一個可信的宇宙

任何優秀的太空歌劇都需要發生在某種版本的現實中,即使不一定是科學上準確的,但至少要講得通

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本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點


隨著我們與《星球大戰》40年關係的最新篇章在美國的電影院中轟鳴上映,有趣的是,我們不妨花點時間思考一下,為了講述一個像樣的人類(和外星人)故事,我們可以在多少方面接受科學上的障眼法。我對此特別敏感,因為我最近撰寫了《可縮放的宇宙》,這本書本質上做了相反的事情——它呈現了我們對現實的科學理解程度的詳細而準確的描述,同時利用讀者感官和情感,輔以壯麗的視覺效果和精神食糧。

任何科幻小說的讀者或觀眾都知道,任何太空歌劇面臨的最大挑戰之一是宇宙尺度和空曠的殘酷現實。即使以光速旅行,由於要覆蓋的距離非常遙遠,也極其乏味。

實際上,即使以幾倍於光速的速度旅行,也和看油漆變幹一樣令人興奮。我們的銀河系直徑約為 1021 米,或約 10 萬光年。因此,根本不可能隨便到銀河系的另一邊喝一杯,或者從銀河系的另一端訂購那些特製麵條。


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要麼你的故事將此融入為一個關鍵的情節設定(重啟的《太空堡壘卡拉狄加》就是一個例子),要麼發明一種近乎瞬時的推進形式(但通常足夠慢,至少可以進行一次像樣的反思獨白或人物爭論)。即使我們目前沒有真正的證據表明這種旅行是可能的(經常被引用的阿爾庫比耶雷驅動很漂亮,但需要一些令人頭暈目眩的東西,比如負能量密度,其可能性完全是假設性的),如果它是可能的,那麼一大堆其他東西就會結合在一起。

例如,泛銀河文明可以以可識別的形式存在。如果沒有超光速旅行,那麼(以地球標準衡量的)任何種類商品,甚至資訊的傳統貿易,都將變得越來越不可能。因此,一個擁有某種我們能認出的政府的、跨越星系的文明,將越來越不可能出現——不會有輕易的凝聚力。如果存在泛銀河文化,那麼它的結構很可能非常陌生。

《星球大戰》透過巧妙的遠超光速的旅行來處理這個問題,使其能夠構建一個充滿過於熟悉政治和衝突的宇宙。但它也在一大堆其他物理學和尺度問題上玩弄花招。所有那些閃閃發光的太空戰鬥,或令人眼花繚亂的旋轉宇宙飛船突擊和空戰,都比伍基人的子彈帶更進一步地延伸了我們對物理學的理解。飛船可以瞬間轉向,在非凡的精度下透過障礙物導航,以在真實宇宙中令人難以置信的速度在這裡和那裡飛馳。任何柔軟的人形生物都會在這些機動中被過載力壓成肉醬——所以自然地,一定存在一些不言而喻的“慣性阻尼器”在起作用。

清單還在繼續:從重力到輻射,從通訊到動量守恆。但我想表達的重點不是所有這些都不符合科學,我個人根本不在乎。真正的重點是,這些成功構想的現實確實有其內在邏輯。它們在內部是自洽的。這就是我們可以愉快地暫停懷疑的部分原因,因為在這些虛構的世界中,事情確實講得通;因為有了 A,然後 B 發生,這意味著 C 將在另一種情況下發生。

我們大多數人對那種自洽性都有天生的感覺。這是我們日常生活中圍繞我們執行的物理邏輯的一部分。我們不期望那些一次又一次被證明是可重複的現象會出現隨機結果。

從這個意義上說,像《星球大戰》這樣的故事,憑藉其自身的規則,深深植根於我們最理性、最有效的方式來構建世界的科學圖景。我們在現實中尋求一致性。但這裡或許也有一個警示故事。我們可能太願意為了一個好故事和一套穩定的規則而暫停懷疑,以至於有時會冒險被引入歧途。 

這不僅在科學領域值得記住,在我們人類世介面臨日益陰險的故事講述和自我延續的虛假資訊時,記住這一點也至關重要。

尋找一個可信的宇宙的真正追求比你在電影中可能看到的任何幻想都更加重要和崇高。但為實現這一目標而使用的一些工具是相同的。

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