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超级英雄本领何来？“漫威宇宙”中的神奇物质在线电影

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发表于 2014-9-18 11:46:10 |只看该作者 |倒序浏览

钢铁侠、绿巨人、美国队长、蜘蛛侠、X战警...这些当今活跃在大银幕上的“超级英雄”，其实都师出同门；由美国漫画巨头“漫威公司”创造。
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在数十年的漫画连载中，漫威为了让这些人气角色相互串门，打造了一个架空的“漫威宇宙”；其中许多英雄的力量来源，就是这个世界中形形色色的神奇物质。

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方舟反应堆把太阳变冷变小

在“漫威宇宙”里，多位英雄组成了了复仇者联盟"战队，战队核心便是“钢铁侠”托尼 · 史塔克。此人乃富二代企业家兼科技天才，一身钢铁战甲能飞天入海，还带激光和导弹；驱动这身极品装备，全靠装在他胸口的“方舟反应堆”。这可不是普通的核反应堆，而是现实中科学家梦寐以求的“冷核聚变”反应堆，不发热的“微型太阳”。

为地球提供光和热的太阳，以及其他壮年期恒星，能量就来自其内部的核聚变：在数千万摄氏度的高温和高压下，氢原子核持续不断地合二为一，聚合成氨原子核，并释放出巨大能量。自打20世纪初弄明白核聚变原理后，人类发明了威力无比的氢弹，并且希望控制这种
能量，作为几乎取之不尽的能源。

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然而，要模拟恒星内部的高温高压、并让这种“热核聚变”的能量稳定输出，对现今科技水平来说难度有点大。于是就有人期待“冷核聚变”——能不能不那么费劲，就实现核聚变反应昵?如果能行的话仅仅茶杯大小的空间里，就能装下一个微型反应堆。

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尽管这一设想还只是少数物理学家在探索的理论前沿，但漫画中的托尼 · 史塔克可不管这么多，分分钟就造出来了。

顺便一提，核聚变能还不是恒星释放的最大能量。当大质量恒星死亡变成黑洞、或者两颗中子星相撞时，还会瞬间产生强烈的“伽玛射线暴”，几秒内释放的能量就相当于数百个太阳一生释放的能量总和。复仇者联盟的另一位强力角色“绿巨人”，就是科学家受到大量
伽玛射线辐射后变成的大怪物。

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振金 1+2>2的合金

二战时期，瘦弱青年史蒂夫 · 罗杰斯接受超级血清注射，变身高大魁梧的“美国队长”，手使一面坚不可摧的盾牌。按漫画设定，此盾乃外星材料“振金”与地球金较软的金属一起冶炼，便制成了坚属的合金，是漫威宇宙中最坚硬的硬的青铜。工业时代以来，添加各物质，激光都打不穿。《x战警》系列中的人气角色“金刚狼”，骨骼和利爪也是类似的合金制成。虽然现实中并无如此强悍的东西，但将几种金属熔合成合金，确实能造出性能大增的新材料。

其实早在几千年前，人们就掌握了合金的力量：把铜、锡、铅三种软软的金属一起冶炼，便制成坚硬的青铜。工业时代以来，添加各种元素的合金形式，让钢材的性能花样百出。又亮又软好似金银的铝，更是在20世纪与镁、硅、铜、锰等其他元素配合，化身为硬度大增的铝合金，成为仅次于钢材的工业金属材料。

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合金材料性能(尤其是硬度和抗腐蚀性)“1+1>2”、高于成分金焉的秘密，在于“取长补短”：合金中各种金属原子的排列相互渗透，填充了各自晶体结构的空隙，使整块合金的结构愈加紧实，就是把颗粒大小不一的石块、泥土混在一起压实，按照元素周期表，应该不存在什么性能异乎寻常的“未知元素"，要提高金属材料的性能只有研发新合金了。美国队长的盾、金刚狼的爪，对未来的人类科技来说也未必不能实现呢。

