張德強(qiáng)
科幻是對(duì)科學(xué)的想象,當(dāng)然需要一定的科學(xué)依據(jù),但如果嚴(yán)格進(jìn)行科學(xué)論證,就又失去了“幻象”的意義。其實(shí)科學(xué)顧問并不古板,相反他們同樣善于“幻想”。
月球墜落,遮天蔽日的巨浪、被隕石擊毀的城市……2023年春天,《流浪地球2》上映后一下火了。尤其末日來臨的科幻奇觀,讓觀眾頗感震撼。還有片中的智能量子計(jì)算機(jī),以及太空電梯等,都給人留下深刻印象。其實(shí)在這部電影背后,還有一個(gè)科學(xué)智囊團(tuán),他們與制片團(tuán)隊(duì)密切合作,讓劇情變得更加科學(xué)合理。中科院“黑洞”專家茍利軍就是其中的一位,電影中的很多細(xì)節(jié),都是他和其他科學(xué)顧問經(jīng)過周密計(jì)算后設(shè)定的。
《星際穿越》的中文譯者
中科院國(guó)家天文臺(tái)研究員茍利軍,主要研究領(lǐng)域?yàn)楦吣芴祗w物理,包括黑洞、伽馬射線暴等,在《流浪地球2》中擔(dān)任科學(xué)顧問。有趣的是,他也是個(gè)科幻迷。至今他還記得,小時(shí)候看的《霹靂貝貝》,這是中國(guó)第一部?jī)和苹闷?。從此,他迷戀上科幻題材的動(dòng)畫片、電影和書籍。
茍利軍1976出生在大西北一個(gè)偏遠(yuǎn)農(nóng)村。十幾歲時(shí),他看《飛碟探索》雜志,得知黑洞是存在于宇宙空間中的一種天體,它的引力極其強(qiáng)大。只要是靠近黑洞的物質(zhì),包括光以及任何形式的能量波,都會(huì)因其巨大的引力而無所遁形,就算是光,也無法逃掉黑洞的引力。當(dāng)時(shí),茍利軍內(nèi)心震撼不已,從此對(duì)神秘的黑洞產(chǎn)生了濃厚興趣。
可能每個(gè)人在小時(shí)候都會(huì)對(duì)科幻產(chǎn)生非常大的熱愛,比如星空和恐龍。而茍利軍當(dāng)時(shí)最感興趣的是星空。讀初二的時(shí)候,家里給他買了一臺(tái)非常簡(jiǎn)陋的望遠(yuǎn)鏡,鏡筒都是很多層紙卷在一起做成的,茍利軍卻如獲至寶,每天都會(huì)拿著它東瞧西望觀察星空。
考大學(xué)時(shí),他選擇了南京大學(xué)天文學(xué)。后來才發(fā)現(xiàn),天文學(xué)跟之前想象的完全不一樣。很多時(shí)候大家以為天文就是流星雨和滿天星斗,然后趴在草原拿著大型望遠(yuǎn)鏡和各種設(shè)備觀測(cè)星空,特別浪漫,其實(shí)不然。除了要通數(shù)理化,還需要懂計(jì)算機(jī),整體任務(wù)非常繁重硬核,和浪漫基本摸不著邊兒。
取得碩士學(xué)位后,2001年茍利軍又到美國(guó)賓夕法尼亞州立大學(xué)讀博,到哈佛讀博士后,后來到中科院國(guó)家天文臺(tái)工作。
好玩的是,盡管研究黑洞已有20多年,但2014年第一次看科幻片《星際穿越》時(shí),電影里精心制作的黑洞畫面出現(xiàn)在眼前時(shí),還是深深震撼了他!
