正文 第208章 力场护盾 （一）
李水旺新一期视频：
大家好，今天我们讲力场护盾。
力场是科幻作品中的常见元素，几乎每部科幻故事里都有它们的身影，但在如今，它们似乎是完全不可能实现的。今天，我们就要挑战这个固有认知。
我搜集了所有能找到的相关讨论，试图从更科学的角度去研究力场，但剔除掉大量伪科学、标题党和夸大其词的内容后，剩下的有价值的资料寥寥无几。这些无价值的内容大多是 “比德定律” 标题的典型例子 —— 该定律指出，任何以问号结尾的新闻标题，其答案往往都是否定的。
另一方面，当我回顾经典科幻作品时，发现几乎所有故事和设定中都存在某种形式的力场。对于这种在现有科学中缺乏依据的事物来说，它们的普及程度实在令人惊叹。
这或许部分源于它们的起源。力场很早就在科幻作品中流行起来，一旦某项科技出现在经典科幻作品里，其他作者就会放心地加以借鉴使用。
不过我猜，这也和第一次世界大战末期武器的巨大威力有关。随着原子弹的问世，人类需要一种比普通物质更坚固的东西来抵御这种武器，毕竟核武器的破坏力是任何物质都无法抗衡的。当然，在《禁忌星球》这类电影中，力场的呈现方式也极具视觉冲击力，这一点同样不容忽视。值得一提的是，在计算机特效出现之前，力场和能量束是一种既简单又极具视觉效果的特效。而且展现护盾受损的场景，无需破坏实景道具或昂贵的宇宙飞船模型。
现在我们来谈谈天然力场。天然力场是真实存在的，这一点有时会让人产生混淆。宇宙中存在四种控制物质相互作用的基本力，即引力、电磁力、强核力和弱核力。这些力都存在对应的力场，只要能够操控这些力场，就能对试图穿过它们的物体产生影响。
事实上，美国国家航空航天局（nasa）等机构长期以来一直在研究如何利用磁场保护宇宙飞船免受辐射侵害，并在利用这些磁场阻挡有害粒子方面取得了诸多进展。
但这也引出了力场面临的第一个重大难题：通常情况下，我们希望空气和光线能够穿透力场，这样我们才能看清外界环境，同时维持呼吸。可问题在于，如果一个力场能够让光线穿过，那么激光似乎也能轻而易举地穿透它。要是既看不见向你射击的敌人，又挡不住敌人射来的激光，这样的护盾实在没什么实用价值。
在弗兰克赫伯特的经典科幻小说《沙丘》中，作者引入了个人力场的设定。为了解决光线穿透的问题，作者设定激光武器与力场相遇时会引发核爆炸，导致双方同归于尽，因此没有人会用激光攻击带有力场的目标。同时，他还将护盾设计为只允许低速物体通过，这样空气可以顺利穿过，而子弹和高速匕首则会被阻挡在外。
在书中，“慢刃破盾” 这一设定不仅是一种战斗技巧，更提醒人们要时刻留意自己所处的时空位置。这部作品蕴含着深刻的哲学内涵。此外，作者或许是想通过匕首和刀剑格斗的场景，突出作品中封建贵族社会的氛围，所以力场的具体工作原理其实并不重要。
不过这种设定在科幻作品中的个人护盾里十分常见，但这里存在一个科学漏洞。在我们的认知中，空气流动速度很慢，就算是强风，其速度也远低于棒球，更不用说子弹了。但实际上，空气中的单个粒子运动速度极快，通常比声速还要快一些。这就意味着，除非子弹也能穿过，否则这些高速运动的空气粒子根本无法穿透护盾。
而且，虽然我们制造的子弹速度通常在 2 马赫到 3 马赫之间，但也可以使用质量更大、速度稍慢的子弹来造成同样的杀伤力。另外，我们熟悉的棍棒、刀剑、斧头这类冷兵器，其运动速度也都低于声速。
