通信屌丝看《星际穿越》观后感之--找茬篇

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作为通信论坛，咱不说黑洞扯面条、加速压成饼这些槽点，大家一起来818片中通信方面的bug吧！

1、米勒星球能与地球正常通信？

地球方面把米勒星球作为优选，是因为人类收到米勒发出的积极信息长达十年。

片中的解释是，米勒星球距离黑洞太近，引力场造成时间膨胀，所以实际信息发出时间很短。

但信源侧时间慢了7倍，并不是米勒到地球之间的信道传播时间慢7倍。

片中未提到新的通信理念，那么当前的深空通信也是扩频通信。我理解时间因素应该造成信号发送频率降低7倍，信号发送出米勒星范围后无法正常解析才对吧。更没什么让信息一直重复。

也许用的量子通信？

2、上下行严重不对称

男女主穿过虫洞后，无法回传信息，但能接收到清晰的视频。难道地球是广播发送的？和飞船之间都不用建立信道？否则怎么都有飞船到地球的握手信号/ACK。但飞船到地球就完全无法发送。。好歹安排个发射机撞坏的环节呗

3、莫尔斯编码传递黑洞数据？

女儿在刚拿到手表、领悟、和回去慢慢记录的全过程，手表指针都在抖动。这个可以解释为男主拨动了秒针整个在时间轴上展开的平面。但摩尔斯电码只能对应到26个英文字母和数字，连加减号都没有，怎样表达黑洞数据这么高端的东东呢？

而且表前前后后都在抖动，女儿咋能知道如何开始的？参考3G的空口同步，那也需要事先约定的同步码。

看来父女俩的摩尔斯电码有独特的电码表，可以同时起到信源编码、数据压缩、帧同步的作用。

大家还有没有其他发现呢？一起来吐槽^_^

虽然难免瑕疵，但这部影片还是非常不错，强烈推荐！

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以下是网友回帖：

网友 oxy_hazard：第一点，这个你倒是说对了，只不过不是7倍，而是60000倍，因为米勒上一小时等于地球7年，也就是说一个频率在60000hz的载波信号，震荡1s发射出来后，在米勒星球的外围，需要60000s才能接受完整... 一般来说，深空通信用的都是毫米波，大约30ghz到300ghz，就算是60Ghz吧，这个信号应该在1mhz附近的频谱位置才能收到...

第二点，你又说对了，根据诺兰团队的解释是穿过虫洞后返回的信号速率很低，基本不可用，所以这连通信握手都不可能，难不成真是特定频段的广播？哈哈哈

第三点，这个你只要开脑洞就可以了，已经不能用通信技术来解释了，哈哈哈哈哈....

网友 猪头：通信里也有异步通信好不？不需要你所说的ACK.

知道流星余迹通信知道不？可以研究一下。

至于说的频率怎么怎么变，建议先看看量子力学和相对论，你应该明白多普勒与时间无关，与传输介质和相对速度有关。

这个片子中的确有很多bug。呵呵，不过，你说的两点，我不太认同。

网友 思考的蚂蚁：

高深的物理不懂,我认为起码两个基本的bug

第一，坐标问题. 坐标既然是男主在未来给自己发的,而男主到未来又依赖这个坐标才能找到宇航局.这在逻辑上是不可能的,是循环论证.时空可以变化,维度可以不同,但逻辑在任何空间永远是一样的.

第二， 既然男主可以控制秒针的摆动.这就说明男主可以在五维空间手动控制三维空间的物体.那么就可以有太多方法来跟他女儿通信了.而不是像影片里费劲脑汁搞半天才想出秒针这个方法来.