因?yàn)槠埨娍吹竭^的黑洞照片,像素都非常低。他說:“能在大銀幕上看到一個(gè)那么清晰的黑洞展示,真的是讓人非常激動(dòng)?!比缃癖M管距離該電影上映已近9年,但聊起那個(gè)黑洞高清圖景,他依然眼中放光,心潮澎湃。
茍利軍很快了解到,該電影的科學(xué)顧問,是諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主物理學(xué)家基普·索恩,他還寫了一本跟這個(gè)電影相關(guān)的科普讀物《星際穿越》。索恩在書中用淺顯易懂的語言,講述黑洞、潮汐力、蟲洞、引力彈弓、星際旅行等,解釋了所有推動(dòng)劇情的天體物理理論。
茍利軍當(dāng)時(shí)就想把這部很有意思的書翻譯成中文,借電影上映的機(jī)會(huì),給大家科普一下黑洞相關(guān)的天文知識(shí)。于是在看完電影的第二天,他就毫不猶豫地給索恩寫了封郵件,熱切希望翻譯這本書。
沒想到第二天就收到了索恩的回復(fù),他說這本科普讀物引起茍利軍的注意,非常感謝。但因書的版權(quán)是由出版社代理,然后他就把茍利軍推薦給了那個(gè)美國(guó)出版代理商。
對(duì)方告訴茍利軍,這本書在競(jìng)拍階段,還不知道哪家中國(guó)出版社會(huì)出版。茍利軍就又等了一個(gè)月,依然杳無音訊。當(dāng)時(shí)他覺得肯定沒戲了,就不再抱有期望。不料又過了一個(gè)多月,美國(guó)出版代理商忽然發(fā)來電子郵件,對(duì)茍利軍說,一家北京的出版社會(huì)代理出版《星際穿越》一書,就把他介紹給了這家出版社??紤]到他的研究剛好是跟黑洞相關(guān)的,對(duì)方覺得,茍利軍這位中科院的專家,無疑是具有權(quán)威性的,所以很快就和他取得了聯(lián)系。
就這樣,茍利軍最終翻譯了這本書。盡管這是他第一次做翻譯,但憑借豐富的天文知識(shí),他僅用了兩個(gè)多月,就完成了該書的全部翻譯工作。其實(shí)一個(gè)月左右就可以交稿的,但茍利軍是個(gè)做事非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)娜?,生怕書中出現(xiàn)一點(diǎn)點(diǎn)瑕疵,接著他又花了不少時(shí)間做校對(duì),最后就用了近80天。
除了自身的興趣,茍利軍翻譯該書還夾雜著更多的期待——想借此將天文學(xué)這一“冷門”學(xué)科,以及自己所研究的這一“小眾”課題介紹給更多人。
令他頗感欣慰的是,中文版《星際穿越》發(fā)行后,頗受讀者喜愛,一些天文愛好者更是在網(wǎng)上討論得熱火朝天。緊接著,國(guó)內(nèi)的創(chuàng)作者開始緊鑼密鼓地籌備自己的科幻電影。幾年后,就出現(xiàn)了非?;鸨摹读骼说厍颉?。
為《流浪地球2》做科學(xué)顧問
茍利軍還是一名活躍的科普人。2019年《流浪地球》上映后,他做過不少相關(guān)科普,講解電影中的科學(xué)知識(shí)。這一年,他還兼任了《中國(guó)國(guó)家天文》雜志的執(zhí)行主編。
茍利軍一直喜歡科幻電影,讓他頗感遺憾的是,多年來中國(guó)并沒有真正意義上的硬核科幻大片。他說,盡管《流浪地球》在細(xì)節(jié)上存在一些瑕疵,比如影片中說,靠近木星就會(huì)讓地球撕碎,這個(gè)其實(shí)是錯(cuò)的。后來很多科普都算過了,在掉入的過程中,地球都是完整的,不會(huì)被撕碎。但編劇和導(dǎo)演畢竟不是科學(xué)家,而且影片中牽扯到的學(xué)科很多,對(duì)此觀眾也是可以理解的。
茍利軍一直希望自己能有機(jī)會(huì),參與到中國(guó)這類科幻電影的創(chuàng)作中去。沒想到,2021年秋天機(jī)會(huì)來了。一天,他忽然接到《流浪地球2》制片方的電話,請(qǐng)他擔(dān)任這部科幻大片的科學(xué)顧問。
