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科幻与科学，有时只差一线。回看人类两千多年科学进程，很多现在我们认为理所当然的科学理论，都曾是天马行空的科幻概念。透过现代电影技术，我们能够看见这些科幻概念在银幕上细诉它们的故事。然而，电影之中，究竟哪些合乎科学、哪些又是科幻呢？ 科学家与演员一样，由同样的碳水化合物组成。我认为人类文明的可贵之处，在于有了科学、逻辑以后，仍然保有美丽动人的感情。因此，我以科幻、科学、感情三者互相牵动的程度为基础，选了十部科幻电影（也有科学史实改编的电影）作简单介绍，希望不至于严重剧透雷到你！ 我们孤单吗？用无线电是否能《接触未来》？《接触未来》（Contact，又译为《超时空接触》、《接触》）改编自已故著名天文学家卡尔．萨根（Carl Sagan, 1934 – 1996）写的同名科幻小说。电影讲述一位女天文学家寻找外星文明的故事。 虽说是由天文学家所写的故事，但情节并不偏重科学，你可以在其中找到对科学、政治、宗教、社会、恐怖主义，以及人与人之间感情的描写。萨根看到接触天外文明所需要的科学和数学知识，也预测了当人类发现自己在宇宙中并不孤单时，会对我们的社会造成什么影响。 相对于巨大的宇宙，人类文明只是刚刚起步。萨根在故事之中，放入了作为科学家、作为人类一份子对我们的文明的愿景。这些重大议题，值得我们在电影尾声欣赏华丽的特效时，细细深思。 不过，看过原著小说的话，就会发现电影删改了很多情节。例如，电影的第一幕使用了光速恒定概念，离地球越远的地方就只能接收到越早时代发出的电波讯号，不过实际电影画面上显示的距离与声音显示的年代并不相符。又，电影中的天文学家竟然无视干扰讯号的可能性，在无线电望远镜阵列之中使用无线电对讲机！据说萨根曾要求导演修改这一幕，但为什么最后没有修改就不得而知了。 手牵手，让我们来趟《2001 太空漫游》《2001 太空漫游》（2001: A Space Odyssey）是上世纪三大科幻小说大师亚瑟．克拉克（Arthur Clarke, 1917 – 2008）的经典著作。电影改编版本使这个故事更广泛为人认识，而电影本身亦成为经典之作。 电影开始时，一块石板于三百万年前教会了人类祖先使用工具。转眼来到 2001 年，一艘太空船载著五个船员向木星进发。船上的人工智能电脑叫做 HAL 9000，它接到两道必须执行、但内容却相互矛盾的指令，它的逻辑下得出的结论是——必须杀死船上所有人。让我印象深刻的是电影中，描写电脑害怕「死亡」——关机——的一幕，这裡就不多说，请大家自己去看电影萝！ 《2001 太空漫游》被誉为史上最合乎科学的科幻电影。例如当主角进入没有空气的太空时，电影的所有配音都会突然消失；在月球上联络地球会有时间延迟；环状且会自转的太空船，符合以向心力製造人工重力的物理原理。这一切差不多都成为了日后科幻电影的标淮设计。 有趣的是，据说 HAL 的名字是 IBM 的字母变体，而克拉克极力否认这一点，更在其续作小说中写入这个阴谋论。总之，无论你是科学、科幻或电影迷，你都必不可错过《2001 太空漫游》。 「休士顿，我们有麻烦了！」──快来拯救阿波罗 13 号《阿波罗 13 号》（Apollo 13，又译为《太阳神 13 号》）是根据美国太空总署载人太空任务的史实所拍摄的电影。阿波罗 13 号是美国阿波罗计划的第三次载人登月任务，载有三名太空人。任务中，太空舱在淮备登陆月球前，氧气罐不幸发生爆炸，太空舱的电力和氧气量快速下降，任务被迫中断，折返地球。 由电影前段太空人的一句「休士顿，我们有麻烦了」开始，电影几乎完美地重现太空人和地球上的休士顿控制中心，合力解决阿波罗 13 号紧急折返所遇到的技术困难，堪称一部科学纪绿电影。三名太空人必须抛弃控制舱，使用原本用来登月的登月舱，利用月球的引力助推飞回地球。 