硬核科幻《独行月球》竟全程使用3D打印制作幕后
近期，麻花影业出品的科幻喜剧电影《独行月球》票房已破27亿元，成了科影融合项目成立后第一个成功案例。
其制作过程，有来自中国航天、中国科学院的科学家和工程师的介入。
科影融合，能否为持续输出优秀的国产科幻片铺平道路？
全程使用3D打印，堪比汽车工厂
《独行月球》上映之初，观众期待看到的是一部喜剧，看完后发现，它原来也是一部扎扎实实的科幻片。
全片绝大部分画面处于太空环境。火箭发射、月球基地、空间站、核弹、陨石带等，并没有因喜剧而被荒谬化、简单化，反而场景恢宏、细节到位，真实感扑面而来，有人甚至把它归为“硬核科幻”。
有网友写道：“画面非常专业，猜肯定有专业人士指导。看到片尾发现鸣谢单位第一个是国家航天局新闻宣传中心。航天宣传越做越好了，科幻电影爱好者狂喜。”
其实不止片尾的一长串鸣谢名单，准确说，这是国产科幻电影第一次明确出现“科学顾问”。它也是科影融合深耕多年后第一个上映的成功案例。
2020年，由国家电影局和中国科学技术协会联合发布的《关于促进科幻电影发展的若干意见》指出，要建立科幻电影科学顾问库，为科幻电影提供专业咨询、技术支持等服务。
然而，影视界人士找科学专家做顾问并非易事。这中间，需要一座“桥梁”。
2020年底，中国科普作协科学与影视融合专委会正式成立，希望搭建一个平台，让影视界和科学界之间流畅对话、密切合作。
也是2020年，《独行月球》刚刚完成立项，组建了创作团队。导演张吃鱼、美术总监李淼、视效指导魏明，都是地地道道的“科幻迷”。从小看着各类科幻作品长大的他们，决定把《独行月球》打造成一部真正的科幻喜剧。
作为科幻迷，懂得观众的心态，所以压力特别大。团队很清楚，国产科幻电影最大的挑战是——我们的观众已十分熟悉好莱坞科幻大片，早已被全球高投资、高成本的大片养刁了胃口。国产科幻电影才刚入门，但观众会直接拿它与好莱坞大片相比较。换言之，中间没有成长的机会了。
功课从头做起。李淼研究了大量阿波罗探月资料、空间站设计资料，不少都是外文。
资料上说，月尘会对电子精密仪器产生干扰，所以他设计的月盾基地入口气闭舱带有除尘设备，月球车进入基地室内，需要严格除尘。可惜“除尘”的细节最终没有被大量剪入正片。
即便如此，“能接触的资料还是太少，书店和网络都很难找到。”李淼感叹。国产科幻片缺乏前人经验，一切从零起步。
比如第一版月盾基地内景，足足实验了两个月，但效果不尽如人意，只得报废重做。电影置景一般用木材搭建，再表面喷漆，但是无论油漆效果多么光亮，棱角仍然偏软，缺乏太空舱的质感。
两个月成果作废后，李淼决定大量采用3D打印构件，有些细节零件使用尼龙材料打印。这样成本虽高，但场景更有工业质感。
这次几乎所有的场景和载具，都制作了3D打印模型，每次讨论出新方案，都可以迅速打印出新模型。
李淼的团队购买了数台不同类型的打印机，根据不同需求，分为PLA、尼龙、光敏树脂等材质。
画面中，观众以为是视效的东西，有些其实是工程师制作的真实装置。比如月球车的鸥翼门，按钮按下去，真实可控。还有核弹的灯光系统等，都是机械工程师量身定做。
经过3D模型验证后，美术组再把它们交给视效团队，搭建数字模型。随后又多了一道普通电影没有的步骤——几个月的虚拟拍摄。
相当于在真人进组开拍前，团队已经用数字模拟了一遍所有镜头的调度、效果。后期制作前置、预置，各部门沟通顺畅、衔接紧密。
“感觉就像搭建了一个汽车工厂流水线。”李淼笑言。
3D打印工作量之大，甚至外包给了深圳多家3D打印工厂。《独行月球》可能是国内首次这样大规模运用3D打印的电影团队。
而这些步骤，正是中国电影工业的起步。
大方向上几乎没有违背科学原理
