"Сегодняшняя научная фантастика - это завтрашний научный факт". Эта цитата, приписываемая Айзеку Азимову, отражает сложные взаимоотношения науки и научной фантастики. И вряд ли это односторонние отношения.
В то время как научная фантастика постоянно развивается, отражая новые научные открытия и теории, сама наука имеет долгую историю вдохновения в произведениях авторов-провидцев, кинематографистов и представителей популярной культуры. И в некоторых случаях, когда сами ученые были провидцами (как, например, сам Азимов), у вас были примеры и того, и другого.
Взаимосвязь между ними стала предметом недавнего исследования Самуэля Буассье, научного сотрудника Национального центра научных исследований (CNRS) и директора по исследованиям астрофизической лаборатории Марселя (LAM). Исследование опубликовано на сервере препринтов arXiv.
В век, когда дезинформация, "глубокие подделки" и преднамеренные попытки скрыть научные истины достигли небывало высокого уровня, изучение взаимосвязи между наукой, искусством и научной фантастикой очень важно. По словам Буассье, это дает представителям научного сообщества возможность взаимодействовать с общественностью таким образом, чтобы они были понятны и доступны.
Взаимосвязь между научной фантастикой и научными фактами хорошо задокументирована и является предметом научных исследований. Недавние примеры (о которых мы писали) включают в себя описание экзопланет, жизни многих профессиональных ученых и популярные описания космических путешествий.
Однако, когда концепция не выдерживает бремени доказывания — например, сверхсветовые путешествия с использованием червоточин или EmDrive — типичная реакция заключается в том, чтобы заклеймить ее как "научную фантастику". Тем не менее, авторы научной фантастики часто сами являются профессиональными учеными или точно представляют науку в своих рассказах — отсюда и термин "жесткая фантастика".
Вдохновляющая фантастика (и наоборот).
В своей статье Буассье (сам профессиональный астроном и астрофизик) рассматривает, как научная фантастика может быть использована в образовательных целях, особенно в области астрономии и астрофизики. Более того, примеры можно найти во многих популярных средствах массовой информации, включая литературу, фильмы и видеоигры. Как он сказал Universe Today по электронной почте:
"Научная фантастика использует астрономию, чтобы предложить публике блокбастеры в кино (например, "Интерстеллар"), сериалы или фильмы в потоковом режиме ("Не поднимай глаз", "Простор"), множество книг классических авторов (Айзек Азимов, Артур Кларк) или более современных (Ким Чен Ын). Стэнли Робинсон), комиксы ("Приключения Валериана и Лорелин") или видеоигры ("Mass Effect", "No Man's Sky"), которые имеют очень большую аудиторию.
"Астрономы могут использовать научную фантастику для иллюстрации физических или астрономических фактов. Это может быть хорошим способом рассказать о нашей работе и наших методах, сравнив их с примерами, знакомыми широкой аудитории".
Приведенные ниже примеры не только содержат "точные" научные данные, но и исследуют концепции, с которыми люди, возможно, иначе не были бы знакомы. Например, серия Mass Effect содержит одно из наиболее известных предложенных решений парадокса Ферми - гипотезу берсеркера (или "сценарий зонда-убийцы").
Серия "Пространство" (романы и экранизации мини-сериалов) известна тем, что в ней присутствуют научные элементы, которые делают историю захватывающей и реалистичной. В качестве примеров можно привести реалистичные описания жизни на Марсе, крупных астероидах и космических кораблях, включая эффекты низкой гравитации (и микрогравитации).
С точки зрения литературы, Азимов и Кларк - известные примеры ученых, которые использовали этот жанр для исследования спекулятивных идей, основанных на науке. В серии "Я, робот" Азимов исследовал, как развитие искусственного интеллекта (ИИ) повлияет на наше общество.
Интересно, что Азимов написал этот сериал, чтобы обратиться к тому, что, по его мнению, было избитым и банальным сюжетом восстаний роботов ("убить всех людей" и тому подобное). Как ни странно, в 2004 году по роману был снят фильм с Уиллом Смитом в главной роли, в центре которого - восстание роботов (какая горькая ирония судьбы).
За свои работы Кларк получил прозвище "пророк будущего", вполне заслуженное прозвище. В книге "Острова в небе" (1952) он представил концепцию космического лифта (названного Порт-Годдард и расположенного в Новой Гвинее), который позволяет совершать регулярные полеты в космос.
"Встреча с Рамой" знакомит читателей с концепцией цилиндра О'Нила, путешествующего между звездными системами, и представляет подробную концепцию инопланетян. Но самая известная его работа - "2001: космическая одиссея", роман, вышедший одновременно с фильмом в 1968 году.
Сам фильм был основан на двух коротких рассказах Кларка "Встреча на рассвете" (1953) и "Страж" (1948), которые были адаптированы для создания первых двух частей фильма ("Рассвет человечества" и "Полет на Луну"). В этих коротких рассказах рассматриваются идеи о первом контакте древних людей с инопланетянами (палеоконтакте) и обнаружении инопланетного артефакта на Луне.
Это стало основой для фильма "Монолит", который повлиял на эволюцию ранних гоминидов. Эти идеи вдохновили на создание более поздних фильмов, таких как "Прометей", "Прибытие" и других, в которых исследуются палеоконтакт и первый контакт.
Как объяснил Буассье, эти романы и фильмы вдохновили многих на изучение астрономии, астрофизики и STEM. "В недавнем исследовании было показано, что 93% британских профессиональных астрономов проявляют интерес к научной фантастике, а 69% считают, что научная фантастика повлияла на их карьеру или жизненный выбор.
