追日剧《神探伽利略2》 变《走进科学》玩解密

《神探伽利略2》 剧照

　　北青网-北京青年报5月27日报道 如今，影视剧中的科技“戏份”越来越多。不管是作案还是破案，抑或高科技加身，片中的角色个个都是学科专家，各种科学手段的应用使观众看得如醉如痴，简直进入了福尔摩斯的升级版时代。

　　据日本媒体报道，2013年春，由福山雅治主演的日剧《神探伽利略2》在富士电视台每周一9点开播，首播收视率高达22.6%，也成为今年日剧的收视冠军，其中尤以解决谜题的一幕最受关注，瞬间收视率高达25.3%。这也从侧面反映出日本观众对用科学方法解答刑侦疑云具有很强的兴趣??福山雅治在剧中扮演一个物理学副教授，擅长用科学知识来破案，是一个类似于名侦探柯南的角色。

　　从第二季开始，女一号换了人，剧中的美女刑警由人气颇旺的内海熏换成了岸谷美砂。第二季的风格，也有点开始泛科学化，科学味道不再浓郁，一些夹带了唯心主义内涵的情节使得电视剧有点像中央台《走进科学》这类节目的味道。

　　第一集强大的微波

　　桥段：利用气功作为媒介，讲述了一个用意念杀人的犹如魔术般的故事。在一个夜黑风高的夜里，一个名叫“苦爱会”的宗教团体的教主发动“念力”，被怀疑行为不忠的教徒，随即破窗跳楼飞翔而下，落地身亡。这究竟是新一代邪教恶魔诞生？还是教徒的反省自杀？

　　原理：所谓念力，或者说气功，到底是怎么回事？难道念力真的能影响他人的行为吗？

　　在坚信“有结果就一定有原因”的物理学家汤川学的努力下，案件真相大白：这是一起利用微波扩大装置来犯罪的骗人把戏。

　　教主夫人在教坛之下安装微波扩大装置与摄像头，使跪在教主面前的人在微波中炙烤??表面看起来像是教主的念力引起的。

　　看到这里，我不由得想起了最近比较红火的科幻小说《三体》，在那本书中也有用微波攻击卫星的说法。作为一个读理论物理专业出身的人，我还是想说明以下一点科学常识：一般我们在微波炉中使用的微波发射装置，是由一个叫磁控管的装置产生的。磁控管是一个中间被挖空的空心金属圆柱子，在边缘又挖有很多小孔。这些小孔类似放大器，也叫谐振腔，是用来把特定波长的微波功率放大??原理与激光差不多，靠的都是对电磁波的共振效应。这类装置在一般造微波炉的工厂是能够看到的。但是，值得强调的是，微波的加热作用一般离不开另外一个重要的物质??水，所以微波炉不可能加热一个不带水的铁球（或者菜刀）。

　　在电视剧中，为了加热人体??因为组成人体90%以上的成分是水分子，因此这等价于要加热水。根据水分子的结构特点，一般采用频率为2450MHz微波。这是因为水分子是一个极性分子??样子像一个不对称的鸭梨，电荷分布并不均匀。在微波的电场作用下，水分子会旋转起来，摩擦与它相邻的其他水分子，这种摩擦产生的热量就是其加热的原理了。因此，剧中提到的教徒眼睛的晶状体变成白浊色，也是因为眼睛里还有水，这就好像一个鸡蛋放在一个碗里，碗里有水。把碗放进微波炉，最后的结果就是鸡蛋熟了，蛋清变白了。

　　该剧作者对微波可谓情有独钟，在第一季中就曾经提到过微波的工作原理。但作者还是犯了一个科学的小错误：微波的加热作用离不开水。在电视剧中，神川教授手举的电车票上并没有水，但却被教主的“念力”（也就是微波）烧焦了。看来，编剧的科学知识还是有所欠缺。

　　第二集参数共振

　　桥段：这一集讲了一个女高中生依靠水晶吊坠来帮助自己做决断的故事。在一个善良和蔼的老奶奶被谋杀的案子中，一个高中少女通过老奶奶送给她的水晶吊坠的引导找到了当时在案发现场消失的狗的尸体。

　　原理：这到底是神秘的探测术的又一应用案例？还是少女超自然能力的体现？汤川教授的分析是??吊坠的指示是少女自身潜意识下手臂的振动而产生的共振现象。

　　共振我们并不陌生，为什么潜意识会使手臂产生共振现象？实际上，在这一集中所发生的应该是所谓“参数共振”的现象??一个物理系统的参数发生周期性变化的时候。我们以秋千做例子：假如周期性地拉长与缩短一个秋千的绳索的长度，那么秋千的高度可能会越荡越高??绳索长度的周期性变化就是参数共振发生的原因。在剧中也是类似的，吊着水晶坠子的链子在少女的周期性的脉搏与下意识的手势的拉扯下，会越荡越高。描述这个物理现象背后的数学方程是以一个法国数学家名字命名的所谓mathieu方程。

　　作者在这里所用到的共振思想看起来是颇为模糊的，所以整个故事就让人觉得有点像中央台《走进科学》这类节目的味道了。