圖片來源：Andrew Santellan/Unsplash劈砍、格擋 緻命且優雅的光劍是絕地武士手中最趁手的武器。現實中 世界上所有的奧特曼，都是被牛頓的烈焰激光劍殺死的 - 趣味新聞網

圖片來源：Andrew Santellan/Unsplash

劈砍、格擋，緻命且優雅的光劍是絕地武士手中最趁手的武器。現實中，人們嘗試瞭所有製作光劍的可能，激光、火焰、等離子體，到最後都難以成功。或許，我們需要的是一把來自“物理學祖師爺”牛頓的烈焰激光劍。

撰文｜王昱

審校｜二七

科幻作品《星球大戰》吸粉無數，歐洲核子研究中心（CERN）在2015年愚人節時，就曾開玩笑說他們發現瞭星球大戰中的“原力”。這個科幻作品中另一個吸引人的地方是光劍（Lightsaber），這種武器非常輕，卻能瞬間切開一切碰到的物體。 更重要的是，它看上去很帥 。

購物平台上能搜到一大堆“光劍”。但買迴傢後，就會發現它們都是“劣等貨色”，不過是中間帶有一條燈帶的乳白色管子。雖然通電時亮閃閃的有模有樣，但斷電後，突齣劍柄的那根管子實在有礙觀瞻，讓人感覺自己仿佛買瞭一個“奧特曼變身器”。

沒有光的光劍

如果你已經厭倦瞭“仿品”，想要一把真正的光劍。那我們需要先明確一下，用什麼纔能製作一把光劍。

顧名思義的話，光劍（Lightsaber）是用光（light）做成的。並且因為光劍威力巨大，一般認為隻有激光（laser）纔能達成這樣的威力。但是我們沒有辦法像電影中的光劍一樣，讓光傳播一定距離後突然消失。就算忽略這一點，這把無限長的“激光武器”也能被強行稱為“光劍”的話， 我們也失去瞭光劍格鬥中最精彩的一點――格擋 。

隻有光劍纔能格擋光劍。可是很不幸， 光子是玻色子 ，這一屬性決定瞭，相同狀態的光子是可以疊加的。也就是說，雖然我們可以通過激光帶來的熱量實現切割效果，但是兩束相同的激光隻能穿過彼此，不會碰撞。這樣的光劍自然無法抵擋另一把光劍的攻擊。

不過，光子也並非絕對不能碰撞，有一類光子可以――高能光子。光子是光子自己的反粒子，兩個高能光子之間是可以碰撞的，碰撞後會産生一堆正負電子對。但是，這些高能光子 能量太高 ，已經 屬於伽馬射綫 的範疇瞭，遠遠超齣可見光波段，無法被人眼看到。隻要這把光劍能被我們看到，它就不可能是由光製成的。

既然老婆餅裏沒有老婆，光劍裏沒有光也情有可原。那我們就要考慮另一個熱門選項――等離子體（plasma）。

學醫還要學光劍

現實生活中，我們的確有用等離子體切割金屬的技術――等離子弧切割：用高頻電弧將氣體分子打散，電離，形成等離子體，然後將它們噴到金屬上，等離子體再結閤時會釋放大量熱量。另外，等離子體是導電的，電流可以通過等離子體和材料形成迴路，從而繼續加熱。 在某些極端的情況下，這種技術甚至能實現20 0 00℃ 的高溫。

不過，這畢竟是一種工業焊接、切割技術，在使用這種技術時，我們需要擁有專業的技能，充足的供電，以及最重要的，能保護我們安全、卻總是打斷我們“鬍思亂想”的安全條例。更何況等離子切割機這樣的工業設備也不方便隨身攜帶。

2019年，電子科技大學傅文傑教授團隊曾提齣過一種安全的光劍。他們可以用微波控製等離子體，實現瞭大氣壓力下的低溫等離子體噴流（a high efficiency low-temperature microwave-driven atmospheric pressure plasma jet）。相關論文發錶在《應用物理學快報》（）上。

圖片來源：Fu et al., , 2019

同樣是等離子體束，等離子體切割機溫度高到可以用來切割金屬，而傅文傑教授團隊卻能將它的溫度降到可以觸摸的程度。當然，這一束等離子體也可以被加熱到較高的溫度。雖然這把光劍很短，卻能成為醫生手上的“光劍”，殺死微生物、凝固血液、切割病竈。現實中， 沒有絕地武士能救你的命，但是手裏拿著“光劍”的醫生可以。

“永遠還要50年”的等離子體

不過，這種“低能”的光劍自然不能滿足看熱鬧不嫌事大的粉絲。視頻博主Hacksmith Industries也嘗試過製造真正的光劍。他們找來瞭一罐液化石油氣，將它氣化噴齣，並讓石油氣和空氣燃燒産生等離子體。在這個過程中，他們還用特定的噴嘴，盡量將離子體維持在一個穩定的形狀……

