【明報專訊】叮噹配音員林保全離世，喚起不少人的童年回憶，尤其在這個無力的年頭，大概就更渴望像大雄可以隨時「爬進奇妙口袋裏」，借用那些無所不能的法寶——雖然大多天方夜譚，但正如中大物理系高級講師湯兆昇博士所講，這些法寶又「唔係亂噏得晒」，當中其實涉及不少真實的科學知識。
那麼，竹蜻蜓、隨意門……真的可以成真？
生於科技爆炸年代……
刨叮噹漫畫，不止是放學後在沙發裏消磨時間的玩意，還是打開很多孩子（包括童年的記者）科學知識的重要之門﹕一光年是多遠的距離、基因改造是兩種植物的合體，小學課程不會教的概念，叮噹早就給我惡補了。每件工具出場時，通常都有解說用途和原理，當中尤其談及不少天文知識、太空科技。
叮噹漫畫，面世於一九六九年的日本，同樣看叮噹漫畫大的湯博士說，那個年代，是科技爆炸的年代。「二戰時期，很多出色的科學家，本來被吸納為國家的軍事做研發工作，戰爭後就回歸至本來的專業，研究基本物理科學。」他說，六七○年代的蘇聯和美國處於太空競賽的狀態，不斷爭相探索，「那些技術其實與軍事有關，例如導彈。是軍事的另一種競賽」。研究的方法，也「受益」於戰爭，「例如會用到戰爭時的無線電技術造望遠鏡，探索太空」。湯博士說，不止是太空科技，在科學的其他領域，戰後的發展也是很迅速的，例如基因改造，其實在一九七○年代已有成果，最先面世的改造生物，是一九七三年的改造細菌，翌年科學家更成功改造老鼠基因。在作者畫叮噹的年代，太空和基因都是社會熱議的話題，作者以這些科技知識為基礎，創作的工具，其實有不少在幾十年後的今天，都已經一一實現。
百寶袋﹕什麼是四次元空間？
用途﹕叮噹的近二千件法寶，絕大部分都收納在百寶袋之中。這個百寶袋，叮噹說它是個四次元空間，容量無限大，所以多少東西也可以放進去。
解說﹕「四次元空間」，其實是什麼概念？湯博士說，一維就是線性概念，二維是兩個維度（長、闊）組成的平面概念；在二維的基礎上，加上「高」，就是三維的立體概念。我們生活的空間是三維空間。但數學上，我們總可以想像在長、闊、高之外有多另一維空間的存在，這樣合起來便是「四維空間」。我們甚至可以想像更高維數的空間。
科幻片中「四次元空間」或者是借用了物理學上「四維時空」的說法。所謂四維時空，就是三維空間再加上一維「時間」的概念。這是由愛因斯坦的相對論所提出的，他認為時間和空間並不是絕對，是相對的概念，而且互相連繫，即在觀察者不同運動的情况下，時間的快慢也有不同。湯博士說，在高速移動的物體上，時間比緩慢移動的物體流走得慢，「例如火車上的時鐘，相比於地上的時鐘慢，但因為火車比光線走得慢很多，時間差別很微小，可能只有萬億分之一。但若以接近光速飛行，時間分別就會很明顯。如果在遙遠的將來人能以接近光速飛行，他飛行半年，回來地球時，只老了半年，但地球上的人或許已老了十多年」。
愛因斯坦以四維時空描述相對論中種種奇怪的現象，現代物理學家也用更高維的空間描述宇宙中的作用力。但需要注意的是，這些高維的空間都只數學上的構想，並不代表人或物質可以在當中自由穿梭，更不是叮噹百寶袋無限空間那回事。
竹蜻蜓﹕不可能、不可能、不可能！
用途﹕有人統計過，叮噹的法寶中，最常用到的就是竹蜻蜓，只要把它安在身體任何部位，就可以隨心所欲地在空中飛行。它裏面裝有一個超小型電池，能以時速八十公里連續飛行八小時。
解說﹕湯博士說，以現時的科技，竹蜻蜓幾乎不可能實現，原因有三。
