新華社北京4月3日電 特稿：“愚人節”科學論文背后的想象力——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，有科研人員玩出了新花樣。他們根據著名奇幻小說《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模型，推導出小說中世界的天上可能有“一個太陽和一個黑洞”，并在網上貼出了一篇詳盡的論文。

“論文分析所用的科學原理、數學計算和相關模型是完全真實的，”論文第一作者、加拿大多倫多大學天文學博士生阿迪夫·帕拉戴斯通過郵件告訴新華社記者，“將科學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。”

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”，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》近年來風靡全球，其中描寫的維斯特洛大陸有奇怪的氣候特征，會經歷持續若干年時間的夏天，然后又會有若干年不見太陽的長夜和寒冬。

“去年愚人節，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。”

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

不過與許多愚人節玩笑只是編造虛假結果不同，帕拉戴斯說這篇論文中只有前提是虛假的，隨后的科學推導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。”

“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。”這是大科學家愛因斯坦的名言。

帕拉戴斯非常認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變化、多樣性和奇妙之處……將科學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。”

在愚人節論文之外，科學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那些“乍一看令人發笑，隨后引人深思”的研究結果。比如英國曼徹斯特大學的物理學家安德烈·海姆曾經因為用磁懸浮技術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。在其他團隊一直嘗試用微小探針等高精尖設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年諾貝爾物理學獎。

讓科學不再冷冰冰

對公眾而言，有想象力的研究往往也是有吸引力的，有助于科學精神和科學知識的傳播。中國科普研究所助理研究員王大鵬說：“這篇‘愚人節論文’在網上引起大量關注，說明科學不是冷冰冰的，它也可以非常人性化。借助讀者喜愛的虛構世界和愚人節時間節點，這項研究拉近了科學與公眾的距離。”

帕拉戴斯說：“作為天文學研究者，我們有義務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。”

借助文學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，相關天文學知識可能在這篇愚人節論文后更多地被廣大《冰與火之歌》的讀者了解。

“科學往往是硬核的，科普要做的就是如何把硬核的科學轉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變得有溫度、火起來，也許就是科普工作中應該關注的‘冰與火之歌’。”（完）