«Сегодняшняя научная фантастика — это завтрашняя научная реальность». Эта цитата, приписываемая Айзеку Азимову, описывает сложные отношения между наукой и научной фантастикой. И это улица с двусторонним движением. В то время как научная фантастика постоянно развивается, отражая новые научные открытия и теории, сама наука всегда черпала вдохновение из работ авторов-провидцев, кинематографистов и популярной культуры. А в некоторых случаях, когда провидцами были сами ученые (например, сам Азимов), был пример того и другого!
Отношения между ними стали предметом недавнего исследования Сэмюэля Буасье, исследователя Национального центра научных исследований (CNRS) и директора по исследованиям Лаборатории астрофизики Марселя (LAM). В то время, когда дезинформация, дипфейки и преднамеренные попытки скрыть научные истины более распространены, чем когда-либо прежде, очень важно изучить связь между наукой, искусством и научной фантастикой. По словам Буасье, это дает членам научного сообщества возможность взаимодействовать с общественностью доступным и понятным способом.
Связь между научной фантастикой и научными фактами хорошо документирована и является предметом академических исследований. Текущие примеры (о которых мы писали) включают изображения экзопланет, жизни многих профессиональных ученых и популярные изображения космических путешествий. Однако, когда концепция не отвечает бремени доказательства (например, путешествие со скоростью, превышающей скорость света с использованием червоточин или EMDrive), типичная реакция — назвать ее «научной фантастикой». Однако авторы научной фантастики часто сами являются профессиональными учеными или точно представляют науку в своих рассказах — отсюда и термин «жесткая научная фантастика».
Вдохновляющая фантастика (и наоборот)
В своей статье Буасье (сам профессиональный астроном и астрофизик) обсуждает, как тяжелую научную фантастику можно использовать в образовательных целях, особенно в астрономии и астрофизике! Кроме того, примеры можно найти во многих популярных средствах массовой информации, включая литературу, фильмы и видеоигры. Как он рассказал Universe Today по электронной почте:
«Научная фантастика использует астрономию, чтобы предложить зрителям блокбастеры в кино (например, «Интерстеллар»), сериалы или фильмы в потоковом режиме (« Не смотри вверх», «Пространство» ), многие книги классических авторов (Айзек Азимов, Артур Кларк) и многое другое. современные (Ким Стэнли Робинсон), комиксы (приключения Валериана и Лорелин) или видеоигры ( Mass Effect, No Man’s Sky ), имеющие очень большую аудиторию. Астрономы могут использовать научную фантастику для иллюстрации физических или астрономических фактов. Это мог бы быть хороший способ рассказать о нашей работе и наших методах, сравнив их с примерами, знакомыми широкой аудитории».
Следующие примеры не только содержат «точную» науку, но и исследуют концепции, с которыми люди в противном случае могли бы быть не знакомы. Например, серия Mass Effect содержит одно из наиболее известных предлагаемых решений парадокса Ферми — гипотезу берсерка (или «сценарий суда над убийцей»). Серия «Пространство» (романы и адаптация мини-сериала) известна использованием научных элементов, которые делают историю убедительной и реалистичной. Примеры включают реалистичные изображения жизни на Марсе, крупных астероидах и космических кораблях, включая эффекты низкой гравитации (и микрогравитации).
В литературе Азимов и Кларк являются хорошо известными примерами ученых, которые использовали этот жанр для исследования умозрительных идей на научной основе. Серия книг Азимова «Я, робот» исследовала, как развитие искусственного интеллекта (ИИ) повлияет на наше общество. Интересно, что Азимов написал серию, чтобы затронуть, по его мнению, банальную и клише тему восстаний роботов («убить всех людей» и так далее!). Как ни странно, в 2004 году по роману был снят фильм с Уиллом Смитом в главной роли, основанный на сюжете восстания роботов (какая горькая ирония!)
Работа Кларка принесла ему заслуженное прозвище «Пророк будущего»! «Острова в небе» (1952), он представил концепцию космического лифта (названного Порт-Годдард и расположенного в Новой Гвинее), который позволил бы регулярно путешествовать в космос. «Свидание с Рамой» знакомит читателей с концепцией цилиндра О’Нила, путешествующего между звездными системами, и представляет подробную концепцию инопланетян. Но самая известная его работа, вероятно, — «Космическая одиссея 2001 года». Роман был опубликован в 1968 году одновременно с фильмом.
Сам фильм основан на двух рассказах Кларка « Встреча на рассвете» (1953) и «Сторож» (1948), которые были адаптированы для первых двух частей фильма («Рассвет человека» и «Миссия на Луну»). Эти рассказы исследуют идеи первого контакта между древними людьми и инопланетянами (палеоконтакт) и открытия инопланетного артефакта на Луне. Это стало основой монолита в фильме, ответственного за развитие ранних гоминидов. Эти идеи вдохновили недавние фильмы, такие как «Прометей» , «Прибытие» и другие, посвященные палеоконтакту и первому контакту.
Как объяснил Буасье, эти романы и фильмы вдохновили многих заинтересоваться астрономией, астрофизикой и STEM. «Недавнее исследование показало, что 93 процента британских профессиональных астрономов интересуются научной фантастикой, а 69 процентов считают, что научная фантастика повлияла на их карьерные или жизненные решения. Я представляю аналогичное исследование для французских астрономов, проведенное во время и вскоре после заседания Французского общества астрономии и астрофизики (Journees 2024 de la SF2A) в 2024 году».
