印技術主要涉及三個板塊的技術：硬件、軟件和材料。普遍認為，硬件，也就是打印機是最難攻克的環節——不過真實的瓶頸其實是材料。
目前，能夠廣泛商用的 3D 打印線材主要還是 ABS 和 PLA，也就是丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯共聚物和聚乳酸，其他的很多材料諸如鋁合金、玻纖、生物細胞等，實驗室均有報道，要成熟地工業化還有很長的路要走。
《超能陸戰隊》中 3D 打印用的是什麽材料呢？大概導演組也是照顧我們這樣的觀眾，抱著好奇的心態一直又等了幾分鐘劇情，謎底總算揭曉，原來是碳纖維！
這十多年來，碳（單質）絕對是材料界最焦點的方向，從碳納米管到碳纖維再到石墨烯，自諾貝爾獎以下的各種榮譽幾乎拿遍了，所以這個謎底絕對又是吸引眼球的一項。
不過這並不是本片第一次給碳纖維做廣告——當 Hiro 跟哥哥打聽大白的骨架是不是鈦合金時，得到的答案就是碳纖維。Hiro 的第一反應是什麽呢？更輕！
鈦合金在無機材料中來說，幾乎可以稱之為逆天，相比於鋼材，它擁有更高的強度，更好的耐腐蝕性，這還是建立在它的密度只有鋼材 60% 左右的基礎上。那麽碳纖維呢，按照現有的實驗室水平，超越鈦合金的這些性能已經指日可待，而密度只是鈦合金的三分之一左右。
比較遺憾的是，目前碳纖維的國產水平偏低，抑制了很多產業的發展。
所以這裏不禁要吐槽一句，以碳纖維的密度來講，大白絕不至於在有裝甲時就沈，脫了裝甲就能跟氣墊船一樣帶著五個人遊泳，所以汽車落車時，大白應該根本沈不下去，這也算是電影裏的一個小 bug 了，不過為了劇情需要嘛——經 評論中@趙炳焜提示，大白在落水之前 Hiro 讓他抓緊車，核查確實有這麽個細節，這就能解釋為何大白也會沈下去了，再加上 @毛豆 所說的原因，大白為了增加浮力而充氣，就可以解釋所有過程了，所以這個也不是 bug，特此修正同時對制作組表示膜拜，在這個問題上確實無懈可擊，所以這部電影真的很走心啊。
3、碳化鎢球球的那些事
觀影時曾以為還有一個漏洞，就是那個碳化鎢球的問題——如果化學試劑導致了金屬脆化，在短時間應該只是表面發生反應，為何整個球都爆了？
直到看完電影再回味的時候，忽然覺得片子的科學顧問如果不是玩忽職守的話，一定是仔細考慮了這個細節。
碳化鎢的化學式非常霸氣，叫 WC，學名是 Tungsten Carbide，也是一種名氣很響的合金材料，密度高達 15g/cm3；
Honey Lemon 在 Hiro 發出感嘆時說了一句話：足足 400 磅重。這不僅僅是閑言碎語，因為有了重量和密度，我們可以輕松獲知，一顆 400 磅的碳化鎢實心球大約只有籃球那麽大，而不是像健身球一樣可以用背來推動。
很顯然，這個龐然大物應該是空心的。
那麽這個空心球的球壁又是多厚呢？
目測球的直徑在 75cm 左右，那麽大致估算一下，球壁大約只有七八個毫米那樣，有興趣的童鞋可以給個精確數，懶得精算了。
所以，這麽算來，脆化還是有可能的。
至於那個脆化反應嘛，先留個坑，查了文獻繼續補。
4、趣味化學實驗之“法老之蛇”&“大象牙膏”
大家一定註意到了 Honey Lemon 在升級技能時做的化學實驗，呲啦一下，從面板上就冒出了一大堆長條狀的物質，具體的狀態請盡情腦補，腦補不出來就只好看看視頻了，正在吃飯的要註意了：
法老之蛇 02 Pharaoh’s serpent
