مطالعه جدید پیوندهای بین داستان های علمی تخیلی و نجوم را بررسی می کند

‘علمی تخیلی امروز واقعیت علمی فردا است.’ این نقل قول که به ایزاک آسیموف نسبت داده می شود، رابطه پیچیده علم با داستان های علمی تخیلی را نشان می دهد. و به سختی یک رابطه یک طرفه است. در حالی که داستان های علمی تخیلی به طور مداوم در حال تکامل است تا اکتشافات و نظریه های علمی جدید را منعکس کند، علم خود سابقه ای طولانی در الهام گرفتن از آثار نویسندگان بینا، فیلمسازان و فرهنگ عامه دارد. و در برخی موارد، که خود دانشمندان بینا بودند (مانند خود آسیموف)، شما یک نمونه از هر دو را داشتید!

رابطه بین این دو موضوع مطالعه اخیر ساموئل بوسیه، محقق مرکز ملی تحقیقات علمی (CNRS) و مدیر تحقیقات آزمایشگاه اخترفیزیک مارسی (LAM) بود. در عصری که اطلاعات نادرست، «عمق ساختگی‌ها» و تلاش‌های عمدی برای پنهان کردن حقایق علمی به اوج خود رسیده است، بررسی ارتباط متقابل بین علم، هنر و داستان‌های علمی تخیلی بسیار مهم است. به گفته بوسیه، انجام این کار به افراد جامعه علمی راهی برای تعامل با مردم به شیوه ای قابل ارتباط و در دسترس ارائه می دهد.

رابطه بین داستان علمی تخیلی و واقعیت علمی کاملاً مستند است و موضوع تحقیقات دانشگاهی بوده است. نمونه‌های اخیر (که در مورد آنها نوشته‌ایم) شامل نحوه ترسیم سیارات فراخورشیدی، زندگی بسیاری از دانشمندان حرفه‌ای و تصاویر محبوب سفرهای فضایی است. با این حال، زمانی که مفهومی نمی تواند بار اثبات را برآورده کند – مانند سفر FTL با استفاده از کرم چاله ها یا EMDrive – واکنش معمولی برچسب زدن آن به عنوان ‘علمی تخیلی’ است. با این وجود، نویسندگان داستان های علمی تخیلی اغلب خود دانشمندان حرفه ای هستند یا علم را به طور دقیق در داستان های خود بازنمایی می کنند – از این رو اصطلاح ‘SF سخت’ به آن گفته می شود.

SF الهام بخش و تأثیرات متقابل آن

بوسیه (که خود یک ستاره شناس و اخترفیزیکدان حرفه ای است) در مقاله خود به این موضوع می پردازد که چگونه می توان از داستان های علمی تخیلی سخت برای اهداف آموزشی، به ویژه در نجوم و اخترفیزیک استفاده کرد! علاوه بر این، نمونه هایی را می توان در بسیاری از اشکال رسانه های محبوب، از جمله ادبیات، فیلم، و بازی های ویدیویی یافت. همانطور که او از طریق ایمیل به Universe Today گفت:

«علمی تخیلی از نجوم برای ارائه به عموم پرفروش‌ها در فیلم‌ها (مثلاً بین ستاره‌ای)، سریال‌ها یا فیلم‌ها در رسانه‌های جریانی (به بالا نگاه نکنید، وسعت)، کتاب‌های بسیاری از نویسندگان کلاسیک (ایزاک آسیموف، آرتور سی کلارک) استفاده می‌کند. ) یا بازی های مدرن تر (کیم استنلی رابینسون)، کمیک ها (ماجراجویی های والرین و لورلین)، یا بازی های ویدیویی (مس افکت، آسمان هیچ مردی) که مخاطبان بسیار زیادی دارند. ستاره شناسان می توانند از داستان های علمی تخیلی برای نشان دادن فیزیک یا حقایق نجومی استفاده کنند. ممکن است راه خوبی برای صحبت درباره کار و روش‌هایمان با مقایسه آنها با نمونه‌هایی باشد که مخاطبان زیادی با آن‌ها آشنا هستند.