“如今想来，如果前期我们介入更早，可以给剧组更多专业资源。”中国科普作协科学与影视融合专委会副主任王姝感叹。
2020年，《独行月球》剧组在摸着石头过河，刚诞生的科影融合平台其实也是。
《独行月球》的制片人张莉听说有个科影融合专委会，主动联系，寻求帮助。王姝立即邀请国内头部民营火箭公司星河动力（北京）空间科技有限公司火箭工程师团队、航天文化领域的专家参与支持。
线下讨论会上，编剧们准备了一长串问题。然而会开到一半，王姝意识到缺了一个顾问角色：天文学家。
比如，从月球上看到的地球是什么样子？某个时间段，具体能换算成多少个月球日？这些问题不属于工程范畴，而是天文学范畴。王姝当场连线北大天文学博士、国家天文台研究员狐狸先生（网名）提供场外支援，这才基本解答了编剧在现场想到的问题。
当然，讨论时懂了，不代表回去拍摄时就没问题。此后，一个微信群诞生了，剧组有啥科学问题，可以随时在群里请教，专家们看到就会一一解答。
整个过程中，大家发现，越琢磨问题越多。专家再拉专家，兄弟部门的工程师一一被拉进群答疑，后来甚至还拉来了姿态控制工程师这个小众门类的专家，方能解决剧组的疑问。
比如火箭发射口令，倒计时有没有0？顾问们直接贡献了我国载人发射的现场录音，应该是“5、4、3、2、1，点火”；
一些场景中，黑板上写满了各种推演公式，内容正是火箭团队专门为剧组写的；
独孤月所做的“延长白昼”如何实现，由专家给出具体的计算过程。
还比如，最初的画面中，月球上的星空璀璨而闪烁。专家提出，月球没有大气，无论昼夜，均是黑色，且星星不会闪烁。因此观众看到的影片画面，只见银河如画，高挂夜空。而独孤月抬头望向地球的不同时段，地球也有阴晴圆缺。
就连独孤月的简历，专家也提出了建议。
最初，独孤月的身份被设定为“维修工”，但专家认为，维修工掌握的技能不足以拥有制作发射器、返回舱等工程的能力。剧组聪明地给独孤月加了“飞行器动力工程师”这一现实中存在的身份。只不过在影片开头，故意设计独孤月以“维修工”的身份加入月盾基地，反倒更加丰富了喜剧情节。
星河动力火箭电气主任设计师黄侃则直夸，第一次看到剧本框架时，发现已经比较完整。起初，他抱着检查科学原理的心态来审视，结果发现，大方向上，几乎没有违背科学原理，剧组在科学性上已经做得比预想好太多，后来就转而在科学细节的丰富上提供更多建议。
作为国产科幻片起步阶段的尝试，也不能苛求它完美无缺，“挂万漏一”总是难免的。
比如有专家看片后表示，每个宇航员应该有3套不同的衣服，舱外服是不能在舱内穿的。
又比如，影片中月球的地名几乎都是真实的，如广寒宫、长存湖、丰富海、柯林斯陨石坑等。然而影片上映后，天文学名词委的负责人致电王姝说，长存湖第一个字应该念“chang”。天文学上的命名本有规定，官方网站一查即知。可惜剧组当时并不知道，他们从戏剧的考量出发，读成了“zhang”。
平心而论，剧组尊重科学，凡有疑问，必事无巨细地咨询专家，却仍然避免不了一些遗憾。王姝称这种情况为术业有专攻，主创团队“不知道自己不知道”。
火箭平地起飞不是问题
今年7月，影片即将上映前夕，一场高级别的看片会让剧组主创们压力大增，几乎彻夜难眠。
同是科影融合专委会副主任的林育智，请来了“国家队”的业界专家，打头的有中国探月工程月球车总设计师贾阳、中科院物理所研究员曹则贤等。
在影片审核阶段，王姝和林育智的态度是，专家们有啥意见尽管提，但说无妨。导演张吃鱼也十分接受，他认为，唯有经受住来自科学家们最严苛的质疑，影片质量才能精益求精。
本以为严谨的科学家们会非常挑刺，意外的是，“专家们看完后，基本评价都很高。”王姝说，一位中科院的专家给她发来微信：电影非常赞，每个细节都下足了功夫，大开脑洞却因为铺垫到位，没有任何生硬的感觉，灾难设定本来是压抑和不忍面对的，却能轻松快乐地呈现给大家，真是太难得了，余味久久……
