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“愚人节”科学论文背后的想象力——从《冰与火之歌》气候模型说起
2019-04-03 17:17:49 来源: 新华网
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  新华社北京4月3日电 特稿:“愚人节”科学论文背后的想象力——从《冰与火之歌》气候模型说起

  新华社记者黄堃

  在刚刚过去的愚人节,有科研人员玩出了新花样。他们根据著名奇幻小说《冰与火之歌》中对维斯特洛大陆气候的描述,使用真正研究系外行星的科学模型,推导出小说中世界的天上可能有“一个太阳和一个黑洞”,并在网上贴出了一篇详尽的论文。

  “论文分析所用的科学原理、数学计算和相关模型是完全真实的,”论文第一作者、加拿大多伦多大学天文学博士生阿迪夫·帕拉戴斯通过邮件告诉新华社记者,“将科学工具和方法用于古怪的、有想象力的问题有助于科研人员保持思维敏锐。”

  同时,帕拉戴斯也希望能通过这种有趣的方式“吸引人们了解科学”,他提到中国科幻小说作家刘慈欣的《三体》就向人们介绍了宇宙中奇特的星系。

  《长夜漫漫:维斯特洛大陆气候模拟》

  美国作家乔治·马丁的奇幻小说《冰与火之歌》近年来风靡全球,其中描写的维斯特洛大陆有奇怪的气候特征,会经历持续若干年时间的夏天,然后又会有若干年不见太阳的长夜和寒冬。

  “去年愚人节,有人开玩笑写了一篇文章,提出一种名为‘西特尼科夫轨道’的行星运动模型可以解释维斯特洛大陆的气候,但是他们没有做实际的计算,”帕拉戴斯说,“我的研究方向包括分析与地球相似或不那么相似的行星气候,所以我觉得可以做些计算。”

  帕拉戴斯将计算结果写成论文《长夜漫漫:维斯特洛大陆气候模拟》,赶在今年愚人节前贴在了美国阿奇夫论文预印本网站上。这是一个可供科研人员上传各类论文草稿的网站,因此也是每年愚人节科学玩笑的集散地。

  不过与许多愚人节玩笑只是编造虚假结果不同,帕拉戴斯说这篇论文中只有前提是虚假的,随后的科学推导和计算过程都是真实可靠的,他使用了系外行星研究中常用的PlaSim模型,结论是在两个大天体(比如两颗恒星或一颗恒星和一个黑洞)之间的西特尼科夫轨道上运行的行星,可能有像维斯特洛大陆那样的气候。

  “但由于没有维斯特洛人说看到过两颗太阳,那么其中一个天体可能是黑洞,或者中子星、白矮星等无法被看见的天体。”

  “想象力比知识更重要”

  “想象力比知识更重要,知识是有限的,而想象力涵盖整个世界。”这是大科学家爱因斯坦的名言。

  帕拉戴斯非常认可想象力对科研人员的重要性。他说:“宇宙比我们想象中有更多的动态变化、多样性和奇妙之处……将科学工具和方法用于古怪的、有想象力的问题有助于科研人员保持思维敏锐,开阔眼界,思考那些看起来不可能、却可能真实存在的场景。”

  在愚人节论文之外,科学界另一个以想象力著称的舞台是“搞笑诺贝尔奖”。这个已有二十多年历史的活动旨在表扬那些“乍一看令人发笑,随后引人深思”的研究结果。比如英国曼彻斯特大学的物理学家安德烈·海姆曾经因为用磁悬浮技术让一只活青蛙悬浮起来,获得2000年“搞笑诺贝尔奖”。

  十年后,海姆开阔的思维为他带来了真正的诺贝尔奖。在其他团队一直尝试用微小探针等高精尖设备从石墨中取下只有一层原子的石墨烯时,海姆想到了用胶带反复撕扯这种“简单粗暴”的方法,在世界上首次制出石墨烯,因此获得2010年诺贝尔物理学奖。

  让科学不再冷冰冰

  对公众而言,有想象力的研究往往也是有吸引力的,有助于科学精神和科学知识的传播。中国科普研究所助理研究员王大鹏说:“这篇‘愚人节论文’在网上引起大量关注,说明科学不是冷冰冰的,它也可以非常人性化。借助读者喜爱的虚构世界和愚人节时间节点,这项研究拉近了科学与公众的距离。”

  帕拉戴斯说:“作为天文学研究者,我们有义务向公众讲述宇宙的故事。如果不能找到有想象力的方式,那我们就难以做好与公众分享故事的工作。”

  借助文学作品的吸引力可能是个好方法。帕拉戴斯提到,中国科幻小说作家刘慈欣的名著《三体》,就很好地向人们介绍了天体力学中的三体问题。实际上,西特尼科夫轨道是一个简化版的三体问题,相关天文学知识可能在这篇愚人节论文后更多地被广大《冰与火之歌》的读者了解。

  “科学往往是硬核的,科普要做的就是如何把硬核的科学转化成公众可以理解的语言,通过公众喜爱的方式传播出去,”王大鹏说,“将许多人眼中冷冰冰的科学变得有温度、火起来,也许就是科普工作中应该关注的‘冰与火之歌’。”

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【纠错】 责任编辑: 李学磊 王佳宁
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