第一，竹蜻蜓的動力要非常大，而摩打和電池又非常細小，幾乎不可能。竹蜻蜓的扇葉像直升機的螺旋槳，但它轉動時掃出的圓形面積比直升機小很多，所能產生的提升力也很小，因此需要極高速轉動。以遙控模型直升機為例，最大的模型直升機螺旋槳直徑約為 一點七米（比人頭大很多呢！），最高載重紀錄約為三十公斤，最少需要兩架這樣大的模型直升機才可勉強升起一個成年人。如果要在竹蜻蜓那麼小的空間製造這樣大的動力，現時的技術還未能做到。
第二，要竹蜻蜓穩定飛行，至少要多加一個反方向轉動的螺旋槳。湯博士說，這是基於角動量守恆定律，「離開地面之後，竹蜻蜓加速旋動的同時，人體會沿相反方向轉動」。因此戴上竹蜻蜓的大雄就會在空中以另一方向不停旋轉。「要竹蜻蜓可行的話，就要加多一個螺旋槳，反方向旋轉，產生相反的力距以制止大雄身體旋轉。」原理就正如直升機尾翼的螺旋槳是用來穩定機身一樣。
第三，竹蜻蜓若放在頭頂上的話，被拉起的人也太痛苦了。湯博士說：「人的頸骨不能承受身體的重量 ，何况還有轉動產生的扭力，有可能竹蜻蜓一升起，那人就斷頸而死了」。竹蜻蜓如何貼在頭上也是疑問。「它不可能是個吸盤，吸盤的原理是把接觸面的空氣抽走，利用外面的大氣壓力壓緊，但頭頂有太多頭髮阻礙，根本無法吸緊。若是用東西貼着，頭髮即使可以承受重量、能夠扯起一個人，但這樣也未免太痛了吧。」
隨意門+ 時光機﹕蟲洞未證實存在
隨意門用途﹕一道可以穿梭不同地方的門，只要握着門柄，門裏的電腦就會將人腦裏想的目的地輸入，然後把空間扭曲，門的另一端就把目的地連接起來。它不能同時穿越時間，也不可以到超過十光年距離的地方。
時光機用途﹕飛氈型的時間機器，可以穿越過去與未來，入口就在大雄房間的書桌抽屜中。據說它的重量有五百三十八公斤，長二點二米、高一點二八米、闊一點六米。
解說﹕早前熱門電影《星際啟示錄》中，很多人說戲中的蟲洞，就像叮噹的隨意門——宇宙中的空間對摺，形成一條隧道，穿過就可以快捷地去到遙遠的地方，遠至不同星球。湯博士說，物理學家運用愛因斯坦的相對論，的確能算出蟲洞有可能存在，但屹今科技仍未能探測到蟲洞存在的證據。
我們都知道，質量很大的東西，會有萬有引力，把周圍的東西吸引，質量愈大，引力愈大。愛因斯坦認為，引力其實是被扭曲的時空，愈大的物質壓縮在愈小的體積時，時空扭曲的程度愈高，可以改變周圍其他物體的運動。例如光線在太陽附近經過時，太陽的物質扭曲了時空，光線軌迹由直變曲，輕微「轉彎」。可以想像時空若被極大的質量大程度地扭曲，形成時空對摺，這時候兩個本來很遙遠的地方，可以變得很近，而中間若有一條隧道打通，那隧道就叫蟲洞了。
人類無法製造時空對摺
但是，宇宙中是否真的有蟲洞，蟲洞怎樣形成，它能否穩定存在，有沒有東西能安全通過它而不被毀滅，並沒有人能完全明白。但要製造能使時空扭曲至對摺的引力，需要把很大的質量壓縮至極小的空間，絕對是人類無法做到的，只能有宇宙中尋找。蟲洞扭曲的是「時空」，不止是空間，還有「時間」，所以蟲洞不止是隨意門，應是時光機和隨意門的結合。
縮小隧道﹕變白癡 / 違反自然定律
用途﹕從大的一端進入、在小的一端出來，人就會變小，走相反方向的話，就會回復原形。
解說﹕先不研究隧道用什麼原理把人縮小放大，湯博士說，縮小的矮人，是不可能如常活動的。
