3、星際航行
《阿凡達》劇情：在前往阿爾法半人馬恒星系的星際旅程中，地球人類建造了半英里長的太空飛船，該太空飛船裝備了混合型反物質核聚變引擎，它們的行駛速度可達到每小時6.7億英里，相當于光速的70倍。
科學事實：反物質粒子和正物質如果結合在一起，就會彼此殲滅。美國宇航局的喬治-施米特(George Schmidt)從事航天高級推進系統項目，目前是俄亥俄州研究科技副主管，他說：“反物質粒子與正物質相結合，殲滅時將釋放出最強烈的能量。通過反物質與正物結合殲滅釋放的能量，可直接用于航天火箭尾部的推進燃料，或者反物質可以在其他材料中誘導裂變(原子分裂)或聚變(原子結合)，產生出少量、更強的推進能量。然而，如果單程抵達距離地球26萬億英里的半人馬恒星，長時間存儲這種易揮發性燃料是非常昂貴和困難的。
首先，制造反物質并不容易，歐洲粒子物理研究所的粒子碰撞實驗中僅能產生數十毫微克反物質，施米特稱，生產1微克反物質需要花費600億美元。在電影《阿凡達》描述人們采用混合型核燃料作為推進能量，這只需更少量的反物質，而不必采用純反物質火箭。但實際上，這種混合型燃料作為推進能量，速度并不能達到光速的70倍。
其次，反物質存儲是另一種技術障礙，在電磁場中可以將反物質存儲在一個叫做“彭寧管(Penning traps)”的容器中，保持反物質遠離容器壁。但這種狀態僅能維持幾個月時間，之后反物質就會與容器內的迷離正物質粒子發生碰撞。
施米特稱，總而言之，人類往返阿爾法半人馬恒星需要在燃料箱內存儲數千噸反物質長達數年之久。這對目前的技術仍有很大的差距。
4、“靈魂出竅”實驗
《阿凡達》劇情：片中描述了人類30多年前就發現了潘多拉衛星適宜生命存在，并開始了宇宙殖民發展計劃，但是地球人類與潘多拉的“土著居民”納美人一直處于緊張的關系。對于潘多拉這個全新的生存環境，地球人類除了與納美人關系惡化，人類還無法呼吸這顆星球上的空氣。
地球研發機構采用一種“靈魂感應”實驗，創造出一種半人類、半納美人的混合體，并計劃派遣他們作為“間諜”混入納美人部落中。劇中男主人公杰克-薩利(Jake Sully)就是該項意識控制實驗的志愿者，在此之前他的孿生哥哥意外死亡，他便代替哥哥來到潘多拉衛星從事這項實驗。對于杰克來說，曾經服役中受傷失去了雙腿，坐輪椅的生活十分不便，通過“靈魂出竅”實驗，他有意外的收獲——擁有著納美人的身體，并且可以在潘多拉的雨林中奔跑。
科學事實：近年來，許多研究人員都致力于大腦-機械交互界面(BMIs)實驗，從而幫助像《阿凡達》中“杰克”這樣的殘疾人士。美國杜克大學跨國再次行走項目研究主管神經科學家米古爾-尼科勒利斯(Miguel Nicolelis)說：“電影《阿凡達》中的‘靈魂出竅’意識控制實驗與我們正在進行的實驗非常相似。”
尼科勒利斯進行的再次行走項目正在研制一種外骨骼、“神經控制”裝置，可裝配在癱瘓患者身體上，通過意識作出相應的意識控制。2008年，尼科勒利斯和同事提出迄今最有效的實驗證據，他們在北卡羅萊納州的實驗中，訓練一只獼猴在跑步機上直立行走，他們通過安裝在獼猴頭部的電極采集的神經信號，經互聯網傳送至日本的一個實驗室，在同步視頻中他們看到日本實驗室一個實時模擬獼猴步伐的機器人。尼科勒利斯說：“我們訓練猴子通過大腦意識創造出屬于它們的‘阿凡達’！”
其他的實驗可使靈長目動物遠程移動機械手臂，同時頭部電極植入的人類志愿者可實現通過意識控制鼠標操作。(騰訊科技)
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