曾经电影里出现的科幻武器，有哪些已经变成了现实？

此前，DC 的新电影《正义联盟》在全球各大影院进行了首映，这是一部被影迷们号称对标漫威《复仇者联盟》的超级英雄阵营大片。片子一出，不少科技迷和英雄迷们纷纷携家带眷挤爆影院，一睹这一部吊了粉丝两年胃口的片子。

几经努力，我和好友代号飞鱼也成功挤入其中。继电影《超人大战蝙蝠侠》、《神奇女侠》以及美剧《绿箭侠》、《闪电侠》等过后，DC 开始向大众甩出自己的英雄阵营和宇宙观。在正义联盟中，不乏亮瞎眼的蝙蝠侠、超人、神奇女侠、闪电侠、海王、钢骨等人。

虽然有不少新粉丝和我们一样，为女神 Gal Gadot 而第一时间奉献了票房，但是，作为机器人爱好者的我们，本能的嗅觉还是发现了“钢骨”这个新英雄，半人半机械，集备电子入侵、飞行、外星武器科技等 BUG 于一身，乍看和电影中钢铁侠的配置很像。

那么，钢骨和钢铁侠如果真打起来，谁能赢？今天我们来科学地扒一扒“钢骨”。

1. 完美机器人“钢骨”

根据 DC 设定的剧情，钢骨原本是一位优秀的美式橄榄球明星运动员，因在一次意外爆炸中，导致全身重度创伤濒临死亡。为了延续其生命、他的科学家父亲，利用美国政府秘密实验的外星科技，将其改造成了半人半机械。

从科学的角度，一切运动都需要有能量提供。像钢骨这样一身 BUG 的机器人需要有强大的能量来源——母盒（钢铁侠则是胸前的核反应堆）。

从剧情出发，我们可以推测母盒是一种比核反应堆高出许多能量的外星科技，在目前的人类社会不存在。那钢骨利用这些能量获得了什么技能呢？

相关机器人学科：

1. 《核能科学与工程》：高等反应堆物理、反应堆物理实验、高等传热学等。

技能一：喷射飞行

在电影中，钢骨展现了其区别于其他正义联盟成员的能力：喷射飞行。面对如潮汐般的天启魔军队，一个加速便突出重围，浪出天际。

钢骨在飞行过程中，时不时有光流从肩部装甲、手肘和脚底喷出。可以判断，钢骨机械改造时，在这些部位增加了微型发动机作为自己飞行系统的推进器。

我们初步猜测钢骨的飞行推进方式有三种：

1、脉冲爆震发动机推动。脉冲式的爆震波产生了高温、高压燃气，燃气从发动机内排出产生反作用力推进。

2、离子推进器。气体被电离，然后电场力将带电的离子加速后喷出，依然是反作用力推动身体前进。

3、目前已经应用多年的涡轮喷气发动机，工作原理如下。

在 10 号进气口吸气，经过 9 号冷区域的同时，把吸进来的气体低压压缩，再高压压缩后，导入 8 号的燃烧室进行燃烧，然后通过 7 号的涡轮机进行排气，涡轮机转动排气得到向前的推力，实现推进。

