汤姆·克鲁斯新作《碟中谍5：神秘国度》正在热映，截至今天上午10:30，该片国内累计票房已达5.5亿。

在首部预告片中，阿汤哥徒手扒飞机的场景就令人印象深刻。对于这部好莱坞大片中的物理知识，钱江晚报和浙工大的物理教授熊宏伟以及所带的物理博士、本科生一道，进行了分析。

（注：不剧透具体的情节，将两个传得多的经典镜头背后的科学，跟大家分享。）

镜头一：扒飞机——阿汤哥双手的抓力是他体重的3.86倍

在1700米高空，阿汤哥徒手hold住飞机舱门。
　　
因为事先剧透给熊宏伟有“扒飞机”这样一个场景，他就一直盯着一个细节看——阿汤哥当时身体飞起来的角度。熊宏伟用物理知识探索阿汤哥的这个高难度动作，就是从这个“身体飞起的角度”切入的。

《碟5》中，阿汤哥用手抓住飞机飞向高空。由于自身重力和风力同时存在，导致阿汤哥身体垂直方向产生一个角度，熊宏伟估计，这个角度大约有75°。
　　
阿汤哥当时感受到的风力，和飞机的速度有关。我们从阿汤身体的角度得到了他感受到的风力的大小。这意味着阿汤哥受到的风力是重力的3.73倍。为了保证抓住飞机，他双手的抓力就得是他体重的3.86倍。
　　
记者查了一下靓汤的体重：90公斤（可见身高170公分左右的阿汤哥，是一枚多么实打实的硬汉）。所以，悬在舱门外的他，双手要承受的抓力有348公斤，的确是神一样的特工啊！
　　
这是一种什么样的体验——
　　
想象一下，你吊在单杠上不掉下来的话，双手抓力是你自己的体重而已。

如果你想体会一下顶级特工的感觉，那么试试特别的单杠挑战吧。不过呢，得在你身上另外挂上至少和你相似体型的两个人！
　　
“风力是由于空气中的分子撞击在汤姆克鲁斯的身体导致的。”熊宏伟解释说，75°角时，估计阿汤哥受风的有效面积是0.2㎡，这就意味着飞机的速度大约是113米/秒，还没有达到这架A400M军用运输机的最大速度（大约245米/秒）。“这大约是民航飞机升入高空后正常飞行速度的一半。”
　　
“从影片来看，当时飞机的确还没有进入正常飞行高度。”熊宏伟说。
　　
幕后——
　　
《碟5》幕后视频的介绍，证实了熊宏伟的推测。导演介绍当时拍摄的高度大约是1700米高空左右。
　　
“哪怕是达到民航的正常飞行速度，风力还要增加4倍，这个时候阿汤哥作为一个地球特工，几乎也是不可能抓住飞机的。”
　　
“拍摄应该是考虑到安全性，不能在飞机全速飞行的情况下进行。但同时选择这个高度拍摄，也是根据汤姆克鲁斯的体重严格测算过的，非常科学、精准。”
　　
事实上，在1700米高空，阿汤哥“肉包铁”的风险也是非常大的。在这样的高速下，空中的任何物品——石子、小鸟等，都能轻易杀死他。导演组还专门为他配备了特制的隐形眼镜——以防大风把他的眼珠子刮出来。
　　
镜头二：潜水——水下憋气6分钟 动作专业且一丝不苟
　　
阿汤哥从40米深的瀑布顶端纵身跃下，在水下憋气6分钟。
　　
熊宏伟观察判断，水流下部涡旋的速度大概是4米/秒，水旋转所需的动能，远远小于流水机关的势能。

首先，场景科学。
　　
再看阿汤哥的任务：潜到水下去换置一块记载有特工个人信息的芯片。
　　
在水深40米处，气压达到5个大气压。熊宏伟根据电影中的场景估计，阿汤哥并没有潜到水底，但是2/3水深一定有。我们假设他偷天换日的场景大约是30米水深处，也就是有3个大气压。
　　
这是一种什么体验——
　　
比如1000米高空只有0.9个大气压，一般飞机下降时，由于速度比较快，而气压在增加，所以我们会感到耳朵、腮帮不适。
　　
但阿汤哥纵身一跃，直接以大约25米/秒的速度，飞入了大约3个大气压的怀抱，所以会有什么生理感觉，大家可以合理想象。

物理教授看细节——
　　　　
熊宏伟问，“有没有注意到他放手以后，腮帮子凹得很厉害？”
　　
熊宏伟特别注意到的伊森的这个动作，有点像我们吮吸两边腮帮时的效果，它是调节气压保命的动作之一。
　　
“潜水最重要的一点，是要保持身体内外的气压平衡。”物理学博士、潜水爱好者杨杨告诉记者，大气压最伤的是人的耳膜，如果到水下没有合理的平衡，耳膜很有可能会破掉。这个平衡的实现，靠的是鼻子和耳朵之间的连接部位：咽鼓管。
　　
所以更专业的观众，还会看到伊森在放手后，舌头同时在抽动，这也是打开咽鼓管，调节身体内外气压的做法。
　　
什么是“氮麻醉”——
　　
阿汤哥在水中放松的动作，在专业上叫做“氮麻醉”状态。
　　
水下和空气中一样，70%以上的气体成分都是氮气，加上几十米水深处压强如此之大，氮气一下子就通过毛孔压到人的血管里。氮气一进入血管，人的中枢神经就麻痹了，出现类似酒醉的状态。
　　
在这样类似昏迷的状态下，人可能可以在无氧气的情况下，再在水中坚持7~8分钟。
　　
当然，大家看了电影也有槽点：为什么不背氧气瓶下去？我猜，理性的理由是，背着大家伙更不方便逃生。别的理由呢？因为这样非常地不帅！
　　
幕后——
　　
为了这场“一镜到底”的关键戏码，靓汤哥和女主角在开曼群岛接受了192小时的专业自由潜水训练。
　　
“40米深，没有呼吸气筒，我训练自己长时间屏住呼吸。最后达到了6分半钟的记录，这样我们就能够进行后续拍摄了。”阿汤哥在幕后的纪录片中自述。

最后，男女主角两人都拿到了AIDA（国际自由潜水组织）潜水资格证三星，达到自由潜水的水平。这相当于专家级别。
　　
写到这里，我的脑容量也烧得差不离了，唯有一个想法要表达：向传奇的阿汤哥致敬，向尊重科学、尊重观众的剧组致敬。