还有一位专家曾在美国工作过，当时她所在的实验室也是《蜘蛛侠》的取景地，对科学与电影的合作有所了解。看完影片后，她热情地把一批同行推荐给王姝，叮嘱说：“下次有相关领域的影视咨询，可以找他们。”
科技界的态度是开明、开放的。《独行月球》作为第一个合作“样板间”，得到了科学工作者们的高度认可。
“我认为，这是一部可以成为青少年科普读物的电影。”曹则贤对记者评价道。
其实，在7月初的那场观片会上，他对电影频频“刁难”，一度让剧组有点畏惧。曹则贤坦言，如果是一部科学烂片，有什么错误都无所谓。正因为电影已经做到合格，有成为“科普读物”的潜质，他才会“爱之深、责之切”，希望做得更扎实，尤其不要因为某个失误，就此把错误的认知印入观影学生的脑海。
认可归认可，各位业界专家提起建议来确实不遗余力。比如对片中航天专业词汇的使用、字幕的英文用词等，都提出各种修改建议。
北京交通大学副教授陈征提出，陨星碎片被引力捕获形成的星环，在地月之间不应是吸盘形状，而是更接近土星环。
还有一个重要桥段，专家们议论颇多。影片中，地球人集体开灯、举灯，就为了让月球上的独孤月看见，让他知道地球还有人活着。但其实，地球上的灯光，在月球上几乎看不见。而从电影角度出发，这个场景温暖人心，也是影片前期的一个“小高潮”。专家们没有完全否定这个桥段，而是建议增加军用激光器、强光束等科技装备，让桥段变得更合理些。
“我们不能对文艺作品太苛求。”曹则贤说。给天马行空的艺术想象留有余地，怀着包容的心态，是科学顾问的普遍想法。
有时候，少部分网友甚至比科技界更“挑剔”。
星河动力副总崔品参与了《独行月球》上映后的一场直播。有网友提出，月球上火箭发射时没有导流槽，这是不合理、不科学的。
崔品解释，导流槽主要用于火箭起飞时，迅速将火箭发动机喷出的高温、高压、高速燃气导向远处，远离火箭及发射台附近，避免火箭受到尾焰的冲刷与高温炙烤。如果没有导流槽，尾焰会触地反弹到火箭上，严重影响火箭结构及内部设备的正常工作。
说到底，如果火箭能承受尾焰反卷的冲刷及炙烤，也可以不用挖导流槽或者导流锥进行燃气排导。而科幻片设定的未来，人类已经建立了月球基地，火箭材料或许可以直接耐高温，火箭可以平地起飞。这在工程师的认知里不是问题，没想到网友那么较真。
也有网友提问：月球没有氧气，发动机应该点不着。崔品回答说，火箭自带燃料和氧化剂，火箭发动机是不依赖大气层里的氧气进行工作的。
科技界的包容和理解，远远超出创作团队的意料。
张吃鱼曾经询问专家：返回舱失控后，靠打开舱门泄压，是否可行？专家们经过一番计算，觉得现实中成功概率小到微乎其微，但理论上仍有可能，于是给出的回答是：可行。
黄侃最初对月球车的速度提出疑问，觉得不可能飙车，后来想想，今天不可能，不代表未来不可能。未来会有新的月球车设计。
印象最深的一次讨论是，为啥独孤月返回地球，还得带上核弹？这不符合常理。但核弹作为结尾关键道具，很难修改。
科学团队并没有直接否定主创的想法，反而尝试给出合理化的建议，比如携带核弹返回地球，是为了增加飞船重量，增大阻力，减小载入大气层的过载。影片后来确实增加了相关注释。
影视人士原本担心，科学家会不会特别较真、苛求严谨。然而合作过程让他们放下了顾虑。原来科学从业者特别理解和包容，他们明白艺术创作需要充分的幻想空间。
科影融合，难度在人才
第一个样板间成功了。影视与科学之间，优秀的合作应该什么样？能提炼一些经验，为更多国产科幻片铺平道路吗？
曹则贤认为，不是每个优秀科学家都适合做影视顾问的。就好比练武术的人很多，但能给武侠片做武术指导的人才却凤毛麟角。