مثال‌های زیر نه تنها حاوی علم «سخت» هستند، بلکه مفاهیمی را نیز بررسی می‌کنند که ممکن است افراد در غیر این صورت با آن‌ها آشنا نباشند. به عنوان مثال، مجموعه Mass Effect حاوی یکی از شناخته شده‌ترین قطعنامه‌های پیشنهادی برای پارادوکس فرمی، فرضیه برسرکر (یا «سناریوی کاوشگر قاتل») است. مجموعه Expanse (رمان‌ها و اقتباس از مینی‌سریال) به دلیل دارا بودن عناصر علمی که داستان را متقاعدکننده و واقع‌گرا می‌کند، مشهور است. به عنوان مثال می توان به تصاویر واقعی از حیات در مریخ، سیارک های بزرگتر و فضاپیماها، از جمله اثرات جاذبه کم (و ریزگرانش) اشاره کرد.

از نظر ادبیات، آسیموف و کلارک نمونه‌های معروفی از دانشمندانی هستند که از این ژانر برای کشف ایده‌های گمانه‌زنی مبتنی بر علم بهره برده‌اند. سری “من، روبات” آسیموف بررسی می‌کند که چگونه توسعه هوش مصنوعی (AI) بر جامعه ما تأثیر می‌گذارد. جالب است که آسیموف این سریال را نوشت تا به آنچه که احساس می‌کرد به مفهوم خسته و کلیشه‌ای قیام ربات‌ها (مثل «همه انسان‌ها را بکشید» و مواردی از این دست!) بپردازد. به طرز عجیبی، این رمان در فیلمی با بازی ویل اسمیت در سال 2004 اقتباس شد که بر اساس فرضیه قیام یک روبات (چه طنز تلخی!) ساخته شده است.

کار کلارک باعث شد که او لقب «پیامبر آینده» را به خود اختصاص دهد، نام مستحق! در جزایر در آسمان (1952)، او مفهوم آسانسور فضایی (به نام پورت گودارد و واقع در گینه نو) را ارائه کرد که امکان سفرهای منظم به فضا را فراهم می کند. قرار ملاقات با راما مفهوم یک سیلندر اونیل را که بین منظومه‌های ستاره‌ای حرکت می‌کند به خوانندگان ارائه می‌دهد و مفهوم دقیقی از فرازمینی‌ها را ارائه می‌دهد. اما مشهورترین اثر او مسلماً ۲۰۰۱: یک ادیسه فضایی است، رمانی که همزمان با فیلم در سال ۱۹۶۸ منتشر شد.

خود فیلم بر اساس دو داستان کوتاه کلارک به نام‌های Encounter in the Dawn (1953) و The Sentinel (1948) ساخته شده است که برای خلق دو قسمت اول فیلم (طلوع انسان و ماموریت به ماه) اقتباس شده‌اند. این داستان‌های کوتاه ایده‌های اولین تماس بین انسان‌های باستان و فرازمینی‌ها (دیرینه تماس) و کشف یک مصنوع بیگانه در ماه را بررسی می‌کنند. این مبنایی برای فیلم The Monolith در فیلم شد، که مسئول تأثیرگذاری بر تکامل انسان‌های اولیه است. این ایده‌ها الهام‌بخش فیلم‌های جدیدتری مانند Prometheus، Arrivals و دیگر فیلم‌هایی بود که تماس دیرینه و اولین تماس را بررسی می‌کنند.

همانطور که Boissier توضیح داد، این رمان ها و فیلم ها الهام بخش بسیاری برای ورود به نجوم، اخترفیزیک و STEM شدند. در یک مطالعه اخیر، نشان داده شد که 93 درصد منجمان حرفه ای بریتانیایی به داستان های علمی تخیلی علاقه دارند و 69 درصد معتقدند که داستان علمی تخیلی بر انتخاب شغل یا زندگی آنها تأثیر گذاشته است. من مطالعه مشابهی را ارائه می‌دهم که برای ستاره‌شناسان فرانسوی انجام شده است، که در خلال و درست پس از نشست سال 2024 انجمن اخترشناسی و اخترفیزیک فرانسه (Journees 2024 de la SF2A) انجام شد.

