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有这么一个“科学读本”,试图解释龟派气功和精灵球的原理

Will
趣闻 2018-08-28
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认真你就……写书了。

互联网上有一句名言:“在虚拟中寻找真实感的人脑子一定有问题。”这句话出自动画《凉宫春日的忧郁》,在中文的语境下通常用来揶揄那些从动画或游戏作品的设定里找茬,或指出其谬误的人。相信很多人这几年都看过下面这张图。

作为成年人,我们当然都知道动画和游戏中的情节大多是艺术创造,难用科学常识去解释。在互联网的讨论中,有人试图用现实世界的逻辑去解释一部虚构作品的内容,往往会遭到上面这句话吐槽。

不过从另一方面说,作品的设定是否合理当然也很重要。符合逻辑和常识的细节能让作品塑造出的世界观更为可信,进而使观众获得更强的代入感。尤其是在幻想与科学高度融合的科幻作品中,这种虚拟的真实感更为重要。

那么如果是你,又会如何看待ACG作品中超出常识的奇怪设定呢?是一笑置之,还是嗤之以鼻?亦或开始查阅搜索非要考究出个结果?

有的人还真就不信邪,非要用科学常识去验证虚拟的设定。你要说他们“中二”或是“脑子有问题”肯定是不大公允的,知识渊博又能脑洞大开的考据党有着超乎想象的力量,他们中最疯狂的人甚至可以为此专门写上一本书。

其实这么做的人还真不少,比如有一个叫卡卡里奥斯的美国人,就写过一本叫做《超级英雄物理学》的书,用物理学的知识研究超级英雄片的合理性,在全世界都备受欢迎。

而这些“职业找茬专家”里影响最大的应该是一个名叫柳田理科雄的日本人。他所创作的《空想科学读本》系列书籍自1996年初版便一炮而红在日本大受欢迎,一直连载至今已出版18册,后来还曾出版过繁中和简中版,估计有些ACG爱好对这本书可能早有耳闻。

因为时间跨度太久,封面的风格都产生了巨大的变化

顾名思义,《空想科学读本》的内容就是用科学观点探讨ACG的剧情与设定的可能性,看起来有种一本正经胡说八道的感觉。和上面提过的《超级英雄物理学》和另一本叫做《what if》的畅销书有些相似。

“牛排从多高的地方掉下来会变熟”就是这本书里提出的经典问题

具体到《空想科学读本》的特色,主要是聚焦在日本ACG领域,其考据的范围从古老的特摄片一直囊括到最新的动画、漫画、电影和游戏,渊博程度可谓前无古人。

那么,你在这本书里都能看到些什么呢?

《空想科学读本》中大部分内容都是颇具代表性的,很多爱好者自己可能都想过这些问题。比如高达和EVA到底哪个更强?《精灵宝可梦》里的小精灵是怎么被收到精灵球里的?胜利与契约之剑的威力到底有多大?……如果你曾看过原作,八成会对这些问题产生好奇。

书中还有大量精彩的配图,让人更易于理解

不难看出,这样的问题说着轻松,但要做出解答也不是那么容易的事,搞不好甚至还有引战的风险。作者又是如何进行解答和论证的呢?

书中的论证其实基本就遵循着撰写论文的流程,但由于尽量兼顾了娱乐性和严谨性,脑洞大开又清晰明了,读起来并不乏味。作者往往会先介绍原作背景,让没看过相关作品的人也能理解问题的意义。然后提出可能的假设,从一个个基础的科学原理出发进行计算和推理,遇到难以解决的BUG便会更换思路,最终陈述自己的结论,让读者自行取舍。

大概就是这种感觉

值得称道的是,书中隐去了大多数复杂的公式和计算,很多科学概念也会用通俗的语言进行解释,有种科普作品的感觉,只要有基本的科学常识就足以畅快地阅读这本书。

就拿《精灵宝可梦》这个问题举例。书中给出的问题是:“为什么宝可梦可以被关在小小的精灵球里?”