"Я представил аналогичное исследование, сделанное для французских астрономов, проведенное во время и сразу после заседания Французского общества астрономии и астрофизики в 2024 году (Journees 2024 de la SF2A)".
Но, конечно, связь между научной фантастикой и популярными СМИ вряд ли является односторонней. После конференции SF2A 2024 Буассье встретился со своим коллегой, астрономом Фрэнком Селсисом, который поделился несколькими примерами того, как научная фантастика вдохновляла на научные исследования.
"Селсис сказал мне после встречи, что автор Лоуренс Санер написал короткий рассказ об экзопланете вокруг TRAPPIST-1 одновременно с ее открытием, о наблюдениях было объявлено в журнале Nature в то время".
Селсис, директор по исследованиям лаборатории эволюции экзопланет, климата и планетных систем (ECLIPSE) Университета Бордо, был частью консорциума, который в августе 2016 года обнаружил потенциально обитаемую экзопланету вокруг Проксимы Центавра (Proxima b).
Как рассказал Буассье, он также был соавтором исследования, вдохновленного беседой с Луван, французской писательницей-фантастом, известной своим романом "Аграфа". В прошлом году во время презентации в птичьем заповеднике Тейч Селсис говорил о взаимосвязи между научной фантастикой и исследованиями экзопланет (смотрите видео выше).
Консультируя авторов научной фантастики
Как уже отмечалось, Буассье рассказывает о том, как научно-фантастические материалы могут быть использованы 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 являются изображения черной дыры и ее аккреционного диска [в фильме "Интерстеллар"], для которых были выполнены реальные расчеты", - сказал Буассье. "Кип Торн был консультантом фильма. Вы найдете множество дискуссий по этому поводу, в том числе книгу самого Торна."
Вычислительные модели Кипа Торна (и визуальные эффекты Interstellar) 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 SMBHS в центре галактики Центавр A и радиоволны, исходящей от нее. В 2022 году они показали первое изображение созвездия Стрельца А*, находящегося в центре галактики Млечный Путь.
Другой пример, который любит приводить Буассье, - телесериал "Футурама", где астроном Дэвид Шиминович из Колумбийского университета помогал консультировать одного из создателей сериала.
По словам Буассье, это включало в себя видео 2009 года Into the Wild Green Yonder, в котором фигурировала "фиолетовая карликовая звезда". Это была явная отсылка к работе, проделанной Шиминовичем в рамках миссии НАСА Galaxy Evolution Explorer (GALEX), которая наблюдала Вселенную в период с 2003 по 2013 год в ультрафиолетовом диапазоне длин волн.
Кроме того, поклонники сериала наверняка помнят эпизоды, в которых участвовали такие известные ученые, как Стивен Хокинг, Билл NYE и известный защитник окружающей среды Эл Гор. В нем также рассматриваются различные концепции, начиная от кота Шредингера, общей теории относительности, Лоренц-инвариантности, сценария "серой слизи" и теории имитационного моделирования.
Обучение с помощью SF
Помимо признания того, что научная фантастика вдохновляла реальных ученых (и наоборот), Буассье также исследует, как научная фантастика может быть использована в качестве педагогического ресурса. По словам Буассье, одно из величайших достоинств научной фантастики заключается в том, что она может сделать настоящую науку доступной для людей, которые в противном случае боялись бы ее изучать:
"Я думаю, что некоторые люди недостаточно уверены в себе, чтобы думать, что они могут присутствовать на лекции или конференции по астрономии, [в то время как] у них нет проблем с походом в театр на просмотр научно-фантастического фильма. Если после просмотра фильма астроном скажет несколько слов о науке, мы сможем встретиться с аудиторией, которую не смогли бы найти в других местах. Поэтому, на мой взгляд, важно привлечь как можно больше людей".
"Я видел презентацию Ролана Лехука во Франции, в которой действительно приводились блестящие примеры. Например, используя сцену из "Звездных войн", в которой из пальцев императора вырывается молния, он показал, что можно рассчитать разность потенциалов, необходимую для этого эффекта, и насколько толстыми должны быть подошвы его ботинок, чтобы избежать поражения электрическим током. И он подсчитал, сколько энергии требуется световым мечам, чтобы пробить металлическую дверь (это много). Многие книги посвящены таким вещам, обычно они начинаются с "Наука о названии".
В качестве примеров можно привести "Науку о "Интерстелларе" Кипа Торна, "Науку о дюне" Кевина Р. Грейзера и "Физику Звездного пути" Лоуренса М. Краусса и Стивена Хокинга.
Более того, использование научной фантастики для ознакомления людей с наукой также является способом борьбы с дезинформацией, что особенно важно в "эпоху Интернета", когда маргинальные теории становятся все более распространенными. Не нужно заглядывать дальше платформ социальных сетей, чтобы найти примеры, такие как теория "плоской земли", креационизм и теории заговора, связанные с вакцинацией, результатами выборов и различными идеями, которые используют невежество и страх.
Для Буассье это делает просвещение людей о науке, астрономии и стволовых клетках (причем доступным способом) более важным, чем когда-либо. "Для меня это важно, потому что слишком много людей не имеют отношения к науке", - сказал он.
"Существует множество фейковых новостей и дезинформации, в том числе по темам, в которых наука может помочь гражданам понять мир. Это возможность привнести немного науки, рассказать о научных методах, о которых должен знать каждый".
Для получения дополнительной информации о том, как научная фантастика вдохновила науку и ученых, ознакомьтесь с этим списком, подготовленным Группой астрономии и астрофизики Уорикского университета.