電影改編自劉慈欣的同名小說,它講述了“太陽危機(jī)”即將來襲,世界陷入一片恐慌之中,人類將面臨末日災(zāi)難與生命存續(xù)的雙重挑戰(zhàn)的故事。通過交談,茍利軍了解到,電影的科學(xué)顧問陣容龐大。這些科學(xué)家將與制片團(tuán)隊(duì)密切合作,讓劇情變得更加科學(xué)合理。就這樣,一番詳談后,他就毫不猶豫地答應(yīng)了。
茍利軍說,電影在前期開發(fā)階段,就聘請(qǐng)了19位各領(lǐng)域?qū)<遥M成科學(xué)顧問團(tuán),從天體物理、理論物理、人工智能、地球科學(xué)、力學(xué)等五個(gè)方面,他們深度參與到世界觀架構(gòu)和劇本創(chuàng)作階段中,為電影做詳盡設(shè)定。除此之外,還有很多社會(huì)科學(xué)、醫(yī)學(xué)方面的短期顧問,隨時(shí)提供相關(guān)領(lǐng)域咨詢。
最有趣的是,4年前,中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所研究員王元卓,為了給女兒解釋《流浪地球》中那些她們不懂的知識(shí)點(diǎn),手繪了科學(xué)講解圖,他也因此成了“網(wǎng)紅”。這次,他在人工智能領(lǐng)域的科學(xué)顧問團(tuán)隊(duì),茍利軍經(jīng)常和他交流一些跨學(xué)科的問題。
和導(dǎo)演、編劇一樣,當(dāng)電影開始籌備的時(shí)候,科學(xué)顧問就已經(jīng)進(jìn)入劇組開始工作了。那么,其職責(zé)是什么呢?茍利軍說,盡最大努力,保證電影里涉及科學(xué)的部分正確無誤。但是科幻電影不是科學(xué)紀(jì)錄片,它又不一定全部是真實(shí)的。
《流浪地球2》中時(shí)間線大概在2029年—2075年,橫跨近50年。期間,科學(xué)顧問團(tuán)花費(fèi)近兩年的時(shí)間,通過溝通,盡量使用簡(jiǎn)潔的語言,形成了一份十幾萬字的世界觀架構(gòu)。內(nèi)容涵蓋了未來世界的天文、地球科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等。
在影片拍攝前,科學(xué)顧問們手繪了大量科學(xué)概念圖和計(jì)算草稿,茍利軍和他的團(tuán)隊(duì)為此貢獻(xiàn)了很多智慧。比如為了計(jì)算落月的軌道,他們從編程開始,花了將近一個(gè)星期,終于提交了一張圖形圖。后來大家在成品片里看到了,雖然只是一個(gè)很小的場(chǎng)景,但還是很興奮。
但茍利軍他們科學(xué)地計(jì)算和論證,也讓劇組忍痛推翻了原本設(shè)計(jì)好的關(guān)鍵劇情。最初,編劇在構(gòu)思“地球逃脫月球引力”情節(jié)時(shí),采用的是“大壩計(jì)劃”,即在太空電梯上加裝大炮,向月球發(fā)射炮彈,加速月球自轉(zhuǎn)解體。這是一個(gè)視覺表現(xiàn)力很強(qiáng)的計(jì)劃,但茍利軍計(jì)算后說出了一個(gè)天文數(shù)字:至少需要發(fā)射數(shù)千萬顆超高速?gòu)椡琛?/p>
論證之后,大家還是決定建造1萬座發(fā)動(dòng)機(jī),推動(dòng)地球走向新家園。科學(xué)顧問的介入,改變了原劇本幾乎三分之一的情節(jié),美術(shù)組的工作人員急得幾乎要哭了。
影片中分階段核爆的后續(xù)計(jì)劃,也經(jīng)過了科學(xué)顧問的多輪討論。茍利軍說,雖然需要極其復(fù)雜的假設(shè),但至少在理論上是可行的。