如果我们强行辩解，认为只有大块物质才算作被护盾阻挡的对象，而不包括微小粒子，那么我们又要面对粒子束武器的威胁。甚至有人可能会使用一种特殊水枪 —— 在水流射出时将其汽化为蒸汽。这种武器虽然作为远程武器不太实用，但在近距离作战时，其杀伤力极强，足以造成剧痛。火焰喷射器的原理也是如此。
当然，对于《沙丘》这部小说来说，这些科学漏洞其实无关紧要。毕竟深入推敲的话，这部作品中存在大量科学设定上的漏洞，但它依旧是有史以来最优秀的科幻系列作品之一。不过，当我们真正致力于研发力场技术时，这些现实存在的问题都是我们必须认真思考和解决的。
不过，我们或许有些本末倒置了。在讨论这项技术的应用前景之前，我们首先应该思考的是，人类有朝一日是否真的能够实现这项技术。而要回答这个问题，我们必须先从其特性层面明确这项技术的定义：这种力场会产生并控制哪种力？它能阻挡什么物质，又能允许什么物质通过？
科幻作品中那种能够阻挡一切攻击的完美力场，之所以在影视剧中如此受欢迎，是因为相较于子弹和爆炸特效，能量束和力场特效制作起来更简单、更安全。正如我之前所说，如果宇宙飞船模型是用塑料和胶水组装而成的实体道具，那么拍摄时想要呈现飞船被击穿的效果，成本是非常高昂的。
如今，影视剧中的能量束和力场特效越来越常见。事实上，很多电子游戏中都设有 “石头剪刀布” 式的攻防体系：攻击方式包括投射物、能量束武器和导弹；防御方式则有装甲、力场和点防御系统，不同的防御方式对不同的攻击方式有着不同的防御效果。
或许这种针对性防御的思路才更具现实意义。这并非因为它比单纯的能量束和护盾设定更有趣，而是因为我们更容易研发出针对特定攻击的护盾。
例如我们之前提到过的等离子体窗口。这种装置的作用是防止空气进入设备内部 —— 该设备本质上是一根需要保持真空状态的长管。等离子体窗口的原理其实很简单，但实际操作起来却颇具难度。
大家好，今天我们讲力场护盾。
力场是科幻作品中的常见元素，几乎每部科幻故事里都有它们的身影，但在如今，它们似乎是完全不可能实现的。今天，我们就要挑战这个固有认知。
我搜集了所有能找到的相关讨论，试图从更科学的角度去研究力场，但剔除掉大量伪科学、标题党和夸大其词的内容后，剩下的有价值的资料寥寥无几。这些无价值的内容大多是 “比德定律” 标题的典型例子 —— 该定律指出，任何以问号结尾的新闻标题，其答案往往都是否定的。
另一方面，当我回顾经典科幻作品时，发现几乎所有故事和设定中都存在某种形式的力场。对于这种在现有科学中缺乏依据的事物来说，它们的普及程度实在令人惊叹。
这或许部分源于它们的起源。力场很早就在科幻作品中流行起来，一旦某项科技出现在经典科幻作品里，其他作者就会放心地加以借鉴使用。
不过我猜，这也和第一次世界大战末期武器的巨大威力有关。随着原子弹的问世，人类需要一种比普通物质更坚固的东西来抵御这种武器，毕竟核武器的破坏力是任何物质都无法抗衡的。当然，在《禁忌星球》这类电影中，力场的呈现方式也极具视觉冲击力，这一点同样不容忽视。值得一提的是，在计算机特效出现之前，力场和能量束是一种既简单又极具视觉效果的特效。而且展现护盾受损的场景，无需破坏实景道具或昂贵的宇宙飞船模型。
现在我们来谈谈天然力场。天然力场是真实存在的，这一点有时会让人产生混淆。宇宙中存在四种控制物质相互作用的基本力，即引力、电磁力、强核力和弱核力。这些力都存在对应的力场，只要能够操控这些力场，就能对试图穿过它们的物体产生影响。
事实上，美国国家航空航天局（nasa）等机构长期以来一直在研究如何利用磁场保护宇宙飞船免受辐射侵害，并在利用这些磁场阻挡有害粒子方面取得了诸多进展。
