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一个凝聚态物理博士的科幻小说实验

作者:艾江涛

07-24·阅读时长9分钟

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“科幻小说对现实的处理,更重要的意义在于思想实验。思想实验就是设想一个极端的场景,然后把这种极端的场景描述出来,给人以启示或预警。”

一个凝聚态物理博士的科幻小说实验

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科幻作家、重庆大学中文系副教授刘洋(舒丹 摄)

一袭黑衣,略显拘谨,谈起科幻来则滔滔不绝。初次见面,刘洋给人一种典型的理工男的感觉。这位凝聚态物理学的博士,2016年毕业以后并未走上物理学研究之路,而是一边进行科幻创作,一边在高校从事交叉学科的研究与教学。2023年,他到重庆大学担任中文系副教授,教授的课程是关于文学的跨学科研究:以计量的方式来研究文学。在此之前,他在南方科技大学担任科幻与人类想象力研究中心的副主任,从事文学、心理学、脑科学的跨学科研究。

2024年5月18日,刘洋以《井中之城》,获得第十五届华语科幻星云奖年度长篇小说金奖。这已不是他第一次获得这一华语科幻的大奖,早在2019年,刘洋的《火星孤儿》便获得过第十届华语科幻星云奖最佳长篇小说银奖。刘洋因此备受瞩目,被认为是继刘慈欣之后,“新古典主义科幻”的实力作家。他的写作来自平时的研究灵感,又喜欢代入普通人熟悉的视角,正因为如此,他的作品很受影视改编的青睐,《火星孤儿》已完成影视化创作,《井中之城》也已做完了剧本改编。

科幻小说《井中之城》

所谓“新古典主义科幻”,是指在革新传统科幻小说的叙述模式和人物塑造的基础上,沿袭黄金时代科幻作品中那种视野宏大、技术乐观、富于开拓的探索精神。《井中之城》的故事就以一个外卖小哥的视角展开,描述了一个特别的城市:表面上它在一个巨大的井里面,井口上方有一个封闭的边界,如果向上发射飞机或火箭,飞到井口速度就会立刻反向。整个故事就是描述生活在井底的人想要探求世界的真相、获得自由的故事。但读到后面,读者会惊奇地发现这个叫谭家市的城市不过是以一个碳原子构建的微观世界,故事的核心设定是以单电子为载体的意识上传。

这个故事的写作灵感,来自刘洋在研究中的一次思想火花:“有一天,我在看一幅p电子的轨道云图像时,突然想到,这些微观电子所处的境遇,与我们这些在现代都市中生存的男男女女何其相似啊!电子们总是在固定的轨道位置上来来回回,而都市打工人则每天都沿着固定的地铁轨道穿梭于写字楼和廉租房之间。不同的电子拥有不同的能级,能级较高者便可以在更为宽广的空间中运动,而人类又何尝不是如此?能量最高的电子,便可以突破原子核的束缚,自由穿梭于金属中的任何位置,这就是所谓的‘自由电子’。而对人类来说,实现各种层级的自由,又何尝不是人生的期盼呢?”

科学理论如何转化为科幻创作?科幻小说如何处理与现实之间的界限?科幻小说又是如何展开关于另一种世界之可能性的思想实验的?带着这些问题,本刊采访了刘洋。

大部分科幻片的故事发生地都是火星。图为人类在火星建立工作站的创意图

来自凝聚态物理的写作灵感

三联生活周刊:我很好奇,你的科学研究与你的写作之间是什么关系,科学理论如何转化为科幻创作?

刘洋:我从小学起就读了大量的科幻作品,但直到我真正读了物理专业之后,才发现科幻小说把科学浪漫化了,真正的科学研究其实非常枯燥,能写入科幻小说的理论或知识可能万中无一,取决于它们能否转化为可视化的呈现。像等离子体,刘慈欣的《球状闪电》里面写的是一个宏电子,这个东西它是可感的、可视觉化的,就可以带来惊奇感。但事实上大部分科学理论涉及的东西,都是很难视觉化的一些微观效应。微观效应也不是不能写,但你要想办法把它放大。比如说量子力学里面有个测不准原理,或者说薛定谔的状态——量子叠加态,之所以被人们熟知,是因为“薛定谔的猫”这个思想实验。这个猫就把它扩大化、宏观化了。

刘慈欣的很多小说就是这样,把一个微观的东西扩得非常大。比如说他有个短篇小说《微观尽头》,就写一些科学家研究物质的微观结构,用高能粒子轰击夸克,轰开之后,发现整个宇宙突然变了一种颜色,呈现为宇宙的负片,就把一个很小的东西宏大化了。

三联生活周刊:具体到你研究的凝聚态物理,给你提供了哪些写作灵感?