電影制片方要求片中的主要情節(jié)有科學(xué)依據(jù),但又不能束縛科幻電影創(chuàng)作者的想象。這就需要茍利軍他們?cè)诳茖W(xué)和科幻之間找到一種平衡。其中涉及各種細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì),比如電影中多次出現(xiàn)的、扮演重要角色的550系列智能量子計(jì)算機(jī),就是科學(xué)顧問們幻想出來的。茍利軍說,現(xiàn)在的量子計(jì)算機(jī)確實(shí)不是電影里這個(gè)樣子,但未來會(huì)有。
還有,男主角工作空間的墻上、玻璃上和黑板上寫的公式,不是亂寫的;計(jì)算機(jī)操作界面上程序的代碼,是一行一行設(shè)計(jì)出來的。
幾秒的鏡頭后
都有造夢(mèng)者大量工作
在設(shè)計(jì)這部影片時(shí),茍利軍做了不少工作。比如展現(xiàn)出來的月球墜落的軌道,月球是逐漸靠近地球的,茍利軍計(jì)算了一下,大約在六七十小時(shí)之內(nèi)墜落到它軌道的一半,大概19萬公里這樣的距離。他和其他科學(xué)家還計(jì)算了按照怎樣的軌道來墜落,應(yīng)該是什么樣的形式,電影里只出現(xiàn)了一張圖,掛在背景當(dāng)中。
茍利軍他們還做了太陽風(fēng)暴方面的計(jì)算,按照電影的設(shè)定,未來太陽風(fēng)暴的活動(dòng)比現(xiàn)在更加劇烈,那么對(duì)太陽風(fēng)暴的分類會(huì)在現(xiàn)有基礎(chǔ)上延伸。這一點(diǎn)在電影中并沒有特別多的展現(xiàn)。
茍利軍說,電影中的很多細(xì)節(jié),在觀眾眼里一晃而過,或者根本沒注意到,但這些細(xì)節(jié)其實(shí)都經(jīng)過了非常細(xì)致的計(jì)算。這也體現(xiàn)了導(dǎo)演對(duì)科學(xué)的重視。比如太空電梯上的一些按鍵,提到的物理名詞,科學(xué)顧問也會(huì)提供專業(yè)支持。茍利軍他們所做的雖然是輔助性工作,但作用還是挺大的,畢竟科幻大片不是普通電影。
譬如地球向木星逼近,月球掉到地球附近,電影中提到了“洛希極限”這個(gè)概念。茍利軍解釋說:比如一個(gè)比較大一點(diǎn)的天體——月球靠近地球時(shí),它受到的力不一樣,這個(gè)力正好就會(huì)形成一個(gè)撕扯力,靠得越近,撕扯力就變得越大,最終有可能把月球撕扯掉。月球距離地球通常是38萬公里。說靠近,是說離地球大約9000公里的時(shí)候,被地球的引力自然摧毀,地球?qū)⒎浅NkU(xiǎn)。所以在離得還遠(yuǎn)的時(shí)候,就把它炸碎,能避免掉落到地球上的可能性。
科幻是對(duì)科學(xué)的想象,當(dāng)然需要一定的科學(xué)依據(jù),但如果嚴(yán)格進(jìn)行科學(xué)論證,就又失去了“幻象”的意義。其實(shí)科學(xué)顧問并不古板,相反他們同樣善于“幻想”。關(guān)于月球核爆后地球會(huì)出現(xiàn)怎樣的變化,茍利軍他們也寫下過極為浪漫的設(shè)定:地球突然斷電,電器短路,廣播中斷。但城市所有的霓虹燈都展現(xiàn)出最漂亮的顏色。人和街道被詭異的霓虹燈顏色所渲染。陸地上被拋棄的城市在一片漆黑中,最后一次穿上了霓虹盛裝,對(duì)月球告別。在凄美的霓虹燈照耀下,地球啟程,人類正式進(jìn)入了新時(shí)代。
在電影的細(xì)節(jié)呈現(xiàn)上,科學(xué)顧問們也貢獻(xiàn)了不少點(diǎn)子。在劇情中,科學(xué)家圖恒宇在妻女因車禍去世后,將女兒的思維傳到“550A”中。雖然現(xiàn)在人腦的數(shù)據(jù)和意識(shí)還不能提取出來,但在科幻電影中要呈現(xiàn)這樣的場(chǎng)景,他們建議參照當(dāng)前腦機(jī)接口的方式,為其女兒頭部戴上了腦電極帽子。