网友 xdop：看到楼主此贴，不回不快，上面的讨论都是在传统通信范畴下讨论，采用量子通信的话，可以解释所有的问题，量子通信理论下无论两个星球相距多远，通信都瞬间可达。

讨论之前应该先补充量子通信的知识，基础科普读物《量子力学史话》，《时间简史》，《平行宇宙》，《果壳中的宇宙》，《大设计》，《超弦》，《上帝掷色子吗》，《超越时空》（补充几个，全部非科幻系列）

量子通信的基本原理（简单解释，大咖们请补充）：量子A与B成纠缠态， AB的组合态有多种，每当A处于一种形态的时候，B有唯一形态与之对应，反之亦然。

当量子A在a星球的时候，量子B在b星球的时候，假设a与b星球的距离为无限远，当A的形态转变的时候，对应的B的形态也同步发生对应转变，这种转变跟距离无关（该理论已经被证明，潘建伟的实验结果也有报道），借助量子编码技术，可以将a星球的信息传递到b星球，反之亦然。

量子通信的传输机制超越传统的通信理念，传统的通信机制下，信息的传递是借助电磁波调制技术来传递，在量子通信机制下，信息的传递不需要载体，不需要电磁波，信息传递速度理论可以超过光速（非物质载体传输机制），潘建伟的实验目前还是属于量子通信理论里非常低阶的实验，当然已经是这领域最前沿的应用，不是贬低它，因为量子通信理论是一个复杂的体系，目前仍然在初级实验阶段。

量子通信还有一个重要的特征，那就是绝对保密，注意是绝对保密（物理学里面没有几个理论是绝对的，这个是其一），无法被窃听，一旦被窃听，量子态受到干扰，信息则被破坏，窃听的人也无法还原原始信息，接收人也会因此发现有人在窃听。

之前看过的书上这么讲的，如果没记错的话（如果有记错与遗漏，大咖们请纠正与补充）。

再回到上面的讨论中的多普勒效应，观察坐标问题，数据压缩，ACK，帧同步的问题都是属于传统通信的范畴，采用传统的电磁波通信，这些问题就会随之而来，一旦两个星球的距离无穷的远时，电磁通信根本就无法满足星际通信需求，星际之间采用量子通信的话，这些都不会成为问题。

另外，关于这部电影，导演请了天体物理学家基普.索恩负责科幻场景严谨真实。

网友 niliangwg：

墨菲定理

全片的开头就一直重复这个定理，片中给的解释是：“任何有可能发生的事情都一定会发生。” 其实墨菲定理并非产生于任何与物理学相关的实验中，只不过在文化方面，代表一种近似反讽的幽默，当作对日常生活中不满的排解。

比如面包落地，总是有黄油的一面落地，每次想赶公交车的时候都刚好错过。那么这样一个近似于心理学的定理又根本片有什么关系呢，楼主认为，片头不停强调的墨菲定理，其实就是暗示，一切都已经注定。

男主角注定不会“stay”，注定会在黑洞中心进入5维空间给女儿和自己进行暗示，而男主在五维空间中和机器人说道：“这不是别人创造的，这就是我们自己”（this is us.）暗示着其实为什么会突然有虫洞出现在太阳系，为什么自己会在黑洞中得救进入5维空间，其实这一切只不过是未来进入更高维度空间的自己（或者其他地球人）施加的帮助。

而未来的男主，很可能就是在片尾出发寻找布兰德后，在新的星球建立殖民地，进入更高维度的空间帮助了之前的自己（也就是五维空间中的自己）。（线索：男主在5维空间中表达过类似现在的我和过去的我在经历相同的事情啊，即是被未来的自己（也就是更高维度的自己）帮助（具体台词不太记得，意思是这个意思））所以其实一些终将发生，这都是一种循环。

——补充：多世界理论（MWI）

其实“所有可能发生的事情都会发生”也用于阐述概率论，当样本的大小去到无限大的时候，再小的可能性也会变成必然，这里让我想起了量子力学里很有趣的一个理论：多世界论。量子力学经典的“电子双缝实验”就揭示了电子的不确定性，我们无法事先知道电子即将通过左缝还是右缝，这种结果符合一种概率分布，在观测之前，电子处于又通过左缝又通过又缝的叠加状态之中，只有在观测后才确定。

当年物理学界很不能接受这种叠加状态，这种不确定性令物理学家惶恐，所以就有人提出了多世界理论。说在电子决定左右的一瞬间，世界分裂了，同时出现了平行的两个世界，一个观察到电子从左边通过，一个观察到电子从右边通过，类似平行世界一样。所以从宇宙出生开始，就有无限个平行宇宙演绎这无限个可能出现的量子结果，也同时表达了“任何有可能发生的事情都一定会发生。”这一理念。