法老之蛇的原理是硫氰酸汞的分解氧化反應。因為在分解和燃燒過程中，既有硫化汞這樣的固體物質，又有大量的氣態物質如氮氣等等，於是固體殘渣發生膨脹作用，受制於產物本身的物理特性，便形成了這麽一個結果。
但，電影裏並非純粹的法老之蛇，而是又疊加了另一款著名的趣味化學實驗：大象牙膏。
這款遊戲在《生活大爆炸》中是 Sheldon 覆仇的工具，就是直接連校長一起幹倒的那次，其實就是一種發泡反應：
“大象牙膏”實驗
相比法老之蛇，這個實驗的危險性更低，基本反應其實就是雙氧水的分解，只不過增加了一些表面活性劑，再用催化劑使其快速反應，於是大量的氧氣迅速生成一些微小的泡沫，便有了令人驚艷的效果。
所以，我們看到電影裏最終的效果就是兩種物質 chua 地接觸後，便形成了有彈性的氣泡狀固體，基本就是這兩個趣味化學實驗的靈感融合而來。
5、要不要瞪著大屏幕分辨一下枯草菌肽的化學式呢？
（趕緊補上這一段兒了，爛尾工程居然也意外地被推薦了）
總算努力地找到了這幅截圖，枯草桿菌抑或枯草菌肽。
不過，這一段不是為了掉書袋，而是為了回答問題——怎麽評價這部電影？
因為，我也不知道枯草桿菌是個什麽玩意兒，實在八不出什麽新東西了，也有專業人士表示這應該叫桿菌肽雲雲，無所謂了。
從爆出來的這些與化學有關的技術就可以發現，這部電影的創作團隊相當走心！
這部電影的技術點涵蓋了物理、化學、智能機器人、能源和工程等領域，我們有理由相信，不僅在化學方面，這部電影在其他方面的背景科技體系應該也是非常完善——基於已有的現實科技進行的有限延伸。
很多動畫電影，不科學幾乎是傳統，想象力遠遠大過現實。
就這部電影而言，腦洞開得也是相當大，不說主線的微型機器人與大白的人工智能，就說化學方面的技術，比如評論中有人批評的那樣，從沒見過 3D 打印碳纖維的——但，這並不能說 3D 打印碳纖維不科學。事實上，嘗試用 3D 打印技術來玩碳纖維的極客們太多了。什麽，各向異性在原理上不能突破？不過極客們想的是，去他小餅幹的原理，原理不過是人類自己對自己的限定。目前，碳纖維的偽 3D 打印技術據說已經有人搞定，其實就是把碳纖維粉末給湊到了一塊兒，確實除了炒概念沒什麽用，但包括碳纖維在內的高大上材料用於 3D 打印的前景還是非常樂觀。所以，電影裏那些神乎其神的技能離我們並不遠，高於現實的那部分正是現代科技努力的方向。
綜合來說，這部電影中違反科學的內容並不多，就像上面圖中的枯草桿菌一樣，連分子式都給搬了上來——這個工作本身並不難，找個圖片拷過來就行，但問題是，主創人員至少需要核實這種藥物的信息吧？至少要找人確認一下分子式寫得對不對吧（是正確的）？不這麽做，完全也可以胡編亂造一通搞個什麽千年老人參包治百病的那種，連名稱也語焉不詳，顯得更加高大上，反正不影響劇情又有幾個人會在意呢？
流水線式的電影生產，要想在劇情上有特別大的創新，意味著極大的風險，老套而又經典的故事梗概至少可以保證一定的客源，所以這部片子從開頭基本就能猜出結尾並不奇怪，不過是一部教科書式的英雄團隊勇鬥大 boss 傳統模式。
所以，迪斯尼選擇在故事以外的細節上做了很多工作。萌萌的大白自然可以俘獲女孩紙們的心，當大白身體發出紅光代表可以取暖時，電影院裏一陣尖叫，而大拳擊套彈射出去時影院裏又是一陣沈默。但我們這些食古不化被迫陪著老婆看充氣娃娃打小怪獸的理工男們該怎麽辦？抱著爆米花戴著 3D 眼鏡睡覺嗎？迪斯尼說，這次給你們吐槽的機會！所以，《超能陸戰隊》何嘗不是一部好電影？
作者：知乎 孫亞飛