繁中版的第二册副标题干脆就用了这个问题,书中有大量宝可梦相关的问题

为解答这个问题,作者先是找到了原作中对此的解释:一位教授在研究怒猴时弄错药量,让怒猴变得极为虚弱,没想到竟然意外地让身高一公尺体重32公斤的怒猴变成了能装到眼镜盒里的大小。他发现宝可梦变弱后便会缩小体型,有躲藏到狭小的空间中的本能,后来便以此原理开发出了精灵球。

在明确了宝可梦是生物,宝可梦体积会变小等原作设定后,作者提出了一个“质量守恒”的基本定理,既物质的体积无论怎样改变,但构成物质的总分子量不会改变,总质量也就不会改变。

最简单的想法自然是宝可梦因习性而变小,但构成它们的分子量没有改变,进入精灵球之后宝可梦还是维持着原本的体重。然而从剧情上来看这种假设不太现实,在作品中有很多体重超高的宝可梦,如果质量守恒,那训练师根本无法随身携带这些精灵球。

最简单的思路行不通,那便换种思考方式。这次,作者假设宝可梦在进入精灵球后不仅体积变小,质量也减少了。随之而来的则是另一个问题:宝可梦消失的质量去哪了?

宝可梦减少的质量不会凭空消失,必然会改变状态继续存在。一种假设是这部分物质变成了气体,扩散到了周围的空气中,这样在宝可梦变轻的同时也没有违背质量守恒。

但如果宝可梦消失的部分是变成了气体,还是会有大麻烦发生。按照设定,宝可梦是生物,而生物的主要组成部分是蛋白质,蛋白质变成气体后会生成很多有毒物质。这样一来,大量的有毒气体在宝可梦回到精灵球的一瞬间释放出来,很有可能直接让训练师中毒身亡。

而更麻烦的,则是宝可梦从精灵球里出来之后突然增加的大量质量从何而来。假如组成这部分质量的只有空气,在宝可梦从精灵球里出来的一瞬间便会吸走的周围大量的空气形成大面积真空,接着便会引发超大规模的风暴,彻底摧毁周围的的一切。改变体型所产生的力量恐怕比任何宝可梦的威力都要强。

最终,书中也并未给出一个明确的回答,作者自己似乎也没弄清楚把宝可梦装到精灵球里是怎么做到的,只能感慨“宝可梦真是了不起的生物啊”。但他根据现有的信息推论出了这个过程中可能出现的现象,用幽默的语言讲解了一系列科学常识。这种脑洞大开,一定程度上又不失严谨的内容在这本书里比比皆是。

除了思考和吐槽ACG作品的合理性,书中还有不少试图让虚构作品中的桥段实现的思考,试图将看起来让人抓不着头脑的幻想变为一个足以实现的科学问题。

比如,作者曾设想过如何发出《龙珠》里的龟派气功。他首先将问题分解出来,逐步解答。要讨论这个问题,首先就要知道人体内是否有足够发出气功的能量。

虽然《龙珠》里的战斗大多是毁天灭地级别的,但悟空刚学习龟派气功时的力量似乎只有一个小烟花的水平,假设这时的气功威力相当于200克的炸药,换算之后只有200大卡的热量,仅仅等同于22克脂肪的能量。看来,人类有充足的能量放出气功。

接下来要解决的,就是如何将这股能量释放出来了。作者估算人类的手每天能释放出10大卡能量,只要把双手握在一起10天时间就能积累出威力最小的龟派气功。

但问题并未解决,由于热会从高温向低温流动,当掌间温度与人体温度相同后便无法继续升温,我们无法在掌间储存热能,自然就无法达成发射气功的目标。

不过让热从低温向高温流动其实并不难,人类早已可以使用制冷机(也可以叫热泵)实现这点,虽然我们似乎还无法将制冷机装在人身上,但经过这一连串的设想,如何发出龟派气功,就转变成了如何在身上装一台制冷机这样简单明确的问题了。(当然,书中的论证过程远比本文所写的更加完善,考虑的情况也更加周全。)

《空想科学读本》所讨论的虽然大多是虚拟世界的设定,但其中所使用的研究方法和理论依据都颇为专业。读者们不免会猜测,这个名叫柳田理科雄的作者会不会是一个科研工作者,甚至是大学的教授呢?

