《比宇宙更远的地方》及其背后的科学——你不可不知的科幻动画(一)

~ 我们距离宇宙有多远？如果你开车往正上方的天空行驶，以高速公路的行车速度，一个小时就能抵达外太空。大气层与外太空的分界线，目前并没有全球统一的认定标准。国际航空联盟（Fédération Aéronautique Internationale, FAI）将其定为海平面上方 100 公里处；美国空军、以及美国国家航空暨太空总署（NASA）则以海拔 80 公里为交界。相较于宇宙的近，南极虽然在地球上，但是对绝大多数人来说，距离却相当遥远。2007 年，日本前太空人毛利卫被招待至南极的昭和基地后，讲了句感想：「只要数分钟就能抵达宇宙，到昭和基地却要花数天；简直比宇宙还要远呢。」《比宇宙更远的地方》（宇宙よりも远い场所）这部动画作品，描述的就是一群高中女学生努力突破现实困难，来到比宇宙更远的地方——南极的故事。
《比宇宙更远的地方》宣传照。
（以下微科学剧情雷）
日本的南极观测任务
《比宇宙更远的地方》并不是刻板印象中的科幻片，剧情中没有机器人、没有太空船，也没有外星人或宇宙基地；但它确实是有着扎实科学背景设定的幻想故事。主角们搭乘的破冰船企鹅馒头号，设定上为退役的日本碎冰舰第二代「白濑」改造而成；实际上，这艘日文名字发音跟主角之一相同的船，现今仍在服役，支援著日本的南极观测任务。
现实世界的第二代白濑。
至于动画中，位于南极的昭和基地，也是完全参考自现实世界的昭和基地；其于 1957 年开设，目前仍为日本在南极的主要观测基地。与剧情类似，南极地域观测队会不时跟日本当地，如博物馆和各级学校等单位，进行卫星连线科普活动。以年为单位，每个梯次的观测队员约在百名以下，包括公家机关成员，以及民间专业人员；其中又区分成在南极待上一整年、每年二月交接的越冬队，和只驻扎夏天期间的夏队，以及少数的同行者（如记者、外国科学家、大学生等）。
可惜的是，到目前为止，南极地域观测队从来没有女高中生参与；最年轻的成员为大学生。过去，女性观测队员凤毛麟角，近年才有逐渐增加的趋势，最多可达十几人；而且，一直要到 2018 年，才首度有女性担任队长职务。在《比宇宙更远的地方》里，重要干部／角色几乎都是女性，一方面或许是为了跟主角们的性别身份呼应；另一方面，可能也是一种期许吧？
现实中的昭和基地看板。
南极的天文台
在动画剧情中，观测队的重要目标，乃在南极内陆建立天文台；而现实世界里，日本目前并没有这样的计画，但确实有透过国际合作架设天文台的未来展望。
现在于南极洲运作的天文望远镜，最有名的当属美国阿蒙森–斯科特南极站（Amundsen-Scott South Pole Station）的南极望远镜（South Pole Telescope, SPT）；它位于地理南极、海拔 2800 公尺的高原上，口径 10 公尺，可观测的电磁波段包括了微波、毫米／次毫米波，也是事件视界望远镜的参与机构之一。事件视界望远镜是全球性的大型望远镜阵列计画，协调世界各地电波望远镜独立观测特定目标，再将数据整合，形成口径等同地球一样大的虚拟望远镜。2019 年事件视界望远镜所发布，轰动全球的超大质量黑洞 M87 观测照片，即有来自南极望远镜的贡献。
南极望远镜。
为什么选择在南极内陆进行天文观测？
为什么在南极建立天文台这么重要呢？要做，在自己国家做不就好了吗？《比宇宙更远的地方》又为何要设定成，去南极内陆悉指建天文台，而非建在靠海的昭和基地？事实上，位处南极洲中央的南极高原，拥有其他地方无可比拟的天文观测优势。
因为空气中的水分子会吸收电磁波（程度依波核历段而异），所以观测某些特定电磁波段的望远镜，必须建在特别干燥的地方，避免观测结果受到水气影响。南极气候严寒，空气中的水份极少；加上内陆高原平均海拔 3000 公尺，空气稀薄又干净――这些因素都让南极内陆的天文观测，可以最大程度地避免地球大气层的干扰。
