【蘇和仲專欄】科學家怎麼看科幻電影？

過去幾十年來，科幻小說大受歡迎，漫威電影在票房收入排行榜上名列前茅，而《星際大戰》和《星際爭霸戰》等長期上映的系列電影也經歷了復興。但熱愛科幻小說的不僅是尋求娛樂的大眾：科學家也是如此，他們中的許多人因為小時候看過的科幻小說而受到啟發而進入自己的領域。雖然科學家喜愛的電視節目和電影中的科學內容往往被誇大或完全是虛構的，但許多節目和電影的核心都包含著現實主義的精華，或者是關於科學在社會中的作用的信息，這些信息在成年後一直與研究人員產生共鳴。機器人、人工智慧、太空旅行、恐龍等一直是科幻小說的主題。其中許多故事都受到真實科學的啟發。科幻小說經常誇大或扭曲科學以達到戲劇效果，但許多電影和電視節目的核心都是現實主義。麥迪·斯通MADDIE STONE發表在最新一期《國家地理雜誌》(National Geographic) 的<《最後生還者》或《侏羅紀公園》真的會發生嗎？我們向科學家詢問了科幻電影的情況>( Could 'The Last of Us' or 'Jurassic Park' really happen? We asked scientists about sci-fi movies.)指出，「在許多這樣的電影中，有一個最重要的事情是真實的，」喬治亞大學大氣科學計畫的氣象學家和氣候科學家馬歇爾·謝潑德說。在這裡，專家們探討了流行電影和電視節目背後的真正科學。
世界末日的自然災害
謝潑德提到了一部他喜歡的電影，儘管它存在科學缺陷：《後天》，一部 2004 年的科幻災難片，片中北大西洋的循環系統崩潰，使世界陷入新的冰河時代。影響——巨大的海嘯 席捲了紐約市；洛杉磯的龍捲風；馬歇爾說，氣溫下降得如此之快，以至於角色們幾乎要逃離正在逼近的冰層——這是「極其誇張的」。
但這種在北大西洋周圍輸送熱量的非常真實的海洋傳送帶可能會關閉、加劇極端天氣並使地球氣候超過臨界點的想法是真實的。一些科學家擔心人為造成的氣候變遷將在本世紀引發這樣的崩潰。
恐龍重返地球
同樣，自 1993 年第一部電影上映以來， 《侏羅紀公園》系列就激發了公眾對古生物學的興趣。與《後天》一樣，《侏羅紀公園》及其續集也存在大量科學錯誤。但洛杉磯雷蒙德·阿爾夫古生物學博物館的教育主任 加布里埃爾·菲利普斯·桑托斯說，他們也對恐龍的一些關鍵問題做出了正確的判斷。
桑托斯說，從第一部電影開始，霸王龍就以一種逼真的步態行走，它的尾巴筆直伸出，身體與地面平行，儘管早期的流行文化 描繪了一種更像哥吉拉的霸王龍，它直立著尾巴拖在後面。桑托斯說，與此同時，腕龍從水中行走到陸地上的方式與古生物學家對其生活方式如何演變的思考一致。 「我們曾經認為它們太重了，只能在水中支撐自己的重量，但我們現在知道事實並非如此。他們在屏幕上展示了這一點。」
即使這些電影在科學上並不準確——迅猛龍太大了，而且該系列電影直到 2022 年才引入長有羽毛的恐龍，儘管有大量科學 證據表明許多恐龍都有羽毛——桑托斯表示，他們提供了一個接觸恐龍的機會。否則他無法接觸到的觀眾。他經常在聖地牙哥動漫展等流行文化大會上發表演講，談論《侏羅紀公園》系列的真實（和虛假）科學。
「任何涉及恐龍的事物進入流行媒體......都會激勵[人們]」，桑托斯說。「它可以激勵他們去自然歷史博物館了解更多。如果他們決定進入這個領域，那就太棒了。」
太空旅行，一場真正充滿科學色彩的表演