اما، البته، رابطه بین SF و رسانه های محبوب به سختی یک طرفه است. پس از نشست SF2A در سال 2024، بوسیه با همکار خود، اخترشناس فرانک سلسیس، ملاقات کرد که چند نمونه از چگونگی الهام بخشیدن به تحقیقات علمی تخیلی را به اشتراک گذاشت. سلسیس پس از ملاقات به من گفت که نویسنده لارنس ساهنر داستان کوتاهی درباره [سیاره فراخورشیدی اطراف] TRAPPIST-1 در همان زمان کشف آن نوشت، مشاهدات در آن زمان در مجله نیچر اعلام شد.

سلسیس، مدیر تحقیقات آزمایشگاه سیارات فراخورشیدی، اقلیم و تکامل سیستم‌های سیاره‌ای (ECLIPSE) در دانشگاه بوردو، بخشی از کنسرسیومی بود که حضور یک سیاره فراخورشیدی بالقوه قابل سکونت را در اطراف پروکسیما قنطورس (Proxima b) در آگوست 2016 فاش کرد. همانطور که او با Boissier در ارتباط بود، او همچنین یکی از نویسندگان مطالعه ای بود که الهام گرفته از گفتگو با Luvan، نویسنده فرانسوی SF بود که به خاطر رمان Agrapha خود شناخته شده بود. طی ارائه سال گذشته در پناهگاه پرندگان Teich، سلسیس در مورد رابطه بین داستان های علمی تخیلی و تحقیقات سیارات فراخورشیدی صحبت کرد.

راهنمایی و مشاوره برای نویسندگان داستان‌های علمی تخیلی

همانطور که اشاره شد، Boissier به چگونگی استفاده از مواد علمی تخیلی به عنوان یک منبع آموزشی می پردازد. برخلاف تصور بسیاری، فرنچایزهای علمی تخیلی پرطرفداری وجود دارد که در آن دانشمندان حرفه ای به نویسندگان و بخش جلوه های بصری مشاوره می دهند. Boissier گفت: شاید یکی از معروف‌ترین نمونه‌ها تصویربرداری از سیاهچاله و قرص برافزایش آن [در بین ستاره‌ای] باشد که محاسبات واقعی برای آن انجام شد. کیپ تورن مشاور فیلم بود. شما بحث های زیادی در مورد آن خواهید یافت، از جمله کتابی از خود تورن.

مدل‌های محاسباتی کیپ تورن (و تصاویر بین ستاره‌ای) در سال 2019 زمانی که تلسکوپ افق رویداد (EHT) اولین تصویر از یک سیاه‌چاله بسیار پرجرم و قرص برافزایش آن را منتشر کرد تأیید شد. در سال 2021، EHT اولین تصویر از SMBH ها در مرکز کهکشان قنطورس A و جت رادیویی منتشر شده از آن را منتشر کرد. در سال 2022، آنها اولین تصویر از Sagittarius A*، SMBH در قلب کهکشان راه شیری را فاش کردند! مثال دیگری که Boissier از ذکر آن لذت می برد، سریال تلویزیونی Futurama است، جایی که ستاره شناس دیوید شیمینوویچ از دانشگاه کلمبیا به یکی از سازندگان سریال کمک کرد.

به گفته Boissier، این شامل ویدیوی Into the Wild Green Yonder در سال 2009 بود که یک ‘ستاره کوتوله بنفش‘ را نشان می داد. این اشاره واضحی به کاری بود که شیمینوویچ با مأموریت کاوشگر تکامل کهکشان (GALEX) ناسا انجام داد، که کیهان را بین سال‌های 2003 تا 2013 در طول موج فرابنفش رصد کرد. همچنین، طرفداران سریال قسمت هایی را به یاد خواهند آورد که دانشمندان برجسته ای مانند استیون هاوکینگ، بیل نای و آل گور، فعال محیط زیست را به نمایش گذاشتند. همچنین مفاهیمی از گربه شرودینگر، نسبیت عام، تغییر ناپذیری لورنتس، سناریوی «گوی خاکستری» و نظریه شبیه‌سازی را بررسی کرده است.