Но, конечно, отношения между научной фантастикой и популярными СМИ ни в коем случае не односторонние. После встречи SF2A 2024 года Буасье встретился со своим коллегой, астрономом Фрэнком Селсисом, который представил несколько примеров того, как научная фантастика вдохновляла научные исследования. «После встречи Селсис рассказал мне, что автор Лоуренс Зунер написал короткий рассказ об экзопланете вокруг TRAPPIST-1 во время ее открытия, наблюдения которого были опубликованы в журнале Nature ». в то время
Селсис, руководитель исследований Лаборатории экзопланет, климата и эволюции планетных систем (ECLIPSE) в Университете Бордо, был частью консорциума, который обнаружил существование потенциально обитаемой экзопланеты вокруг Проксимы Центавра (Проксима b) в августе 2016 года. Как он сообщил Буасье, он также стал соавтором исследования, вдохновленным разговором с Луван, французской писательницей-фантастом, известной своим романом « Аграфа» . Во время презентации в Pond Bird Sanctuary в прошлом году Селсис рассказал о взаимосвязи между научной фантастикой и исследованиями экзопланет (см. видео выше).
Совет авторам научной фантастики
Как упоминалось ранее, Буасье обращается к тому, как материалы научной фантастики могут использоваться в качестве педагогического ресурса. Вопреки распространенному мнению, существует множество популярных научно-фантастических франшиз, в которых профессиональные ученые консультировали сценаристов и отделы визуальных эффектов. «Возможно, одним из самых известных примеров является изображение черной дыры и ее аккреционного диска [в «Интерстелларе »], для которого были проведены реальные расчеты», — сказал Буасье. «Кип Торн был консультантом фильма. Вы найдете множество дискуссий на эту тему, включая книгу самого Торна».
Компьютерные модели Кипа Торна (и межзвездные изображения) были подтверждены в 2019 году, когда коллаборация Event Horizon Telescope (EHT) опубликовала первое изображение сверхмассивной черной дыры и ее аккреционного диска. В 2021 году EHT опубликовала первое изображение СМЧД в центре галактики Центавр А и исходящего оттуда радиоджета. В 2022 году они представили первое изображение Стрельца А*, сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути! Еще один пример, который любит приводить Буасье, — телесериал «Футурама» , где одного из создателей шоу консультировал астроном Колумбийского университета Дэвид Шиминович.
По словам Буасье, это включало в себя видео 2009 года « Into the Wild Green Over There», в котором фигурировала «фиолетовая карликовая звезда». Это была явная отсылка к работе Шиминовича в рамках миссии NASA Galaxy Evolution Explorer (GALEX), которая наблюдала Вселенную в ультрафиолетовых волнах в период с 2003 по 2013 год. Поклонники сериала также помнят эпизоды, в которых участвовали такие известные ученые, как Стивен Хокинг, Билл Най и известный защитник окружающей среды Эл Гор. В сериале также исследуются такие концепции, как кот Шрёдингера, общая теория относительности, лоренц-инвариантность, сценарий «Серой слизи» и теория моделирования.
Преподавание с научной фантастикой
Помимо признания того, что научная фантастика вдохновила настоящих ученых (и наоборот), Буасье также исследует, как научную фантастику можно использовать в качестве образовательного ресурса. Одно из ее величайших достоинств, говорит Буасье, заключается в том, что научная фантастика может сделать реальную науку доступной для людей, которые в противном случае могли бы бояться ею заниматься:
«Я думаю, что некоторые люди недостаточно уверены в себе, чтобы думать, что они могут посетить лекцию или конференцию по астрономии, [в то время как] у них нет проблем сходить в кино, чтобы посмотреть научно-фантастический фильм. Присутствие астронома после фильма, который скажет несколько слов о науке, позволяет нам охватить аудиторию, которую мы не встретим в других местах. Вот почему для меня важно охватить больше людей».
«Я видел презентацию Ролана Лехука во Франции, в которой были приведены действительно блестящие примеры. Например, использование сцены «Звездных войн» , в которой молнии сверкают из пальцев Императора, показало, что можно рассчитать разность потенциалов, необходимую для этого эффекта, и то, насколько толстыми должны быть подошвы его ботинок, чтобы избежать поражения электрическим током. И он подсчитал, сколько энергии нужно световому мечу, чтобы прорубить металлическую дверь (это очень много!). Многие книги посвящены такого рода вещам и обычно начинаются со слов «Наука о названии ЗДЕСЬ»!
Кипа Торна Примеры включают «Науку межзвездного пространства» » Кевина Р. Грейзера , «Науку за дюной Лоуренса М. Краусса и Стивена Хокинга , а также «Физику звездного пути» . Кроме того, использование научной фантастики для обучения людей науке также является способом борьбы с дезинформацией, что особенно важно в «эпоху Интернета», когда маргинальные теории становятся все более распространенными. Достаточно заглянуть за пределы платформ социальных сетей, чтобы найти такие примеры, как теория плоской Земли, креационизм и теории заговора о прививках, результатах выборов и различные идеи, эксплуатирующие невежество и страх.
Для Буасье как никогда важно обучать людей науке, астрономии и предметам STEM (в доступной форме). «Для меня это важно, потому что слишком много людей не имеют никакого отношения к науке», — сказал он. «Существует много фейковых новостей и дезинформации, включая темы, в которых наука может помочь гражданам понять мир. Это возможность привнести немного науки и поговорить о научных методах, которые должен знать каждый!»
Дополнительную информацию о том, как научная фантастика вдохновила науку и ученых, можно найти в этом списке группы астрономии и астрофизики Университета Уорика.
