《环太平洋》补完计划:如何让巨型机甲看上去更合理

众所周知，人形机甲是一种非常不科学的武器，但是科学的武器打起来又不好看，这构成了当代机甲片的基本矛盾――才怪，只要打得爽就好，除了死宅之外谁会在乎它不科学啊。

但是死理性派们在乎。我们不如换个思路：在原电影和背景漫画的基础上，不许更改原有资料，额外增加怎样的设定，就能让原本不靠谱的部分变得（相对而言）靠谱呢？

拳头：比不过铁球

在电影的设定中，怪兽的血会造成严重污染，所以要尽可能使用拳击的办法造成内伤，而避免使用爆炸物和锐器（虽然电影后半部分，主角机甲还是拿剑砍得不亦乐乎）。

其实电影中火箭助推拳的威力相当不错。

要计算一拳的动能，先得估计质量。一般人的一只胳膊重量约占体重的6%，不过机甲比拳头要硬，就略微上调到10%好了――于是因为危险流浪者号全重设定为1 980吨，胳膊重就是大约200吨。

然后是速度。人类出拳速度并不快，就算是拳击手，也只有时速40千米左右，而机甲又是靠体感动作来操控的……在电影画面中，机甲的出拳动作“看起来”和人类相当，这意味着它身体任何地方的线速度是成比例放大的；而它的高度是79米（人类身高45倍左右），所以拳击速度也就是大约时速1 800千米。

由此计算得到，一拳挥出去释放出4×1010焦耳的能量。这是10吨TNT当量，或者两架巡航的波音747撞你一脸所释放出的能量。其杀伤力比任何现有常规武器都大，事实上已经到了核武器威力的下限。

但是既然要求钝击，为何不使用动能武器发射大铁球呢？现有的坦克炮能以4倍于机甲拳头的速度把穿甲弹打到几千米之外的地方，那么只需要一个12.5吨的钝头炮弹就能达到和铁拳一样的效果了。二战时德国人的古斯塔夫巨炮就能以两倍拳头的速度打出重7吨的炮弹了，近百年后的铸炮技术总不至于原地踏步吧。

如果这些列车炮符合高铁需求，能以时速400千米的速度机动，比直升机更快，和机甲慢跑的速度相当，就算应付机动的怪兽应该也是足够的。

补完计划：电影中没有对怪兽的攻击方式进行完整描写。巨型铁路炮进行岸防还勉强可以，但怪兽如果足够聪明，很容易想到破解办法――比如，从海上往陆地扔船，很可能就超过了岸防炮的有效射程。在这样的场景下，恐怕就只能派出机甲在浅海决斗了。

材质：空壳一个

原本几大主要机甲重量都设定在7 000到8 000吨左右，后来官方全部改成了2 000吨上下。但是考虑到机甲的个头，总觉得修正过的重量偏低了。

机甲是人形，所以可以用人类体形作类比。如果是一个人长度放大到原来的45倍，那么体重会增加到453倍。所以身高79米的巨人体重应该为5 500吨左右。咦？血肉之躯的人类都比机甲重？

反过来推的话，机甲猎人的平均密度只有360千克/立方米。这未免太轻了吧？也就是竹子的密度级别啊！

这么轻的话，最首要的问题是：要怎么在水中作战？机甲最多只能有三分之一的体积没入水中，再深就要浮起来了。这在阿拉斯加作战都不够用，更别说深入太平洋海底了。

当然我们可以让机甲体内有大量的空腔，随时灌水进去。不过机甲外形上看不出来注水口。而且这样必然会大大加重脚部负担。想象你入水瞬间，脚上就得挂几十千克的水泥的感觉。

另外一个问题是外壳厚度。电影中提到，危险流浪者的外壳是“纯铁，没有合金”（我们就不吐槽纯铁是一种多么弱的材料了）。普通人皮肤表面积约为2平方米左右，体长放大45倍就是4 000平方米。而纯铁的密度是7 900千克/立方米。如果这两千吨全是铁壳、且铁是均匀分布在表面的话，那么铁壳的厚度为――60毫米。