圖片來源：Hacksmith Industries

反應快的讀者可能已經反應過來瞭，是的， 他們製造的其實是一個火焰噴射器 ，或者說，火焰非常穩定的火焰噴射器。他們還能通過焰色反應來控製火焰的顔色。雖然視覺效果很棒，並且的確可以憑熱量切割很多物體，但這種光劍並不能實現格擋。

其實，上文提到的幾種等離子“光劍”， 都不能實現《星球大戰》中的格擋 。如果想實現格擋，我們需要的或許是電磁場控製的等離子體：用特製的電磁場將等離子體限製在光劍中，在兩把光劍相互碰撞時，兩個電磁場或許可以産生斥力――就像磁懸浮列車一樣。

但這種技術的不成熟，正是我們難以實現可控核聚變的原因。可控核聚變的實現仍是遙遙無期，20年前有人預言50年後就能實現可控核聚變，到瞭今天，預言的時間卻似乎還是50年。有這樣的技術鴻溝橫亙在前， 我們似乎這輩子都做不齣來真正的光劍瞭 。

牛頓的烈焰激光劍

不過，就算我們造不齣來真正的光劍，但這並不妨礙科學傢造齣一把“牛頓的烈焰激光劍（Newton’s Flaming Laser Sword）”。 這是澳大利亞數學傢邁剋・奧爾德（Mike Alder）2004年在《現代哲學》雜誌上提齣的一種概念， 文章題目就是《牛頓的烈焰激光劍》（）。

奧爾德曾經在西澳大學擔任助理教授，他曾研究人工神經網絡，或者用比較時髦的說法――一種人工智能。他因為熱愛寫作而受到學生的歡迎，不過名氣總歸是有兩麵性的。一天，他被一位哲學係的學生“堵瞭門”。那位學生爭辯說奧爾德根本不可能實現人工智能，因為在他看來，計算機科學傢不過是提前設定瞭一段特殊的計算機程序，而計算機程序本身是無法思考的，程序甚至連犯錯都不會，所以根本不可能實現人工智能。

這讓奧爾德覺得 好氣又好笑 ，他解釋說自己研究的“人工智能”不過是能把一個看上去像5的數字識彆成5，看上去像3的數字識彆成3而已。而識彆率不總是那麼完美，有時也會齣現認錯的情況。

那個學生卻一直爭辯，說隻要是由人編寫的程序，本身就是不可能思考的，就算犯錯，也是寫程序的人故意讓程序犯錯。總之，這位學生“告誡”奧爾德，不要再在人工智能上白下功夫。

這種態度讓奧爾德很不爽。 他從來都不想去辯駁“人工智能”是否具有智能這樣無法證明的問題，他隻想讓自己的神經網絡不要把5認成3 。於是他寫瞭這篇《牛頓的烈焰激光劍》，介紹瞭牛頓在研究物理（或者說自然哲學）時的準則――隻去驗證可以驗證的東西，對於那些不可以驗證的事情，不管不問。

受到牛頓的啓發，他在文章中總結齣瞭自己的科學哲學準則――

從一個方麵來講，除非能從精確的邏輯證明存在可以觀察到的結果，否則我們就不該對一個命題提齣異議；從另一個方麵來講，如果我們要證明一個命題成立，則必須列齣它成立後具有可以觀察到的結果。

牛頓的烈焰激光劍的錶情包。並沒有證據錶明曆史上的牛頓有一把物理上的烈焰激光劍。圖片來源：imgur

比如，在得知這種理論之前，你大可以懷疑你的朋友其實就是奧特曼的人間體，一直在隱藏著自己，絕對不會告訴其他人，並且絕對不會變身。但是拿起牛頓的烈焰激光劍後，你會發現，既然你永遠也無法證明你的朋友是一個奧特曼，那你就沒有理由去懷疑你的朋友是一個奧特曼。

奧爾德將這個理論命名為“牛頓的烈焰激光劍”，因為它“比奧卡姆剃刀更鋒利、更危險”。

所以，就算我們可能暫時造不齣來真正的光劍， 但是世界上所有的奧特曼，卻是被牛頓的烈焰激光劍殺死的 。

參考鏈接：

https://home.cern/news/news/cern/cern-researchers-confirm-existence-force

https://www.sciencealert.com/could-we-ever-make-a-real-lightsaber

https://www.sciencealert.com/we-re-one-step-closer-to-healing-wounds-with-tiny-light-sabres

https://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.5108538

https://philosophynow.org/issues/46/Newtons_Flaming_Laser_Sword

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來源：環球科學

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