售价约 160 万 RMB 的飞行背包

听起来就很高大上有木有！但其实，要把发动机尺寸缩小到厘米级别，还能持续拥有强劲的动力，现实的技术水平很难实现。

即使这个推进器能实现，要控制自己如丝般顺滑地推进，你还需要学会自动化控制理论基础，才轻松控制推进器和飞行姿态，否则可能一启动就 GG 了。

相关机器人学科：

1. 发动机设计方向

航天航空相关专业：流体力学，进阶的空气动力学，发动机设计原理等。

2. 自动化控制相关方向

机械控制及其自动化：机械设计，信号与系统，自动控制原理等。

技能二：变形机械臂

除了会飞，钢骨还有一套酷炫的机械臂，可以转化为声波炮和正常手臂两种状态。作为看着变形金刚度过童年的小孩，看到手臂声波炮聚能变形的动作，总有一种男人的浪漫。

因为钢骨能在低温的外太空工作，所以我们猜测钢骨的传动系统不大可能是通过液压传动，因为液压对温度较为敏感，应该是纯粹依靠母盒的能源进行电力供给。

除此之外，钢骨的机械臂也不是一般的有力。它能够流畅地抓取母盒，在高速飞行中抓住掉落的海皇，这么强大的灵活度、自由度、反应速度和力量，都比人的手臂强太多了。

多自由度机械臂多强大？我们看看下面这个机械臂打乒乓球，它是如何实现快速反应与精准回击的呢？秘诀主要有两点：

1、它有多双眼镜能够快速捕捉乒乓球的运动。场地中布置了多个高精度高速相机，用于定位乒乓球和机械臂自身。

2、这个机械臂在偏航轴，俯仰轴，横滚轴三个方向上有都有不止一个节点。乒乓球无论运动到哪个位置，它都能接住，配合精准的力量与旋转控制，就能打出漂亮的回击。

在 RoboMaster 比赛中也有类似的机器人，那就是工程机器人。一般参赛选手会给机器人做一个至少二自由度的机械臂，实现障碍块的抓取和放置。

工程机器人套立柱

相关机器人学科：

1. 机械电子相关专业：机械设计，自动控制原理等。

2. 材料学与仿生学相关专业。

技能三：电子入侵

影片中可以看到，钢骨的机械臂靠近驾驶舱，一条条金属触须伸进控制系统后，一瞬间就连线上了远在蝙蝠洞的阿福，让瘫痪的夜行者重新爬起来。

这么迅速的远程连接，可能是因为钢骨的触须里有电子设备的各类接口，触须直接连上了夜行者的各类执行器，通过黑客手段绕过主控，破解加密协议，直接驱动了夜行者。

还有一种更强大的可能，不需要连接接口，而是像攻壳机动队中的触手直接入侵大脑，意念一闪，钢骨就能通过互联网直接黑入蝙蝠侠的作战室，控制作战室的主电脑。

钢骨的电子入侵和电子设备交互的能力，其实和物联网的智能家居、智能城市概念一样。把手机想象成触手，随手一点，远处的电子设备全部都能被掌控。

物联网一般是使物体通过无线网络（WiFi、蓝牙、ZigBee 等协议）连上互联网，我们再通过互联网获取它的信息，最终进行操作控制。

在现实生活中，各类共享产品也有物联网功能。共享单车和手机用蓝牙连接，手机再与服务器连接，就能实现一键开锁。

家里有猫的小伙伴还可以用 Google 的 Chromecast 连上自家电视，给家里的小猫放节目，实现远程撸猫，可以说是铲屎官的福音了。

相关机器人学科：

1. 通信相关专业：无线通讯原理等。

2. 计算机相关专业：网络安全、计算机编程等。

3. 电子工程相关专业：电子产品驱动等。

技能四：全息投影

钢骨还有一手移动裸眼全息投影技术，注意是移动！裸眼！随时一摊手，就能铺出一张信息量巨大的世界地图，手指轻轻一点，还能和投影进行交互。

要实现这种技术，钢骨可能是用双手选择性地电离一部分空气，从而产生半透镜的折射与反射，然后再通过头上的激光作为投射光源，实现全息投影。

在钢骨的四大技能里，我们觉得这个技术在近几年能够实现的概率最高，有些演唱会已经可以看到全息投影技术了。

但目前的技术只能通过提前布置场地，借助额外的设备让全息投影显示在对应位置，而且大部分都是在昏暗灯光下才有好的效果，无法像电影里随时随地在任何环境下出现。

全息投影和现在大热的 VR 有什么不同？

VR 是通过左右眼图像的交互显示来提供立体视角。而全息投影是通过光的衍射和干涉，把图像投射在介质中（大部分是空气）而实现。辨别的标志就是，VR 要戴眼镜，而全息投影不用。

全息投影技术应用起来十分具有科幻感，我们使用生活中的一些杂物就能做出上图的水母漂浮效果，只需要手机和几张透明塑料/玻璃片就可以。

首先，通过手机搜索一些全息图视频，特征为那种四面都有图案在动而中间有固定的标志的视频。根据视频内标记位置的长度把塑料片剪成对应的 45 度等腰梯形，然后把四片塑料片固定起来，最后关灯播放视频即可完成。