刘洋:影响挺大的,我后来很多作品中的点子都来自凝聚态物理,像原子结构、电子轨道等,都是凝聚态的概念。凝聚态物理是当今物理系最大的分支,跟我们现实的材料与应用联系最紧密。当代的凝聚态物理主要研究层状的量子材料,比如说超导材料、芯片和半导体材料,这些都是凝聚态。在我之前,还没什么人把它们写入科幻。之前科幻里面涉及物理学方面的东西,大部分是天文学和高能物理,比如说黑洞、相对论效应、加速器、星际旅行这些东西。相比之下,凝聚态物理的很多概念都是微观概念,比如说电子轨道,要把它和现实结合起来,变成一个现实可感的场景,有一定困难。《井中之城》中,我通过意识上传的方式,把人和电子合二为一了,这样就能从微观的角度引入电子的视角。

三联生活周刊:将电子与人合二为一的设定,其实在你早期写作的短篇小说《蜂巢》中就已出现,能谈谈最初的灵感来源吗?

刘洋:写《蜂巢》的时候我还在读博。那时候我在研究超导,天天看很多电子结构方面的文献。我研究的是铜基超导,就是往一个铁基超导里面掺铜原子,比如说原来的体系中有5个电子,掺铜之后就有6个电子,这时候对体系有什么影响?天天看这些文献,所以写的时候自然就想到了电子。

《蜂巢》是把所有人的意识上传到一个石墨烯里面。因为我最早研究过一段时间的石墨烯,最后没有发论文,想着不能浪费就把它写入小说了。石墨烯的结构就是6个碳原子,组成一个六边形,跟蜂巢的结构是一样的,所以小说就叫《蜂巢》。

为什么用石墨烯?因为我发现在石墨烯里面,电子的迁移速度非常快,远超其他材料,所以如果人的意识上传到石墨烯里面的电子,就会产生相对论效应。就是说当一个物体移动非常快的时候,它的时间和外界的时间是不一样的。比如说这个飞船从地球飞到火星用了3年,但在里面那个人的感觉可能3天就到了,这样就可以避免星际旅行所带来的漫长等待。

连接现实的思想实验

三联生活周刊:硬科幻往往不太容易与现实世界建立起紧密的联系,可是你的作品却往往能让读者感到比较强烈的现实关注,比如《火星孤儿》中写到的应试教育、《井中之城》中快递员的日常生活。你自己在写作中如何处理科学设定与现实世界之间的关系?

刘洋:我的作品通常是有现实关照的,你要把它归为现实主义科幻也可以,但与当下一般的现实主义科幻相比,它的科学设定会更强。以《火星孤儿》为例,最早我是想写一个学校,因为那个时候看到一个新闻报道,有个学生发现他使用的教材里面有些地方是错的。我就想可不可以设想这样一个点子,就是说,我们的教材其实全都是错的,是骗这些学生的。那么我就在这个基础上想,骗这些学生的目的是什么?是不是因为有另外一套体系,要让学生去解读?这套体系在我的小说中,是来自二维世界的一套科学知识。书里涉及二维世界的电子结构,都是我自己推演出来的。问题在于,二维世界的智慧生物如何与三维世界建立联系?我发现可以用电子作为他们的交集,目前有种理论,认为电子是一个零维物体,理论上来说它就可以出现在二维世界里面。

三联生活周刊:我们在这篇小说中,确实能感受到那种极端的应试教育场景(比如水下答题),可问题是,这种极端最后被指向了为了拯救人类的不得已而为之,而且最后帮助人类解答二维智慧生命提出问题的,恰恰是这种应试教育中最像机器人的阿木,感觉非常讽刺,如何看待这种矛盾?