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两千年神秘传说

电影《雷神2：黑暗世界》中，神秘的“以太粒子”让反派拥有了露天来地的力量，差点又灭了地球一回。说起来这“以太粒子”在西方文化中可是大大地有名；所谓“以太”，便是自古希腊时代以来传说已久的“第五元素”。

与古代中国的金木水火土“五行说”不同，古希腊哲学家认为宇宙万物由土、水、气(风)、火四种基本元素构成，即“四元素说”。按照大牛人亚里士多德的设想，在地球之外的虚空中，还充斥着第五种元素“以太”，它比空气和火焰还要轻，粒子形态是正十二面体。在后来的中世纪欧洲，以太进一步被神秘化，被炼金术士看作宇宙中一种极为稀缺、蕴含超强力量的物质。

近代化学兴起后，科学界不再提“四元素说”，但“以太”概念又被物理学家捡了去。他们认为，真空中不可能真的“什么也没有”!

光、热等各种电磁波必须通过看不见摸不着的“以太”这种介质，才能传播。此后两百多年，好几代物理学家试图找到以太的蛛丝马迹，却都无功而返。直到20世纪初爱因斯坦的狭义相对论问世，才把“以太论”踢出了物理学大厦。只是“以太”这个词的文化底蕴着实深厚，几十年后又在IT界满血复活，当今的主流局域网技术就被称为“以太网”。至于以太在超级英雄电影里客串一把，更是不在话下了。

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蜘蛛丝坚韧无双

电影《超凡蜘蛛侠》中，被转基因蜘蛛咬了一口从而获得超能力的高中生彼得 · 帕克，不再像老版《蜘蛛侠》电影里那样从手腕喷出蛛丝，而是回归漫画原着设定，自制了一对蛛丝发射器。其实蜘蛛侠的这个发明，几乎和人体内产生蛛丝同样神奇——生产这么好的人造蛛丝，至今还是工程师们的梦想。

全世界的蜘蛛共有4万余种，只有一半种类会结网，但所有的蜘蛛都会吐丝，蛛丝由蜘蛛腹部的多个腺体分泌、合成，主要成分是各种蛋白质。迄今为止，蛛丝堪称自然界中已知的“最强材料”：—根直径2.5-4微米(头发丝直径的1/20)的蛛丝，比同等粗细的钢丝强度更高、韧性、弹性优于碳纤维，还能任高温或低温下保持性能。如果蛛丝能够量产，用处绝对不止给蜘蛛侠荡秋千：用蛛丝纺成纤维，可以生产防弹衣、牵引绳、航空材朻，或是被医生用于缝合伤口、修补神经...

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可惜蜘蛛习性孤僻，只吃活虫，又不橡蚕那样一次性吐丝成茧让人剥，因此大规模“养蛛取丝”实在不靠谱。为此科学家们试图把蜘蛛的基因植入细菌、家蚕至山羊体内，以便从“蜘蛛菌”、“蜘蛛蚕”、“蜘蛛羊奶” ...中获取蛛丝，但至今还没太大进展，人工合成蛛丝就更是遥遥无期了。话说整天戴头套生怕暴露身份的蜘蛛侠，哪怕公开一下你的蛛丝配方也行啊!

加拿大魁北克的蒙特利尔Nexia技术研究组,采用转基因技术,成功地将蜘蛛牵引丝基因转入到山羊的乳腺细胞中,由此生产含有蜘蛛丝蛋白的羊奶,再从羊奶中提取蜘蛛丝蛋白。

2000年1月两只公山羊被成功接入了蜘蛛牵引丝基因,在每只山羊70000个基因中接上一个蜘蛛丝基因,随后在极安全的环境中让两只公山羊同50只强壮的母山羊交配、生仔,在其后代长大后就能规模化生产含大量蜘蛛丝蛋白的乳液,再把这种丝蛋白纺制成丝。