《星際爭霸戰》系列激勵了幾代孩子成為天文學家和太空探險家，同樣將真實的科學與適當的誇張相結合。天文物理學家兼《星際爭霸戰》科學顧問艾琳·麥克唐納 (Erin MacDonald) 表示，她經常使用1995 年至 2001 年播出的《星際爭霸戰：航海家》向觀眾 解釋科學概念，例如重力如何扭曲時空。「令人驚訝的是，這是一場真正充滿科學色彩的表演，」麥克唐納說。
麥克唐納在轉向科學傳播事業之前獲得了研究引力波的博士學位，他首先受僱於《星際迷航》，為《星際迷航：發現號》第三季中引入的災難性事件「燃燒」提出科學解釋。其中星系中所有活躍的「二鋰」都變得惰性，使得曲速旅行變得不可能。
麥克唐納利用粒子物理學和暗物質研究等真實的科學領域來解釋為什麼雙鋰這種虛構的材料會突然不再像《星際爭霸戰》那樣表現出來。麥克唐納現在對正在播出或正在製作的 每一部《星際迷航》系列提供反饋，閱讀劇本並建議語言更改，編寫將出現在屏幕上的方程式，並與後期製作團隊合作以幫助獲得正確的科學視覺效果。
疫情的蔓延速度比你在現實生活中預期的要快一些
肯特州立大學的流行病學家塔拉史密斯 ( Tara Smith)表示， 2011 年的生物災難驚悚片《傳染病》也徵求了科學家的意見，事實也證明了這一點。在電影中，公共衛生官員爭先恐後地研究並遏制一種新型病毒，這種病毒從蝙蝠傳播到豬，然後傳播到人類，迅速加劇了全球大流行。史密斯的研究重點是人畜共通感染，即從動物傳播到人類的感染，他說，《傳染病》中的病毒的傳播途徑與尼帕病毒非常相似，後者從蝙蝠傳播到豬，再傳播到人類。
史密斯說：「疫情的蔓延速度比你在現實生活中預期的要快一些——短短幾天之內，全球範圍內幾乎從零到幾乎遍及。」 「疫苗的開發速度也非常快。但就傳染病電影而言，這是更合理的。」
史密斯還稱讚今年早些時候在 HBO 播出的電視劇《最後生還者》第一季將氣候變遷與新出現的傳染病爆發聯繫起來，這種方式「在科學上相當嚴謹」。該劇描繪了一個後世界末日的未來，世界範圍內的真菌感染將大部分人口變成了殭屍，引發了社會崩潰。史密斯說，殭屍是「生物學停止的地方」。但節目的開頭，一位科學家談論了隨著地球暖化和真菌適應更高的溫度，真菌疾病的爆發可能會變得更加廣泛——這個想法具有科學價值。「我去年在傳染病流行病學課上用它來談論氣候變遷和新出現的疾病，」史密斯說。
現實世界的人工智慧則受到更多限制
一些科學家，例如人工智慧研究員Janelle Shane，仍在等待好萊塢編劇以現實的方式描繪他們的領域。雖然人工智慧在許多大片和電視節目中扮演著核心角色，從《魔鬼終結者》和《駭客任務》到《太空堡壘卡拉狄加》和 Apple TV+ 的《基地》系列，但大多數都描繪了已經實現意識和類人智慧水平的機器人。
這與我們當今世界看到的基於人工智慧的技術相去甚遠，例如蘋果的語音助理 Siri 和引導自動駕駛汽車的軟體。雖然某些形式的生成式人工智慧（例如ChatGPT）可以寫文章和講笑話，讓人感覺令人不安，但實際上，這些仍然是經過優化的簡單程序，可以很好地完成特定任務或一組任務。
「科幻小說中的人工智慧是有點像人類的人工智慧，或至少和人一樣聰明，即使它有不同的世界觀和目標，」謝恩說。「而現實世界的人工智慧則受到更多限制。」
肖恩在最近的科幻小說中看到了一些現實人工智慧的例子，例如羅賓·斯隆的酸麵團。這本書以路易斯·克拉里（Lois Clary）為中心，她是一家機器人公司的軟體工程師，他正在努力教機器人手臂執行特定任務，「並且遇到了一系列非常現實的問題，」肖恩說。突然間，當她的兄弟送給她一顆有感知能力的酵母發酵劑並告訴她要讓它活下去時，她的生活被顛覆了。
「這是一本非常舒適的讀物，」謝恩說。「特別是如果你在閱讀的時候能得到一條優質的酵母麵包的話。」