相关机器人学科：

1. 光学或者物理学专业：光学透镜设计、光学构件制作和检测及影像处理等。

2. 材料学的材料创新也会是移动式的全息投影术突破的关键。

2. 钢铁侠 VS 钢骨

看到钢骨，我们不禁会想到钢铁侠，如果双方打起来，谁会更厉害呢？

比较之前，我们先假设 DC 和漫威的宇宙世界互联，而且钢铁侠的装甲不会被钢骨电子入侵直接黑入主控系统，不然钢铁侠就没得玩了，然后我们从三个方面进行比较：

1、双方装甲的动力来源。钢铁侠的动力来源是方舟反应堆原型为托卡马克，也曾经在早期电影中出现过能源不足的情况，而钢骨使用的是外星母盒，从单体能源强度上，钢骨有较大的领先优势，但是钢铁侠的方舟反应堆可以量产，从而带来钢铁侠军团，所以在能源的比较上可以认为钢骨小胜一筹。

2、强度与力量的比较。从多部钢铁侠出现的漫威电影中，钢铁侠战甲的破坏，战损的次数不少，对比之下，钢骨的单体改装在强度上的优势就被凸显了，除此之外，钢铁侠在需要大量负重/力量对抗的情况下，需要使用特异型装甲（马克38 伊戈尔/马克44 反浩克装甲），和钢骨不断提升的力量相比略显逊色，因此这一方面钢骨碾压钢铁侠。

3、武器配备。钢骨目前只有一手音波炮作为自己的武器，从影片中展示的效果来看威力较为普通，而钢铁侠早期作为军火商，积攒了大量的武器研发技术，钢铁侠装甲就可以认为是配备了大量武器的战争机器，因此武器方面钢铁侠 9:1 完胜钢骨。

因此，我们推测在肉搏方面，钢骨占据着优势，而当射程拉远之后的远程火力则为钢铁侠的强势区，两者在速度相当的情况下，战斗力应该是不相伯仲无法比较的。

编辑于 2018-11-14 13:30

电影《变形金刚3》让世人领悟到单兵作战系统的神奇无比。我们从影片中看到美军3G单兵作战系统雏形：通过3G网络将移动、分散的单兵头盔系统进行联网，就能将单兵的声音、图像、GPS定位送到后台中心，中心指挥人员通过电子屏幕就能知晓战场情况，听到单兵的实时图像、声音，准确掌握单兵所在的地理位置，并根据战场情况实时发出指令。现在，世界上的主要国家都在加紧研制新的单兵作战系统，这其中包括美军“陆地勇士”、德军“增强型未来士兵系统”、法军“FELIN未来士兵系统”等

电影《天际浩劫》中呈现“复仇者”无人机与美军最新研制的X-47B无人机编队协同配合保护地球的镜头，让观众看到地球空中无人守护神的巨大能量。目前，世界各国竞相研制无人机，均向攻与防、侦与打一体化方向发展，按照先进空气动力学原理，采取飞行稳定与控制、轻型推进与动力系统、低功率轻型导航通信与处理系统，以及先进结构与专用传感器等技术，积极改进隐身无人机、“全球鹰”无人机、微型无人航空器、潜射无人机、无人干扰机、攻击性无人机、反雷达型攻击性无人机等，以便更好地执行战略、战役和战术侦察，监视战场，为部队的作战行动提供情报支援，必要时实施攻击等任务。美军正研制最新的隐形无人机“RQ-180”，构想图显示，它的外形酷似美国的另一款无人机X-47B，但隐形能力更强，除了侦察任务外，更有能力进行电子战。

电影《世界末日》科幻大片中，有一组装配在飞行器或者宇宙飞船上的激光武器，只要其发出一道光，就能准确无误秒杀敌人，现在电影里的场景已变为现实。美国国防高级研究计划局透露，美国现已完成对激光武器系统的首批测试，有望将激光武器安装在无人机或者战斗机上。虽然技术难度较大，但能研发出新型固态激光武器还是非常令人高兴的事，况且它的威力和束流质量都非常高。如今在美国庞大的武器研制清单中，有数十种形形色色的激光武器，它们部署的地方从地面、空中一直延伸到太空，针对的目标也各有侧重，涵盖战场的各个角落。