刘洋:《火星孤儿》中有一些黑色幽默的东西,我觉得是把这种应试教育模式推到比较极端情况的写实处理。有时候讽刺作品也会采用这种写法,目的是呈现其中的荒谬性;科幻作品则是另一种思路,是为了呈现这个世界某种结构上的本质。

将应试教育模式推演到极致,你会发现最后反而是它拯救了地球,从故事来讲,就有一种黑色幽默的戏剧效果。可能这样写会比较“中二”,但我在那个小说里也提到同时推进的其他方案,其实还包括印度一些基于求神拜佛的更为荒谬的方案。小说中还写到阿木想去拯救索罗,反而把他杀了,相当于又反转了一次。我觉得科幻小说对现实的处理,更为重要的意义在于思想实验。思想实验就是设想一个极端的场景,然后把这种极端的场景描述出来,给人以启示或预警。

三联生活周刊:《井中之城》里,人与电子状态的类比非常吸引人,让人联想到人类庸俗日常的限制和对自由的渴望等种种议题。依据小说中的设置,逃离井中之城的前提是要有足够多的钱(能量),那么反观现实,人如何摆脱那种像电子一样被束缚在轨道上的生活?

刘洋:首先我们应该如何理解自由?每个人都有一套自己的说法,但不管怎样,肯定需要一定的物质基础。在这篇小说中,钱就是电子实现跃迁的某种能量等价物。但财富自由固然重要,却不是自由的全部,必须拥有让自己精神富足的东西,这点可能更为重要。

《井中之城》的主线是主人公如何脱离井的过程,这个过程本身就是他的人生价值所在。如果已经脱离了井的束缚,可能就要重新寻找人生的意义了。小说中的人物,就像现实中那些充满理想主义的人一样,永远不放弃自己的追求,在1000多年的时间里,不断失忆,又重新获得记忆,但内心深处一直没有放弃对自由的渴望,这一点本身就很动人。

三联生活周刊:我们其实更多应该在思想实验的层面,来理解科幻与现实之间的关系?

刘洋:思想实验是科幻作品的重要价值。现在有个学科叫人工智能法学规范,要给人工智能立法。以往人们都通过大量的判例来立法,人工智能造成的危害目前还没体现,怎么立法?就是从科幻小说找案例。

科幻小说很重要的设定,是设想一项科技一定会出某种问题,为人类提出警示。比如王晋康写过一篇小说,人类发明了一种治疗癌症的药,抑制基因突变,这样人类就永远都不会得癌症。表面看上去很美好,对不对?但它也阻止了人类的进化,某一天突然来了一场疾病,人类因此灭亡。如果人类基因可以突变的话,应该能够避免这场灭顶之灾。

在何夕的小说《异域》中,有人发明了一种时间加速装置,能够加速某块区域的时间流速,后面他们利用这个装置建了一座农场,一年一熟的庄稼在这里可以做到一天一熟,最终一个农场收获的庄稼就能够供给全球所需。但随着他们野心越来越大,农场的时间加速越变越快,突然有一天,他们发现这个农场再也不向外运输粮食了。然后他们就派两个调查员来调查,结果发现里面的生物进化加快,成了拥有智能的怪兽,破坏掉了人类的收割装置。

我的短篇小说《单孔衍射》也是典型的思想实验:如果我们明天随机地变成另外一个人,这个世界会变成什么样子?这是一个典型的“what-if”式的问题。后续的思考就是,每个人为了能够最大化地保障自己的权利,就要让这个社会变得更公平一点,财富要变得平均一点。相对于财富固化,有个专门的词叫作“财富液化”。

三联生活周刊:关注现实似乎是目前科幻创作的趋势所在,在你看来背后的原因是什么?

刘洋:首先是因为现在写科幻的人群跟之前相比发生了结构性改变。科幻黄金时代的作家,多多少少都对科学很感兴趣,像阿西莫夫本身就是科学家。但现在写科幻的人群很复杂,真正对科学感兴趣的可能只是其中一部分。有些纯文学出身的作家,只是对某种哲学思考感兴趣,比如说王威廉。作者身份的多样化,导致大家关注的重心不同。

另外,现在我们进入到了一个生活剧烈变动的时代,城市化、科技发展带来的生活状态让不安全感特别强烈。科幻本身就是一个关于变化的文学。很多科幻小说反映的都是生活里产生了某种巨变,像《流浪地球》,整个星球都完全改变了;也有的会写一些很小的变化,比如说某种科技带来生活上的改变。某种程度上这个剧烈变动的时代非常适合科幻小说的出现和成长。有时候,现实比生活更科幻,基因编辑、人工智能,这些本身都是很科幻的事。

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艾江涛

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《三联生活周刊》主任记者

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