新華社北京4月3日電 特稿：“愚人節(jié)”科學(xué)論文背后的想象力——從《冰與火之歌》氣候模型說起

新華社記者 黃堃

在剛剛過去的愚人節(jié)，有科研人員玩出了新花樣。他們根據(jù)著名奇幻小說《冰與火之歌》中對維斯特洛大陸氣候的描述，使用真正研究系外行星的科學(xué)模型，推導(dǎo)出小說中世界的天上可能有“一個太陽和一個黑洞”，并在網(wǎng)上貼出了一篇詳盡的論文。

“論文分析所用的科學(xué)原理、數(shù)學(xué)計算和相關(guān)模型是完全真實的，”論文第一作者、加拿大多倫多大學(xué)天文學(xué)博士生阿迪夫·帕拉戴斯通過郵件告訴新華社記者，“將科學(xué)工具和方法用于古怪的、有想象力的問題有助于科研人員保持思維敏銳?！?/p>

同時，帕拉戴斯也希望能通過這種有趣的方式“吸引人們了解科學(xué)”，他提到中國科幻小說作家劉慈欣的《三體》就向人們介紹了宇宙中奇特的星系。

《長夜漫漫：維斯特洛大陸氣候模擬》

美國作家喬治·馬丁的奇幻小說《冰與火之歌》近年來風(fēng)靡全球，其中描寫的維斯特洛大陸有奇怪的氣候特征，會經(jīng)歷持續(xù)若干年時間的夏天，然后又會有若干年不見太陽的長夜和寒冬。

“去年愚人節(jié)，有人開玩笑寫了一篇文章，提出一種名為‘西特尼科夫軌道’的行星運(yùn)動模型可以解釋維斯特洛大陸的氣候，但是他們沒有做實際的計算，”帕拉戴斯說，“我的研究方向包括分析與地球相似或不那么相似的行星氣候，所以我覺得可以做些計算?！?/p>

帕拉戴斯將計算結(jié)果寫成論文《長夜漫漫：維斯特洛大陸氣候模擬》，趕在今年愚人節(jié)前貼在了美國阿奇夫論文預(yù)印本網(wǎng)站上。這是一個可供科研人員上傳各類論文草稿的網(wǎng)站，因此也是每年愚人節(jié)科學(xué)玩笑的集散地。

不過與許多愚人節(jié)玩笑只是編造虛假結(jié)果不同，帕拉戴斯說這篇論文中只有前提是虛假的，隨后的科學(xué)推導(dǎo)和計算過程都是真實可靠的，他使用了系外行星研究中常用的PlaSim模型，結(jié)論是在兩個大天體（比如兩顆恒星或一顆恒星和一個黑洞）之間的西特尼科夫軌道上運(yùn)行的行星，可能有像維斯特洛大陸那樣的氣候。

“但由于沒有維斯特洛人說看到過兩顆太陽，那么其中一個天體可能是黑洞，或者中子星、白矮星等無法被看見的天體?！?/p>

“想象力比知識更重要”

“想象力比知識更重要，知識是有限的，而想象力涵蓋整個世界?！边@是大科學(xué)家愛因斯坦的名言。

帕拉戴斯非常認(rèn)可想象力對科研人員的重要性。他說：“宇宙比我們想象中有更多的動態(tài)變化、多樣性和奇妙之處……將科學(xué)工具和方法用于古怪的、有想象力的問題有助于科研人員保持思維敏銳，開闊眼界，思考那些看起來不可能、卻可能真實存在的場景?！?/p>

在愚人節(jié)論文之外，科學(xué)界另一個以想象力著稱的舞臺是“搞笑諾貝爾獎”。這個已有二十多年歷史的活動旨在表揚(yáng)那些“乍一看令人發(fā)笑，隨后引人深思”的研究結(jié)果。比如英國曼徹斯特大學(xué)的物理學(xué)家安德烈·海姆曾經(jīng)因為用磁懸浮技術(shù)讓一只活青蛙懸浮起來，獲得2000年“搞笑諾貝爾獎”。

十年后，海姆開闊的思維為他帶來了真正的諾貝爾獎。在其他團(tuán)隊一直嘗試用微小探針等高精尖設(shè)備從石墨中取下只有一層原子的石墨烯時，海姆想到了用膠帶反復(fù)撕扯這種“簡單粗暴”的方法，在世界上首次制出石墨烯，因此獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎。

讓科學(xué)不再冷冰冰

對公眾而言，有想象力的研究往往也是有吸引力的，有助于科學(xué)精神和科學(xué)知識的傳播。中國科普研究所助理研究員王大鵬說：“這篇‘愚人節(jié)論文’在網(wǎng)上引起大量關(guān)注，說明科學(xué)不是冷冰冰的，它也可以非常人性化。借助讀者喜愛的虛構(gòu)世界和愚人節(jié)時間節(jié)點(diǎn)，這項研究拉近了科學(xué)與公眾的距離?！?/p>

帕拉戴斯說：“作為天文學(xué)研究者，我們有義務(wù)向公眾講述宇宙的故事。如果不能找到有想象力的方式，那我們就難以做好與公眾分享故事的工作?！?/p>

借助文學(xué)作品的吸引力可能是個好方法。帕拉戴斯提到，中國科幻小說作家劉慈欣的名著《三體》，就很好地向人們介紹了天體力學(xué)中的三體問題。實際上，西特尼科夫軌道是一個簡化版的三體問題，相關(guān)天文學(xué)知識可能在這篇愚人節(jié)論文后更多地被廣大《冰與火之歌》的讀者了解。

“科學(xué)往往是硬核的，科普要做的就是如何把硬核的科學(xué)轉(zhuǎn)化成公眾可以理解的語言，通過公眾喜愛的方式傳播出去，”王大鵬說，“將許多人眼中冷冰冰的科學(xué)變得有溫度、火起來，也許就是科普工作中應(yīng)該關(guān)注的‘冰與火之歌’?！保ㄍ辏?/p>