从上世纪九十年代到本世纪，许多科幻电影中的武器成为了现实可应用的武器，那些曾经遥不可及的武器已不再是幻想，好莱坞大片也不再是唯一我们能看到那些神奇武器拯救银河系的地方了。下面就为大家介绍几种现实中曾经出现过的科幻电影里面的武器。

一、枪械类：

1.拐角枪

这种枪械在电影《神秘博士》中有过出现，现在这种枪已成为现实。2003年，美国和以色列共同研究的拐角枪在以色列亮相。2009年5月中国自主研制的拐弯枪亮相北京，拥有完全自主知识产权。截止2015年国内北，上，广，深等一线城市特警均列装了类似的枪械。

2.P90TR冲锋枪

曾经出现在《饥饿游戏》的冲锋枪只不过更改了颜色。P90TR又称为平顶型P90是在2000年由FN公司推出的冲锋枪。

二、火炮类：

1.电磁轨道炮

在《变形金刚2》中出现了电磁轨道炮一炮轰掉了金字塔顶端的合体大力神，影迷们应该印象很深刻。现实中电磁轨道炮是利用电磁系统中电磁场的作用力，大大提高弹丸的速度和射程。轨道炮其实在1920年由法国人维勒鲁伯发明，二战中德国汉斯勒博士开展了对电磁轨道炮的全面研究。2014年7月11日，美国海军研究所已经将两套电磁轨道炮原型机安装到“米利诺基特”号联合高速船上，并进行了多次测试和发射。现在已经成为了可应用于现实的武器。

2.离子炮

离子炮在《星球大战》中有过出现，但是这种武器在现实中一直受到联合国的条约影响，未能在太空部署。不过从现有的应用技术手段成功研究离子炮并部署太空是可以实现的。

三、其他辅助装备类：

1.机器人士兵

游戏短片《幽冥行动阿尔法》中出现过机器战士。军工专家们设计出了一种名为“利爪”的机器人，它可以通过远程控制执行多种战场任务。这些钢铁战士可以跨越不利地形，还能利用配备的摄像头传回图像。专家们还升级了它的武器系统，利用摄像头就能开火。操作这款机器人就像打游戏一样简单。这些机器人已经在军队中投入使用。

2.机械外骨骼

在电影《星舰战将》，《明日边缘》中出现的机动步兵动力服。机械外骨骼或称动力外骨骼（Powered exoskeleton），是一种由钢铁的框架构成并且可让人穿上的机器装置，这个装备可以提供额外能量来供四肢运动。

3、智能昆虫

在电影《特种部队：全面战争》中出现过只能爆炸昆虫。美国国防部科学家正在利用仿生学研制昆虫状的监视器，这种技术已经成熟。

还有类似于小型无人机，纳米核心机器人等技术都在成型，相信在不远的将来越来越多的科幻电影中武器会出现在现实社会中，但愿这些武器并无用武之地。

无人机，全球定位，电磁炮

先说第一个，这种情况下一般都是资金充足的剧组，而且道具部门制作能力强悍，或者设计思路很活泛的，比如《星际迷航》和《星球大战》中的武器，《星际迷航》的单人武器依旧有着上世纪最初版本中的那种老套科幻武器设计特点。其实这方面做的好的我推崇《第九区》，那里面的电弧枪不仅好看，而且设计靠谱。如果你问这东西能不能造出来，我只能说现阶段技术不能做到这个样，毕竟纯机械结构的武器要比用一堆电线的能量武器靠谱的多。第二种，依托现有武器并加以改造的，这个有一个代表作《异形2》比如士兵手中M41A脉冲步枪。这个东西的机匣就是著名的“芝加哥打字机”汤普森冲锋枪，，底下加挂的也不过是个短管散弹枪，只不过一体化了，再在侧面加个计数器，，当年看还感觉挺帅的，如今一看也就不新鲜了。第三种，直接拿现有量产化武器充数的，这种的一般有个前提，就是这个武器外形瞅着还算科幻，比如这个，UTS-15双弹仓散弹枪，这东西在美剧《机械之心》里直接使用过。