“一个能够帮助科幻电影的科学家需要知识面宽广，能和文艺团队交流，语言表达能力强，可以传递科学想法，最好对影视创作和流程还有点了解。毕竟，故事和画面才是第一位的。不然就成为枯燥的科教片了。”他说。
科幻题材，文本最为关键。最典型的例子就是刘慈欣的科幻小说《三体》。书中设定“三体人”的水滴，可以不费吹灰之力消灭上千艘太空战舰，用的是“强相互作用力”。这究竟是种什么力？一般人无法理解，现实的宏观世界中也不存在。
“尽管不存在，但书里一说是强相互作用力材料做成的水滴形，我就感叹：高明！明知没有，但我欣赏。”曹则贤说。
类似这样“科学”与“想象力”的完美结合，必须在写本子阶段科学家就介入，毕竟，兼具两种才华的人才十分稀少。
随着技术进步和社会发展，未来几年，国产科幻片一定会更多。
科幻电影是社会发展到一定阶段的产物，是国家综合实力的体现，是下一代科普教育的最佳载体。这也是为什么国家政策力促科幻片，为什么科影融合项目需要建立专委会的原因。不单单是因为电影传播的文化自信、科幻电影背后代表的工业体系、国家综合实力的输出，它更是面向未来，在下一代心中种下了一颗科学的种子。
王姝开心地发现，依托电影强大的传播力，可以去做更多有趣的科学传播内容。比如向公众介绍小行星防御计划、月球基地设想等信息。借助电影的热度，有人讨论天文物理，有人细究科学工程，还有人从生物学角度介绍知识，这些文章的传播速度都非常快。
国家航天局新闻宣传中心赵靖东处长介绍说，中心的职能之一就是科普航天知识、塑造中国航天形象。近两年，航天题材的影视创作、文艺作品越来越多。市场的背后是公众的诉求和期待，但精品还是少。
科技工作者们看完《独行月球》后普遍评价不错。以往普通人看不到的航天工程，比如地月之间的往返技术等，片方都下了很大功夫，画面呈现、镜头表达逼真生动。科学精神的传播、科学知识的普及，可以让更多公众对航天产生兴趣。
赵靖东认为，过去，影视作品里反映人类探索宇宙、保卫地球的故事，大多来自好莱坞，NASA代表人类保卫地球似乎已经约定俗成。
近年来，中国航天事业高速发展。现实中，中国空间站建设、中国探月工程、首次火星探测任务等航天重大工程成功实施，公众自然而然地开始接受中国人建立月球基地、保护全人类的电影情节。这几天，月球基地的设想也在现实中成为热搜。因为航天事业发展而彰显的民族自信、国家综合实力都为观众接受科幻电影的“代入感”“真实性”提供了更好的环境和土壤。
“我们第一次看到麻花影业的剧本时，其实很吃惊。他们走喜剧路线，没必要走到硬核科幻这个地步，未必要选择写实的风格。但我又觉得很开心。”一位科学顾问这样说。
科技工作者们也希望自己的工作被更多人了解。《独行月球》中的男女主角，和现实中的航天工作者年纪类似，三四十岁，多为“80后”“90后”。这批人对于影视艺术其实充满包容和期待。
三年前，这样的跨界合作几乎不可想象。影视界对科学顾问很难理解，而科学顾问到底是提供帮助还是干涉创作仍然是个疑问。而现在，不仅有一个人感叹，如果科学家们能更早一点参与《独行月球》，为电影前期提供更多支持就好了。
“我一直在思考，这部电影之于科影融合的价值是什么？这是架桥修路以来，这条路上跑通的第一辆车。之前大家不知道这里有一条路，也很难理解我们在做些什么，现在大家可以直观地看到了。期待更多人能够参与其中，不断探索。”王姝说。
如今，科影融合专委会直接参与的影视项目还有《流浪地球2》《球状闪电》《群星闪耀时》等。
王姝透露了一个细节：其中一位美术总监自己找资料啃完后做出的设计图，被科学顾问盛赞“你做完这个项目可以考我的研究生了”。
科幻电影是国家综合实力、工业水平的缩影，也是弘扬和普及科学精神的捷径。在美国，科影融合的实践已经进行了半个世纪。我国的科影融合还在探索，但好在有了一个成功案例，就会有更多成功案例。