آموزش حرفه‌ای با SF: کلید موفقیت در یادگیری

بوسیه علاوه بر تشخیص اینکه چگونه SF از دانشمندان زندگی واقعی الهام گرفته است (و بالعکس)، همچنین به بررسی چگونگی استفاده از SF به عنوان یک منبع آموزشی می پردازد. بوسیه می‌گوید یکی از بزرگ‌ترین فضیلت‌ها این است که SF می‌تواند علم واقعی را برای افرادی که ممکن است از یادگیری در مورد آن وحشت داشته باشند، قابل دسترس کند:

‘من فکر می کنم برخی از مردم آنقدر اعتماد به نفس ندارند که فکر کنند می توانند یک سخنرانی یا کنفرانس نجومی را دنبال کنند، [در حالی که] مشکلی ندارند که برای تماشای یک فیلم علمی تخیلی به تئاتر بروند. اگر منجمی باشد که بعد از فیلم چند کلمه در مورد علم بگوید، می توانیم با مخاطبانی ملاقات کنیم که در جاهای دیگر پیدا نمی کنیم. بنابراین، برای من، دسترسی به افراد بیشتری مهم است.»

من سخنرانی رولاند لهوک را در فرانسه دیده ام که نمونه های درخشانی را ارائه می دهد. برای مثال، با استفاده از صحنه جنگ ستارگان که در آن رعد و برق از انگشتان امپراطور می‌تابد، نشان داد که می‌توان تفاوت پتانسیل مورد نیاز برای این اثر را محاسبه کرد و برای جلوگیری از برق‌گرفتگی کف کفش‌هایش چقدر باید ضخیم باشد. و او محاسبه کرد که چقدر انرژی لازم است تا شمشیرهای نوری از یک در فلزی عبور کنند (خیلی زیاد است!). بسیاری از کتاب‌ها این نوع چیزها را بررسی می‌کنند، معمولاً با «علم عنوان اینجا» شروع می‌شوند!

به عنوان مثال می‌توان به کتاب «علم بین ستاره‌ای» اثر کیپ تورن، «علم تپه‌های شنی» اثر کوین آر. گرازیر، و «فیزیک پیشتازان فضا» اثر لارنس ام. کراوس و استیون هاوکینگ اشاره کرد. علاوه بر این، استفاده از SF برای آموزش علم به مردم نیز راهی برای مبارزه با اطلاعات نادرست است، که به ویژه در «عصر اینترنت» که نظریه‌های حاشیه‌ای به جریان اصلی تبدیل شده‌اند، اهمیت دارد. برای یافتن نمونه‌هایی مانند نظریه «زمین مسطح»، آفرینش‌گرایی، و تئوری‌های توطئه شامل واکسیناسیون، نتایج انتخابات و ایده‌های گوناگونی که از جهل و ترس استفاده می‌کنند، نیازی به جستجوی بیشتر از پلتفرم‌های رسانه‌های اجتماعی نیست.

برای Boissier، این امر آموزش مردم در مورد علم، نجوم، و STEMs (و به روشی قابل دسترس) را بیش از همیشه مهم می کند. او گفت: ‘برای من، این مهم است زیرا بسیاری از مردم از علم جدا شده اند.’ اخبار جعلی و اطلاعات نادرست زیادی وجود دارد، از جمله موضوعاتی که علم می‌تواند به شهروندان در درک جهان کمک کند. اینها فرصت هایی است برای آوردن کمی علم، صحبت در مورد روش های علمی که همه باید درباره آن بدانند!

برای اطلاعات بیشتر در مورد اینکه چگونه SF الهام بخش علم و دانشمندان بوده است، این لیست را از گروه اخترشناسی و اخترفیزیک در دانشگاه وارویک بررسی کنید.