这个厚度还不如虎式坦克的前装甲吧！根本就是个脆皮又没馅的大饺子好不好！

不过幸运的是，怪兽这边也不怎么样。香港一战里出场的四级怪兽“革背”Leatherback，设定为高81米、重2 900吨，体型类似大猩猩。一只真的大猩猩高1.8米，重180千克，等比放大的话应该重160 000吨。反过来说，就是怪兽革背的密度不足180千克/立方米，还不到机甲的一半，相当于软木塞的密度而已。

补完计划：轻量级机甲其实有一个关键优点――不会陷到地里。一个人步行时对地面的压强大约是100千帕，假如等比例放大到45倍，压强就变成了4 500千帕――这就基本上超越了所有路面的承受能力了。相比之下，M1艾布拉姆斯坦克对地面压强也只有103千帕，可见坦克还是一种很靠谱的设计思路的。

驾驶员：防护无效

看到平均60毫米的装甲已经开始为驾驶员担心了？还没完呢。

电影中机甲以薄薄的铁皮承受了各种非人的虐待――好吧，我们姑且认定铁皮是技术员开玩笑的，机甲实际上使用了某种超轻超硬合金（但是有这么好的材料为啥不用来造坦克啊）。不过里面的驾驶员可都是血肉之躯，他们被这么敲来打去的真的没问题吗？

是有缓冲材料，但缓冲材料有物理极限，无论有怎样的防护，最后还是要在指定的距离内从指定的速度降低到0的。唯一的区别是，完美的防护能让你全程匀减速，任何时候都没有太大的加速度；而糟糕的防护会让你大部分时间速度不变，最后一瞬间，砰。

片中最揪心的一幕是机甲从高空抛掷落地的场景。普通人类落地的终末速度大约在200千米/小时左右，45倍的人形机甲终末速度会按二分之一次方放大到1 300千米每小时。机甲在那次高空落地之前开启了反推火箭，但是似乎没有什么效果……公平起见我们还是按照速度折半来算，那么落地速度约为650千米/小时，或180米/秒。

虽然遭受了冲击，但地面毫无凹陷的痕迹，当然这不科学。不过也许是凹陷太小、和机甲相比看不出来？那就令地面产生了2米深的大坑吧。

照此计算，机甲本体受到的平均加速度是810g。天啊。

不过驾驶员没那么惨，机甲可以用改变身体姿势的办法拉长减速距离从而降低加速度，正如人高空坠地瞬间打个滚可以减少伤害一样。驾驶舱位于机甲顶端，移动距离大概为半个机甲身长，如果全程匀速、舱内缓冲又完美，那么总减速距离可以达到40米。即使是这样，他们至少也要全程接受40g的加速度。

与之类似的是格斗中的撞击。假设机甲慢跑起来积蓄动量，再一拳砸到怪兽身上。人类慢跑速度约10千米每小时，机甲放大45倍后得450千米/小时。驾驶舱按人头比例放大的话前后长约10米，驾驶员位居正中有5米的缓冲距离，如果只靠这点距离，那加速度将高达150g。果然还是纯步行进入战场要靠谱一些。

补完计划：其实，存在一套机动，可能让驾驶员安然无恙。这套机动的关键是，人在不同方向上对于加速度的忍耐力是不同的。

加速度对人最大的威胁是头部血液。固体部分都有一定的抗压力，但血液是流体，这会大大增加血管和周围组织的负担。如果一个人以直立姿态向上加速，血液会积聚在脚边，普通人到了5g都会缺血失去意识；飞行员经过训练和特殊抗压服可以到9g。反过来，如果向下加速、血液进入大脑，2～3g就足以让人崩溃，眼睛和脑血管很容易破裂，可能有永久性伤害。

不过别的方向就好得多。向前加速（俗称“眼珠子进”）和向后加速（“眼珠子出”）的情况下，一般人可以20g下坚持不到10秒，10g下坚持1分钟，6g下坚持10分钟。1954年，一位火箭雪橇驾驶员在眼珠子出的情况下承受了25g以上的加速度长达1.1秒，其中峰值瞬间是46.2g。他活下来了，除了视力终生受损之外没有别的永久伤害。

所以基本思路是：机甲要预判可能的冲击方向，保证驾驶员在冲击到来时正好面向或者背对冲击方向。当面临高空落地的场景时，以直立姿态脚先着陆，然后驾驶舱匀减速下降直到最后贴地。这样能使驾驶员在20g左右的加速度下度过1秒，只要姿势正确，舱内缓冲合理，活下来没有问题。