其實(shí)小到存儲(chǔ)人類意識(shí)的數(shù)字生命卡應(yīng)該設(shè)計(jì)成什么樣子,大到地下城抽簽流程和地表人員安置方案,茍利軍他們都做了設(shè)定。雖然可能并沒有機(jī)會(huì)正面展現(xiàn),但這些設(shè)定細(xì)節(jié),以各種側(cè)面形式出現(xiàn)在影片中,成為編劇、美術(shù)團(tuán)隊(duì)搭建劇情和視覺場(chǎng)景的參考。
茍利軍說,科學(xué)家和創(chuàng)作團(tuán)隊(duì)有個(gè)群,對(duì)方不停問,他們不?;卮?,就這么邊寫邊討論,邊討論邊改。有時(shí)半夜三更,仍會(huì)接到劇組電話,被詢問特別小的技術(shù)細(xì)節(jié)?!昂芏嚯娪扮R頭只有3秒,甚至更短,但背后的東西其實(shí)都很扎實(shí),里面有科學(xué)顧問的大量工作?!?/p>
除此外,科學(xué)顧問團(tuán)隊(duì)還幫助劇組調(diào)整臺(tái)詞、優(yōu)化場(chǎng)景和美術(shù)設(shè)計(jì)等,讓影片的呈現(xiàn)更加真實(shí)可信?!读骼说厍?》制片人兼編劇龔哥說:“科學(xué)顧問團(tuán)隊(duì),從電影籌備到最終制作和上映‘全天候在線。他們堪稱幕后英雄!”
好玩的是,《流浪地球2》在制作時(shí)就采用了大量的后期制作,為大家呈上了高水平的視效?!跋裉针娞堇锎蟛糠謻|西,基本都是通過后期制作的,但是對(duì)于觀眾來講,肉眼很難分清哪些是動(dòng)畫,哪些是實(shí)拍,這就是科幻工業(yè)化的巨大魅力”。茍利軍說,他參與電影,一方面是希望中國(guó)的硬科幻更加成熟,另一方面,也希望能吸引更多心中有夢(mèng)的人,致力于未來科技的發(fā)展。
2023年春天,《流浪地球2》上映后一下就火了。片中將諸多硬核物理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)概念和知識(shí)點(diǎn)接連拋出,相關(guān)科普話題在引發(fā)熱烈討論的同時(shí),也帶來廣大網(wǎng)友對(duì)相關(guān)橋段科學(xué)合理性的“挑刺”。他和其他科學(xué)顧問,也在繼續(xù)解讀著電影中的“知識(shí)點(diǎn)”,科普電影中的太空電梯、月球墜落。
其間,有不少網(wǎng)友質(zhì)疑方舟計(jì)劃的核心——太空電梯的隔熱問題。茍利軍介紹說,目前,太空電梯回到地球時(shí)采用的隔熱方式有很多種,在已被論證可行的方案中,就有在轎廂下鋪設(shè)一層蜂窩狀的隔熱瓦,當(dāng)太空電梯回到地球時(shí),將隔熱瓦燒毀,達(dá)到降低轎廂本身熱量的方案。在電影中劇組選擇的呈現(xiàn)方案是,通過水與冰的相變完成降低溫度的效果。這本身是在致敬一些經(jīng)典的科幻小說。
能為影片做些事情,茍利軍很是激動(dòng)。他說,過去很多人只知道好萊塢的科幻電影《2012》《星際穿越》《魔戒》之類,如今,我們終于也有《流浪地球》系列的硬科幻了。相信以后會(huì)越來越多!科學(xué)知識(shí)借助科幻電影正不斷向公眾普及,這也能激發(fā)人們的想象力和創(chuàng)造力。
有趣的是,生活中的茍利軍還是個(gè)“球迷”。他不僅愛踢足球,多年來幾乎每周都要踢一兩次,而且籃球、羽毛球、乒乓球等,都玩得得心應(yīng)手。更讓人驚訝的是,茍利軍還是個(gè)攀巖愛好者,有網(wǎng)友開玩笑說,他哪里像中科院研究員呀,分明是個(gè)體育健將!茍利軍說,正是因?yàn)橄矚g運(yùn)動(dòng),才使他一直有充沛的精力搞研究工作。