3、星际航行

    《阿凡达》剧情：在前往阿尔法半人马恒星系的星际旅程中，地球人类建造了半英里长的太空飞船，该太空飞船装备了混合型反物质核聚变引擎，它们的行驶速度可达到每小时6.7亿英里，相当于光速的70倍。

    科学事实：反物质粒子和正物质如果结合在一起，就会彼此歼灭。美国宇航局的乔治-施米特(George Schmidt)从事航天高级推进系统项目，目前是俄亥俄州研究科技副主管，他说：“反物质粒子与正物质相结合，歼灭时将释放出最强烈的能量。通过反物质与正物结合歼灭释放的能量，可直接用于航天火箭尾部的推进燃料，或者反物质可以在其他材料中诱导裂变(原子分裂)或聚变(原子结合)，产生出少量、更强的推进能量。然而，如果单程抵达距离地球26万亿英里的半人马恒星，长时间存储这种易挥发性燃料是非常昂贵和困难的。

    首先，制造反物质并不容易，欧洲粒子物理研究所的粒子碰撞实验中仅能产生数十毫微克反物质，施米特称，生产1微克反物质需要花费600亿美元。在电影《阿凡达》描述人们采用混合型核燃料作为推进能量，这只需更少量的反物质，而不必采用纯反物质火箭。但实际上，这种混合型燃料作为推进能量，速度并不能达到光速的70倍。

    其次，反物质存储是另一种技术障碍，在电磁场中可以将反物质存储在一个叫做“彭宁管(Penning traps)”的容器中，保持反物质远离容器壁。但这种状态仅能维持几个月时间，之后反物质就会与容器内的迷离正物质粒子发生碰撞。

    施米特称，总而言之，人类往返阿尔法半人马恒星需要在燃料箱内存储数千吨反物质长达数年之久。这对目前的技术仍有很大的差距。

    4、“灵魂出窍”实验

    《阿凡达》剧情：片中描述了人类30多年前就发现了潘多拉卫星适宜生命存在，并开始了宇宙殖民发展计划，但是地球人类与潘多拉的“土著居民”纳美人一直处于紧张的关系。对于潘多拉这个全新的生存环境，地球人类除了与纳美人关系恶化，人类还无法呼吸这颗星球上的空气。

    地球研发机构采用一种“灵魂感应”实验，创造出一种半人类、半纳美人的混合体，并计划派遣他们作为“间谍”混入纳美人部落中。剧中男主人公杰克-萨利(Jake Sully)就是该项意识控制实验的志愿者，在此之前他的孪生哥哥意外死亡，他便代替哥哥来到潘多拉卫星从事这项实验。对于杰克来说，曾经服役中受伤失去了双腿，坐轮椅的生活十分不便，通过“灵魂出窍”实验，他有意外的收获——拥有着纳美人的身体，并且可以在潘多拉的雨林中奔跑。

    科学事实：近年来，许多研究人员都致力于大脑-机械交互界面(BMIs)实验，从而帮助像《阿凡达》中“杰克”这样的残疾人士。美国杜克大学跨国再次行走项目研究主管神经科学家米古尔-尼科勒利斯(Miguel Nicolelis)说：“电影《阿凡达》中的‘灵魂出窍’意识控制实验与我们正在进行的实验非常相似。”

    尼科勒利斯进行的再次行走项目正在研制一种外骨骼、“神经控制”装置，可装配在瘫痪患者身体上，通过意识作出相应的意识控制。2008年，尼科勒利斯和同事提出迄今最有效的实验证据，他们在北卡罗莱纳州的实验中，训练一只猕猴在跑步机上直立行走，他们通过安装在猕猴头部的电极采集的神经信号，经互联网传送至日本的一个实验室，在同步视频中他们看到日本实验室一个实时模拟猕猴步伐的机器人。尼科勒利斯说：“我们训练猴子通过大脑意识创造出属于它们的‘阿凡达’！”

    其他的实验可使灵长目动物远程移动机械手臂，同时头部电极植入的人类志愿者可实现通过意识控制鼠标操作。(腾讯科技)