电影描述了休士顿控制中心使用后备模组，在登月舱裡现场製造出过滤二氧化碳的临时装置，若无此装置，三名太空人将因二氧化碳中毒而死。由于登月舱并非设计用于降落在拥有大气层的地球，必须淮确计算登月舱的返回时机，如果飞行方向和速度稍有不妥，太空人不是被返回大气时产生的高温烧成灰烬，就是被地球引力抛向宇宙深处。 值得我们留意的是，除了一向被大众媒体广泛报导的太空人之外，电影亦描述了地面控制中心的技术人员如何分秒必争地拯救阿波罗 13 号。 用疯狂又理智的双眼，看见《美丽境界》《美丽境界》（A Beautiful Mind，又译为《有你终身美丽》、《美丽心灵》）讲的是诺贝尔经济学奖得主、数学家约翰．奈许（John Nash, 1928 – 2015）的故事。奈许在 1950 年提出博弈论的一个重要理论，因而在 1994 年获颁诺贝尔经济学奖。这一成就是经济学的一大突破，现被称为「奈许均衡」（Nash equilibrium）。 电影对奈许均衡理论著墨很少，只尝试在其中一幕以例子去解释，在我看来这尝试是失败的。如同很多关于科学家的电影一样，本片主要描述奈许生平。奈许患有思觉失调，这无疑对他还是他的妻子亦是一个沉重打击。电影之中描述了奈许妻子在他患病时不离不弃，不过奈许曾经表示电影剧本与他的真实人生并不一致。儘管如此，各位能从本片看到精神病患与他们家人所承受的巨大压力。 奈许均衡理论对博弈论发展影响非常之深，应用于非常多科学分支，句括演化生物学和人工智慧研究。奈许在 2015 年获颁阿贝尔奖，夫妇俩不幸在领奖回家途中发生车祸双亡。然而他的页献，将会连同他的名字一起，永垂青史。 《天才无限家》：数学，是逻辑、也是直觉《天才无限家》（The Man Who Knew Infinity，又译为《数造传奇》）讲述天才数学家拉马努金（Srī?ivāsa Rāmā?ujan Aiya?kār, 1887 – 1920）的生平。拉马努金没有受过高等教育，习惯以直觉代替严谨证明，而他的直觉结果大部分都能被证明是正确的。 数学家哈代（Godfrey Harold Hardy, 1877 – 1947）发现了拉马努金的天才，并把拉马努金从印度带到英国。除了拉马努金的数学成就，电影把重点放在东西文化衝击之上，描述拉马努金与哈代之间的友谊与磨擦，当然还有当年英国上流社会普遍存在的阶级观念和种族歧视等。 拉马努金与哈代在英国历时五年的合作，可谓数学史上其中一个研究结果最丰硕的事件。最后，拉马努金凭著天才与哈代的支持，赢得剑桥大学三一学院众教授的尊重，成为三一学院院士和英国皇家学会会员。拉马努金在 1919 年回到印度，隔年逝世。哈代曾说过：「发现拉马努金，是我一生中最大的数学发现。」 未来版的小木偶：《 A.I. 人工智慧》《 A.I. 人工智慧》（A.I. Artificial Intelligence，又译为《人工智能》）是个未来版的《木偶奇遇记》。主角是一个拥有感情的小孩机械人大卫。大卫渴望得到人类「母亲」莫妮卡的爱，于是四处寻找童话故事中的仙子，希望仙子把他变成一个有血有肉的人类。 不论人类是否能够创造出如电影那样拥有感情的人工智能，电影希望探讨的是，如果机械人有感情，那么他们懂得爱吗？或者说，我们的爱，会伸延到金属造的机械人身上吗？这是个伦理、道德问题，非科学所能回答。 受到其他被人类遗弃的机械人的帮助，大卫终于在已被水淹盖的曼哈顿城水底找到仙子——一个迪士尼仙子像。他向仙子祈求，直到能源用尽。电影尾声，人类已经绝种，而高度演化的机械人们希望了解自身的存在意义。他们找到被冰封的大卫，了解他希望得到莫妮卡的爱的心愿。虽然不可能把大卫变成人类，但机械人们用莫妮卡的 DNA 造出了只有一天寿命的莫妮卡，完成了大卫的心愿。 《木偶奇遇记》，其实一直是人类内心的反映啊。 《地心引力》抓不住你？《地心引力》（Gravity，又译为《引力边缘》）应该是本文中最不科学的电影。