毕竟他的形象也总让人觉得像个老学究

事实上,这位知识渊博又对ACG文化了若指掌的“中二宅”可能与大多数人想象中的形象并不一样。柳田理科雄在写书之前经营着一家补习班,他虽然就读于日本最高学府东京大学,却中途辍学并未完成学业。就连创作《空想科学读本》的动机也只是为了赚钱补贴家用。

柳田从儿时起便沉浸在科学的氛围中,他的父亲认为未来将是科学的时代,为儿子取名“理科雄”。而他自己从小就对天文、物理、生物等科学充满兴趣,立志要做个宇宙物理学家。

成年后,柳田在经历了一次升学失败后,通过努力考上了东京大学。柳田知识丰富,才思敏锐,却因为年轻气盛,不满学校的课程安排,只读了一年便退学。他从19岁开始便从事家教的工作,这样一干就是15年,期间还在中国待过几年,辅导在华的日本人小孩功课。

后来,他干脆开办了自己的补习班,不过由于不善经营,补习班生意惨淡,最后甚至差点破产。柳田自己将这段经历称为自己人生中最大的挫败,经常规劝自己的读者“千万不要因为对学校不满而葬送自己的人生,只要忍耐一下,人生还是会继续前进的。”

在补习班危在旦夕的关头,一位在出版社工作的朋友找到了他,希望柳田能利用他广博的学识撰写一本科普书籍,并开出了100万日元的稿费。此时柳田正急需这笔钱,随即答应了这个请求。

既然接了这份工作,自然要认真面对。在撰写了几版之后,他发现自己写的这些东西自己都不爱看。便开始反思:“科普这样枯燥乏味又复杂的内容,如何才能人看得懂又喜欢看呢?”

之后,他想到了自己最擅长的ACG内容。柳田从小就是一个重度漫画迷,这个爱好之一持续到他50多岁。他甚至有一间专门用于存放漫画的办公室,里面放了4000多本漫画,堪称一个小图书馆。他当时想到的,正是要从漫画的虚拟设定中讨论科学常识,最终,他利用教书的闲暇时间写就了第一本《空想科学读本》。

柳田在补习班当了20年的老师,最后5年边写作边教书,后来才转为全职写作。他曾坦诚地讲过:“当老师是为了赚钱,写书也是。两种工作都是为了赚钱才开始,但后来都是越做又有趣,自己也沉迷其中了。”

如今,柳田不仅是一位知名作家,同时也是一位富有影响力的教育工作者,经常出席各种演讲会议,致力于推广科学教育。由于他每次出场一定会穿着白大褂手拿一台卡西欧计算器,柳田在不少日本青少年眼中俨然成为了动漫里那些古怪科学家的化身。

当然严格地说,柳田的作品和前沿科学理论关系不大,即使在ACG领域,部分内容也存在谬误。

就拿宝可梦的那个问题来说,其实有种观点认为只要物质的物态和场态都发生改变,那么既缩小体积又减轻质量是可以实现的。但如果想要解释场态变化就又要牵扯到量子力学和波粒二象性等问题,对于这种较难解释和理解的思路,柳田在创作中会有意规避了。

同样可以解释《龙珠》和《蚁人》中类似的设定

而在他的书中,随口更改原设定的情况也偶有出现。比如《高达》中的“光剑”在设定中是米诺夫斯基粒子压缩后才形成的,而柳田则将其改为了光剑射出的就是激光。面对这些问题,他自己也曾承认在创作中把戏剧性放在了科学和真实之上,有时候会故意改原作设定,使其看上去更有趣。

《空想科学读本》并不完美,但这些缺陷并不能抹消它的积极意义。书中所传递的逻辑思维方式和对科学原理的生动解读是众多科普作品都难以做到的。它用我们最熟悉的娱乐作品,让“不疑处有疑”的科学精神被更多人接受。

曾有书评人如此评价柳田的作品:“科学并非单指问题的答案本身,或是分出个对错。而是找出答案的方式和探索未知的精神。这样想来,空想系列或许就是让我对科学和动画永怀饥饿感的一大主因。”

对于自己正在做的事,柳田则是这样认为的:“我最大的快乐,不是解释漫画中不可思议的现象,而是引起大家对科学的兴趣。今后,我会继续创作,希望我的读者能更加深爱动漫,也能从中明白科学是多么有趣。”


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作者:Will
这个人很懒,什么都没留下
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