2015 年影片「蟻人」(Ant Man) ，取自 ropeofsilicon.com

   從年初直到兩周前電影上映，漫威 (Marvel) 的漫畫英雄「螞蟻峽」（Ant Man) 就成為話題，除了討論劇情與製作，一些科技記者、科幻迷、甚至科學家，都加入討論，雖然出發點不同，但多離不開縮小的科學與技術，電影裡皮姆博士發明的粒子 (Pym Particle)，能把人縮小到螞蟻那麼小，但在真實世界究竟可不可能，大家都有興趣知道。有人說可能，這個人名叫 Spiros Michalakis（下圖、取自 googleuserconten.com），是加州理工學院的量子物理學家，他另一個頭銜這部電影的科學顧問。

   把東西縮小不外兩種方式，一是減少實際質量，也就是減重（重量＝質量 x 重力），減到螞蟻麼輕。另一種是維持質量不變，把體積縮小。第一種方法瞬間把一個大人的質量減到那麼少，那減掉的質量唯一的出路，就是轉變成能量，但這些能量引起的巨大爆炸，足以毀滅地球，所以第二種維持質量縮小體積，是唯一可行的方法。

   維持質量縮小體積，也就是增加密度，影片裡的螞蟻俠身高 180 公分體重 84 公斤，縮到螞蟻那麼小，他身體的密度，約等於地球上密度最高的元素「鋨」(Osmium) 的密度（每立方公分 22.59 公克），再乘 150,000 倍。一個人瞬間增加這麼高的密度，地球表面沒有任何東西抵擋得住，會立刻沈沒到地球中心。幸好螞蟻峽那套衣服有相當大的浮力，抵銷了下沈的力量。

   讓一個人身體的密度增加，Michalakis 用天上的衛星舉例。衛星在地球軌道運轉，依重量與高度的不同，有不同的「重力位能」，如果把衛星加重、而維持重力位能不變，那繞地球的軌道勢必縮小而更接近地球表面，如果把地球與衛星看成一個系統，這個系統的體積就縮小，密度也就相對增加。

   所有的東西、包括人，都是由原子組成，原子中心是原子核，其中的質子帶正電，外圍環繞的電子帶負電，正負電吸引組合成原子。如果把電子的質量加重，那與核心的距離就會縮短，所以整個原子就會縮小，如上述把地球與衛星看成的一體。如果把一個人身體所有原子裡的電子同時瞬間加重，那整個人就會縮小，密度增加，這就是影片裡的縮小概念。

   那如何加重電子的質量，當然就靠「皮姆粒子」的功效了，Michalakis 是量子物理學家，把東西縮小涉及量子力學，雖然是娛樂影片，他仍盡量維持科學正確，在影片中適當的輕鬆帶過。至於皮姆粒子的真實性，也並非遙不可及，如果 Fermilab 粒子加速器對撞出比電子重的新粒子，就可能是皮姆粒子。

   一個人縮小之後生理上會起什麼變化？眼睛太小，虹膜邊緣受到干擾，只見眼前一片模糊。耳鼓膜變小，聽到聲音的最低頻率約 340 herz，而人的發聲僅在 85 - 200 herz 之間，所以聽不見別人說話。同理聲帶縮小，發聲高到 3,000 herz 以上，所以說話別人也聽不見。如果不靠那套衣服與頭盔調節，就成了一個聾啞瞎俱全，生理功能幾乎完全喪失的螞蟻俠，更不用說怎樣呼吸、吃飯、散熱，以及心靈控制螞蟻群了。

   影片的最後，螞蟻俠為了擊敗敵人，把自己一再縮小，縮小到原子、比原子更小，Michalakis 說縮到量子的程度，就成為「非實體」(Non Reality) ，可以任意穿梭時空，不再受物理定律的限制。但影片裡的螞蟻俠卻能回來，還原成人形。畢竟電影不是教課書，趣味與娛樂更重要。

   Michalakis 的新「工作」，是與大導演卡麥隆 (James Cameron) 合作，重拍 1966 年的經典之作 Fantastic Voyage（聯合縮小軍），故事是把一艘潛水艇縮小，注射到人的血管，艇內的醫生順著血流到一個定點，去搶救一個重要人物的生命。Michalakis 的縮小科學並非每個人都同意，我們迫不及待要看看他下一版本的縮小術有什麼進展，希望不要太多的量子物理。

   下面這段影視，由飾演螞蟻俠的影片主角 Paul Rudd 親自現身說法，告訴你縮小的科學背景。取自 Youtube。