数学告诉你：《星际穿越》的B计划也是悲剧的

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《星际穿越》在2014年11月7日在美国各大院线公映，11月12日登陆中国大陆。应该说这是一部非常不错科幻电影，无论从视觉效果，揭示的主题，还是从科幻本身的硬度来讲，都是值得称道的。

影片讲的是科幻故事里的老生常谈。地球快完了，人类必须搬家，要找一个新星系，因为太阳系已经没有用了。要瞬间到达别的星系不是件容易是事，但从虫洞过去就能很快。一切关于虫洞，以及虫洞对面的事都是未知的，也许充满着危险，所以一定是要勇敢人。于是乎，主角们进行了一段勇敢的故事。

然而，所有的科幻艺术作品，只要你认真起来，它一定是会“输”的。公映以来，无数的“科学家”们开始吐嘈电影里的设置。“为什么穿越虫洞还能活着？”，“半米深的水面何来千米高的巨浪？”，“什么枯萎病毒如此牛X，能传染地球上所有植物？”。

OK，都很有道理！哆嗒数学网小编也来加入吐嘈，吐嘈的对象是影片里的B计划——PLAN B。 B计划是说，如果没有能力把大量的地球人带到新的星系生活，那么就把飞船上的5000个受精卵，通过“代孕”方式在新的星球上进行“孵化”，达到殖民目的。

为什么要带5000个那么多？影片解释是为了遗传多样性，要有足够多的个体才能保证遗传多样性。很不错，很专业，考虑很周到！

这里，我不吐槽船队只带了一个女人过去，如果这个代孕体“孵化”不出新的女人（宫廷剧里就有很多王的女人，好几胎都“刷”不到阿哥，因而郁闷得要死，这里需要“刷”足够多的格格），得到新的代孕体怎么办。就算有一个技术，影片没有交代，就是人类可以像《星际争霸》游戏里的虫族的母巢那样，一下子把数千个受精卵“爆”成“成品”。那么，那5000个成品，恐怕也是不够的。

卡梅隆·史密茨是美国波特兰州立大学的天文学家。他做了一项研究，计算了如果人类要做星际殖民，要带多人合适，才能保证遗传多样性。他的研究结果发表在今年4月的《天文学报》（Acta Astronomica）上。注意，这是一个严肃的学术杂志。

答案是，1万人是下限，如果能带4万人以上是最好不过的。史密茨用的方法是数学建模模拟，设定好非常非常多的与之相关的随机变量，然后用著名的数学软件Matlab分别对带150人、500人、2000人、10000人及40000人的情况进行模拟。除40000人的那情况只模拟一次外，其它情况都每种模拟10次（因为40000人的那情况模拟时间实在太长，需要18小时）。摸似的繁衍时长是300年。