但这也引出了力场面临的第一个重大难题：通常情况下，我们希望空气和光线能够穿透力场，这样我们才能看清外界环境，同时维持呼吸。可问题在于，如果一个力场能够让光线穿过，那么激光似乎也能轻而易举地穿透它。要是既看不见向你射击的敌人，又挡不住敌人射来的激光，这样的护盾实在没什么实用价值。
在弗兰克赫伯特的经典科幻小说《沙丘》中，作者引入了个人力场的设定。为了解决光线穿透的问题，作者设定激光武器与力场相遇时会引发核爆炸，导致双方同归于尽，因此没有人会用激光攻击带有力场的目标。同时，他还将护盾设计为只允许低速物体通过，这样空气可以顺利穿过，而子弹和高速匕首则会被阻挡在外。
在书中，“慢刃破盾” 这一设定不仅是一种战斗技巧，更提醒人们要时刻留意自己所处的时空位置。这部作品蕴含着深刻的哲学内涵。此外，作者或许是想通过匕首和刀剑格斗的场景，突出作品中封建贵族社会的氛围，所以力场的具体工作原理其实并不重要。
不过这种设定在科幻作品中的个人护盾里十分常见，但这里存在一个科学漏洞。在我们的认知中，空气流动速度很慢，就算是强风，其速度也远低于棒球，更不用说子弹了。但实际上，空气中的单个粒子运动速度极快，通常比声速还要快一些。这就意味着，除非子弹也能穿过，否则这些高速运动的空气粒子根本无法穿透护盾。
而且，虽然我们制造的子弹速度通常在 2 马赫到 3 马赫之间，但也可以使用质量更大、速度稍慢的子弹来造成同样的杀伤力。另外，我们熟悉的棍棒、刀剑、斧头这类冷兵器，其运动速度也都低于声速。
如果我们强行辩解，认为只有大块物质才算作被护盾阻挡的对象，而不包括微小粒子，那么我们又要面对粒子束武器的威胁。甚至有人可能会使用一种特殊水枪 —— 在水流射出时将其汽化为蒸汽。这种武器虽然作为远程武器不太实用，但在近距离作战时，其杀伤力极强，足以造成剧痛。火焰喷射器的原理也是如此。
当然，对于《沙丘》这部小说来说，这些科学漏洞其实无关紧要。毕竟深入推敲的话，这部作品中存在大量科学设定上的漏洞，但它依旧是有史以来最优秀的科幻系列作品之一。不过，当我们真正致力于研发力场技术时，这些现实存在的问题都是我们必须认真思考和解决的。
不过，我们或许有些本末倒置了。在讨论这项技术的应用前景之前，我们首先应该思考的是，人类有朝一日是否真的能够实现这项技术。而要回答这个问题，我们必须先从其特性层面明确这项技术的定义：这种力场会产生并控制哪种力？它能阻挡什么物质，又能允许什么物质通过？
科幻作品中那种能够阻挡一切攻击的完美力场，之所以在影视剧中如此受欢迎，是因为相较于子弹和爆炸特效，能量束和力场特效制作起来更简单、更安全。正如我之前所说，如果宇宙飞船模型是用塑料和胶水组装而成的实体道具，那么拍摄时想要呈现飞船被击穿的效果，成本是非常高昂的。
如今，影视剧中的能量束和力场特效越来越常见。事实上，很多电子游戏中都设有 “石头剪刀布” 式的攻防体系：攻击方式包括投射物、能量束武器和导弹；防御方式则有装甲、力场和点防御系统，不同的防御方式对不同的攻击方式有着不同的防御效果。
或许这种针对性防御的思路才更具现实意义。这并非因为它比单纯的能量束和护盾设定更有趣，而是因为我们更容易研发出针对特定攻击的护盾。
例如我们之前提到过的等离子体窗口。这种装置的作用是防止空气进入设备内部 —— 该设备本质上是一根需要保持真空状态的长管。等离子体窗口的原理其实很简单，但实际操作起来却颇具难度。