人是為數極多的細胞組成，可以想像有兩種情况把人縮小。第一種，細胞數量減少，令體積縮小。但湯博士說，這樣的話，人體各組織的細胞數量相應減少，縮小了的人，不可能正常運作；第二種，是全身細胞同時縮小，湯博士說，這個更不可能出現。「細胞可以運作，是因為當中的分子參與化學反應，分子和原子的大小和運動等，決定於物理定律，例如電磁作用，和相關的基本常數。除非我們去了另外一個宇宙，改變了物理定律或基本常數，否則不可能按比例把分子和原子縮小。」
隱身棒﹕物體真的有可能隱形！
用途﹕將原是直射的光線扭曲，在棒的周圍繞過，拿着棒的人所發出的光會被這支棒吸入。
解說﹕八○年代，美國首先發明隱形戰機，戰機外殼塗有特殊塗層，會把雷達用來探測的電磁波吸收，加上戰機外形設計成能夠把電磁波反彈至不同方向，避免電磁波反射回雷達，戰機於是在雷達上等同「不存在」。但這些都是針對某些電磁波，例如是無線波的隱形技術，肉眼還是會見到戰機。湯博士說，可見光的隱形或許快將實現。近年物理學家嘗試利用折射率隨空間改變的特殊物料製造「隱形斗篷」，蓋在物體上，導引光線在物體表面繞過，或者改變光的路徑，模擬平面反射，使人們看不見物體。但這些技術難度極高，因為人眼可見的光是由很多不同波長（即顏色）的光波組成，而且可見光的波長很短，要讓所有光波在不同角度都能繞過物體，實在很困難。最近物理學家做到的只是範圍很小的隱形，僅幾厘米。要做到大面積的隱形，例如用於軍事，把整架坦克車隱去，則仍需大量研究。
天氣箱vs. 人造雨
用途﹕它是一部機器，把代表各種天氣的卡片放進去，並選擇影響範圍，就可以製造出所選擇的天氣。
解說﹕雖然世上並沒有這種機器，但人類已懂得改造天氣。
翻查資料，最早出現的人造雨（Cloud Seeding），出現在一九四○年代的美國。湯博士解釋，人造雨的原理，是用飛機在天空撒播可以幫助水氣凝結的化合物，例如碘化物或乾冰粒。這些粒子形成凝結的中心，促使空氣中的水氣凝成水滴，變成雨水。
另外，聽說二○○八年奧運時，北京嘗試把雨雲「打散」，讓它們散到城市的外圍才下雨，藉此在會場製造晴天。但這項技術未見於科學文獻，詳情也無從稽考。
至於改造颱風，曾經有科學家提出在風眼中散發碘化物，促使新風眼形成，使風勢減弱。也有人提議，利用吸濕力極強的化合物把風暴中的水蒸汽吸走，減低風暴的能量。不過，這些方法實驗起來都不太成功，而且風暴涉及的能量極龐大，即使將來的技術進步，也可能只可以對付小型的風暴。
新品種植物製造機vs. 基因改造
用途﹕改造植物種子，研發新品種。
解說﹕一九七三年，科學家成功改造大腸桿菌的基因；次年，首隻基因改造的老鼠面世。基因改造的方法是把想要引入的基因與原本生物的DNA在生物體外進行重組，然後把重組的DNA分子注入原本生物的細胞核中。基因改造已經廣泛應用於種植糧食，以提高食物產量及養分，增加其抗病、抗蟲害和野草的能力，以減低農藥和除草劑的應用。但人們對於基因改造食物會否危害健康，仍然存在不少爭議。
機器製造機vs. 3D打印機
用途﹕把材料倒進機器裏，然後放入設計圖，機器就會把任何形狀的設計製造出來。
解說﹕這有點像才面世幾年的3D打印技術，只是，3D打印只能根據外形打造，無法同時把內部零件都製造出來！
文/ 陳嘉文
編輯/ 王芷倫
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