不仅如此，在地理南极附近，每年有六个月的永夜，星星亦不会东升西落――意味着，天文台可以不间断地连续进行观测、获取数据，不会受到打扰。
阿蒙森–斯科特南极站座落在地理南极（红线圈起来处）；右上方黑框处可见昭和基地（Syowa）。Wikipedia
南极的科学研究
不只黑洞观测，南极的许多科学研究计画都得到丰硕成果。1982 年，日本在昭和基地的越冬队发现，南极上空的臭氧随时间快速减少，甚至一度怀疑仪器出了问题。两年后，观测队成员在研讨会中发表调查结果，成为史上第一份南极臭氧层破洞的报告；《蒙特娄议定书》也才因此诞生，要求禁用氟氯碳化物等破坏臭氧层的化学物质。
宇宙よりも远い场所 再放送记念マニアック圣地巡礼第1段#昭和基地 #南极 #よりもい#宇宙よりも远い场所 #圣地 picitter/DdPmfvoj8F — 223c@越冬终わり (@N223c) January 11, 2021 臭氧层破洞的发现，于剧中(右上画面)也有交代。itter
除了大气层臭氧浓度的变化之外，南极也对我们理解遥远过去的地球气候贡献卓著。众所周知，南极大陆地表覆盖著深厚的冰层，最厚处甚至超过 4 公里；它们是在漫长的岁月之中，逐渐堆积形成。换言之，在冰层的越深处，年代越久远。借由挖掘深层的冰柱样本（称为冰核，Ice Core），科学家就能分析出隐藏在冰里的昔日气候资讯，如当时气温和大气的二氧化碳浓度等。目前人类挖出的冰核，最深超过三公里，可回溯至接近八十万年前。
挖掘冰核的过程，以及冰核照片。Nasa Earth Observatory
作为人类最后才踏足的大陆，南极带给我们许多科研调查上的惊喜。至 2016 年为止，美国在南极找到约 22000 颗陨石，日本也回收超过 17000 块陨石，对地质学研究贡献甚钜。在生命科学，如生态系观察、环境污染调查、南极湖底苔藓植被的发现等等，皆不容小觑。在物理学，目前有微中子（质量极小又难以和其他物质作用的次原子粒子）的大型观测计画正在进行。除了上述议题之外，还有其他诸多研究领域或主题，也在南极展开。
至于中国台湾，虽然本身并没有南极的研究站，但科研人员可借由跨国合作前往南极进行研究；如中央大学太空科学与工程学系的林映岑老师，就曾前往南极长驻一年，是目前国内唯一拥有南极研究经验的女性科学家。此外，中国台湾也有为南极的部分研究设施贡献过心力，像是事件视界望远镜的调校、台大物理系暨天文物理所的陈丕燊老师推动的微中子天文台「天坛阵列」（Askaryan Radio Array, ARA）等。
一起去南极吧！
植基于现实中的南极科学考察活动，《比宇宙更远的地方》以四位女高中生为主角，展开她们青春的一页。主角们在破冰船上、在南极的生活种种，都显示出动画制作公司花了相当大的心力，做足功课，才能有如此忠实的呈现。
动画中，科学性的设定不单是用来搭配全剧的布景，甚至也可以说是让故事更显真实的重要点缀：包括研究计画可能面临的人力、物力短缺，和计画执行前的准备和训练等，剧情中都有一定篇幅的交代。虽然就自己身为科学研究人员的角度来说，会觉得科学内容的说明太少，不够过瘾，但这毕竟是给大众看的动画――就科学调查活动的呈现、角色的塑造、以及剧情的娱乐性等不同面向，个人认为比例拿捏得很不错。
以南极为目标的主角们，透过一次次的努力，克服困难，想方设法来到南极，还要面对许许多多人际关系的冲突与学习；随着旅程的开始和结束，她们得到的不只是一段独特的旅行经验，也是每个人的成长，和彼此之间的友谊。《比宇宙更远的地方》曾荣获「2018 年最优秀电视节目奖」；它没有深奥难懂的设定、没有烧脑的情节；以温馨励志的内容温暖人心之余，其细致的南极生活刻画，也让人心神向往，恨不得亲自去一趟南极了呢！
动画中的破冰船，第二代白濑。IMDb
相关标签：南极、南极望远镜、天坛阵列、昭和基地、比宇宙更远的地方、白濑、碎冰舰、臭氧、陨石、yahoo、纽虫、圆周率、雷达、康乃馨