虽以文艺片角度这可能是很捧的一部电影，可是其物理情节却错漏百出。 除了太空之中太空人感受到的无重状态，基本上没有一个情节的物理是正确的。例如，同一轨道上的太空碎片根本不可能追上哈柏望远镜——根据克卜勒第三定律，只受重力影响的稳定轨道上，所有东西速度都一样。当然，引发一连串事件的碎片并不需要在稳定轨道之上，但要在短时间内与其他太空任务相遇并造成致命破坏，除非是经过刻意计算的，否则机率仍非常低。 不过，《地心引力》裡对人性求生本能的心理描写，仍然值得一看。 史上最科学黑洞！就在《星际效应》《星际效应》（Interstellar，又译为《星际启示录》、《星际穿越》）上映的时候气势惊人，全因有著名的理论物理学家、相对论专家基普．索恩（Kip Thorne, 1940 – ）坐镇科学顾问一席。电影讲述未来人类能源用尽，地球变得不适宜居住。男主角留下女儿和儿子在地球上，与科学家一起飞越黑洞到银河系的另一端，寻找另一个适合人类居住的星球。 本片绝对是在银幕上重现爱因斯坦的广义相对论效应的最佳尝试。飞越黑洞附近时，黑洞重力令主角经历的时间减慢，绝对会令物理迷边看边微笑。索恩更利用电脑模拟，把描述时空与质量互动的爱因斯坦场方程式完美展现在电影之中，创造了电影史上最合乎科学的黑洞特写。 但我个人认为最值得我们深思的是电影中未来政府竟改写历史课本，使未来的人以为人类从未上过太空，好让他们放弃科学，专心耕作。主角的女儿擅长数理，在学校问起从前太空任务的事，竟然因此遭受处罚。在这个越来越不科学的时代，我们应紧记保持诚实、尊重事实，才是通往真理的道路。 当不成睡美人就只能一起做《星际过客》《星际过客》（Passengers，又译为《太空潜航者》、《太空旅客》）探讨一个人性问题：当你在太空旅程的冬眠中醒来，没有任何方法再度进入冷冻状态，而航程仍有 90 多年，这意味著你会在抵达目的地前死去，你会唤醒其他人来陪伴自己吗？ 这部电影大部分时间只有三个演员在互动：男女主角和机器人酒保。戏中提到的物理其实不多：环状自转太空船设计、远离地球时的通讯延迟、使用大角星（牧夫座主星）引力助推加速、核融合引擎等，差不多都是现代科幻片的必备元素。 我认为最值得欣赏的是电影描写了男主角的心理挣扎。面对绝对的孤独，明知唤醒女主角等同谋杀一样，剧本希望探讨的是人性及道德。道德问题不像科学，没有客观的答案。然而，如果人类有朝一日真能移民外星，那么这将是我们必须要面对的一个重要问题。 撕下标签，《关键少数》带你看见 NASA 无名英雄《关键少数》（Hidden Figures，又译为《NASA 无名英雌》、《隐藏人物》）讲述一个真实的故事：上世纪美苏太空竞赛时，三个美国黑人女人如何在美国太空总署的太空任务中扮演了非常重要的角色。 电影虽以美苏斗快登月为背景，戏中对各种太空科技著墨其实不多。难得的是，电影刻画了在电脑尚未普及的时代，科学家如何用纸笔计算複杂的太空船轨道。 那是个发现的时代，同时也是个充满歧视与不公的时代。身为黑人女人所受的歧视和屈辱，实非现代人所能想像。电脑的英文 computer，原指一班在幕后为太空总署进行複杂数学运算的女人。他们都拥有高学历，却因为肤色与性别，只可以做太空总署的人肉计算机，黑色计算机——colored computer——这个词竟然真真实实地在全世界最先进的科研机构裡出现过。 电影描述这三个真实个案，算是一个小小的平反。然而，歧视并未在当下消失：性别、种族、年龄、性取向歧视等等，在廿一世纪的今天仍存在于人类社会之中。希望这电影能唤醒更多人去反思自己的行为、希望我们的后代在未来也同样会为今天的不公义感到惊讶。 关注Science微信公众号，领取2016年《Science》全年杂志。 |
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