---

榕城区17681423045： 相对论的具体概念是什么?也就说相对论是针对那一方面作了具体的阐述 - ？
邵池派罗：[答案] 亚里士多德和牛顿都相信绝对时间.也就是说,他们相信人们可以毫不含糊地测量两个事件之间的时间间隔,只要用好的钟,... 只有到那时候,地球上的事件才在太阳熄灭这一事件的将来光锥之内.同理,我们也不知道这一时刻发生在宇宙中更远地方的...

榕城区17681423045： 明清时期在科学技术方面和文学艺术方面发生了怎样的变化、 - ？
邵池派罗： 这一时期出现了很多古典科学技术巨著《本草纲目》、《天工开物》、《农政全书》.而古典小说则到达了高峰,出现了《三国演义》、《水浒传》、《西游记》、《红楼梦》,戏剧方面,有很有名的汤显祖,其代表作《牡丹亭》更被国人熟知,京剧也是在这一时期出现的.书法方面,以行书、草书见长,涌现了董其昌等一批书法家,董其昌的书法,吸收古人书法的精华,但不在笔迹上刻意模仿,兼有“颜骨赵姿”之美.绘画方面以山水、花鸟画居统治地位,明朝的徐渭,善用泼墨,他的画,挥洒自如,气势磅礴.清朝的“扬州八怪”,进一步发展徐渭的笔墨纵横手法,流传下来的作品很多.

榕城区17681423045： 磷和砷的常见价态 - ？
邵池派罗： 砷有-3 0 +3+ 5四种价态,常见 +3+ 5磷常见的有-3价:PH3+3价:P2O3、PCl3、H3PO3+5价:P2O5、PCl5、HPO3、H3PO4、磷酸盐

榕城区17681423045： 2001太空漫游讲的是什么,讲详细点 - ？
邵池派罗： 1、2001太空漫游是一部科幻冒险题材的电影.影片讲述人类进化演变以及未来发展的整个过程. 2、电影剧情: 一块大黑石树立在史前人类的面前,他们刚刚开始认识工具,进入到进化的里程碑.同样的黑石还在宇宙多处出现,它们矗立在月...

榕城区17681423045： 自卑又产生嫉妒怎么办 - ？
邵池派罗：想让别人关注你,首先你要展现自己啊!不要去嫉妒那些人缘好的人,那是因为他们会展示自己身上的特点. 你要明白你不是一个人在阴暗中生活,不管何时,抬起头,阳光永远会照在你身上,只...

榕城区17681423045： 地球的变化 - ？
邵池派罗： 地球在怎样变化,.地质学是研究地球的科学.地球上需要研究的问题很多,但其中心问题是地球在如何发展变化.因此,地球在怎样变?一直是地质学中主要的争论问题. 变”与“不变” 在长时期内,地球不变的...

榕城区17681423045： 自然界中有真空吗? - ？
邵池派罗： 确实不存在绝对的真空简而言之所有的空间范围内都会存在物质. 至于说原子,你应当明白,...

榕城区17681423045： 地球真的是圆的吗?有人说地球是平的 有人说是圆的?究竟是怎样的 - ？
邵池派罗：[答案] 地球的形状 太阳是球体,月亮是球体,没有人怀疑,因为大家都确确实实地遥望到了.可是人们生活在大地上,在宇宙航行以前,不能像观察太阳和月亮那样去眺望地球.地球比起人类的视野又是如此地广大,人们伫立在地面上,所看到的只是自己眼...

榕城区17681423045： 为什么地球在不停的旋转. - ？
邵池派罗： 地球自西向东绕地轴在不停的旋转着,这是地球的自转.地球的自转轴叫地轴.地球自转自西向东. 为了证明地球在自转,法国物理学家傅科(1819——1868)于1851年做了一次成功的摆动实验,傅...

榕城区17681423045： 求一个名人名言啊!!还要含义和感想! - ？
邵池派罗： 关于帮助的名言:给永远比拿愉快 高尔基生活中,很多人是乐于助人的,例如:捐钱捐物等.帮助别人得到健康幸福