科學比科幻更讓人驚奇─《星際效應》電影幕後的科學事實、推測和想像

2014年11月，克里斯多福．諾蘭的電影《星際效應（Interstellar）》上映，一如預期引起了廣大的關注和迴響。這位當代最受矚目的好萊塢作者之一在《記憶拼圖（Memento）》（2000）、《全面啟動（Inception）》（2010）後第三度挑戰眩目的時空敘事，而且這一次，他把眼光投向一切的極限：人類知識的極限，以及現世空間的極限。

就成果而言，《星際效應》得到的評價是中上的。爛番茄網站（Rotten Tomatoes）的好評指數是72％，屬於「不失敗，但也不讓人驚艷」的分數。身為諾蘭多年的忠實支持者，也為《星際效應》寫過數千字文情並茂的心得，我其實到現在依然堅信這樣的分數是出自「大家的高規格期待」：不只是對諾蘭本身的期待，也是對一部帶有宏大企圖的科幻作品的期待。期待甚高，最後成果即使85分，也會顯得不足。不過，這部分的論辯也非本文的重點——

本文真正要說的是，在電影上映已經過了半年後的現在，一本關於《星際效應》的重量級後記：《星際效應——電影幕後的科學事實、推測與想像（The Science of INTERSTELLAR）》終於推出了中譯本！這本書的作者基普．索恩（Kip Thorne）乃本片首席科學顧問，他掛的職位是執行製作（Executive Producer），實際上則是片中一切科學元素的掌舵／守門／發想人。由他來寫這本書，可以說是從創作光譜的另一端鉅細靡遺（而且常過度認真）地交代這部片的底蘊。

基普．索恩是當代最受推崇的理論物理學家之一。他在加州理工學院已經執教了將近半個世紀，專長於愛因斯坦的廣義相對論和宇宙學，跟史蒂芬．霍金是往來密切的同行兼老友，他的老師約翰．惠勒則是「黑洞」及「蟲洞」這兩個詞彙的發明人。對重力物理和天體物理學的研究（其中尤其「重力波（Gravitational Wave）」）是索恩最擅長的，在這領域可以說全世界沒有人比他專門。

但還有另一個小故事。1997年，當年高一的我在戲院看了一部震撼甚深的電影，從此形塑了我對科幻片的喜愛，包括對科幻故事背後「人心的溫暖能量」的信仰以及要求。那部片叫《接觸未來（Contact）》，同時也是索恩和《星際效應》的另一位製片琳達．奧布斯特（Lynda Obst）過去共同參與的作品。《接觸未來》以人類對外太空文明的探索、發現、接觸為主題，片中不但有對科學發展的樂觀期望，也有著對超時空旅行（蟲洞）的圖像式表現。而那一切背後的理論基礎，正來自索恩的定錨。

所以近20年後，當索恩再次踏入「好萊塢」的領地，這一次他可以說是窮盡畢生所思、所學、所想，全部投注在《星際效應》裡了。在書中，索恩寫道最初這個關於蟲洞、黑洞、重力波、五次元空間的電影構想，是他和琳達．奧布斯特在2005年底共同激盪的成果，他們將這概念提出給史蒂芬．史匹柏，對方在極短的時間內就答應執導。他們接著找來強納森．諾蘭（克里斯多福的弟弟），而從2007年到2012年間，這幾個核心人物持續合作，生出了《星際效應》的初步版本。

直到2012年，一切有了重大的轉折：史匹柏離去，這部片失去了導演。但他們轉而找上強納森的哥哥克里斯多福，彼時《黑暗騎士：黎明昇起》剛完成，而後者接任導演後，大幅修改了劇本，這才成為《星際效應》最後面世的模樣。

在這故事裡，地球上的人類因為糧草的枯萎而面臨末日，於是派出了一群科學家（通過蟲洞）前往宇宙另一端，意欲找到人類的下一個家。在這過程裡，索恩提到他對這計畫（從一開始自己發想的時候就堅持）的要求是「不違背現存的物理定律、宇宙知識」，而且「對未知事物的臆測要發自現實科學，且至少有某些可敬的科學家覺得『不無可能』」。這是單純身為一個觀眾不會察覺的、隱藏在《星際效應》背後的團隊給自己的秘密咒語。

所以從枯萎病的可能性，穿梭蟲洞的所見，飛艇在各種時間、空間翹曲的環境中的運動，乃至「巨人」黑洞的視覺呈現，索恩都有他的厚實學理解釋，而且書中不時遁入對他而言「淺白易懂」但對我們「彷彿大學時代讀原文書」的解說——的確不是不能懂，但肯定需要慢慢讀。只是讀著讀著，竟也生出有別於電影的純知識啟發樂趣了。而由此，最貼切的形容也許是：原來在大銀幕上，我們看到的科學呈現只是冰山一角。實際上底下的理論如此紮實。

就拍片層面而言，諾蘭有個習慣，一如他是傳統膠卷攝影的死忠擁護者（相對於數位攝影），他也是模型攝影的堅持者。片中除非是不可能搭景的畫面（譬如黑洞），不然團隊一律是做出實景，包括飛艇也是有1：1真實比例的模型被吊掛在空中，再由演員在其中演出。他甚至要求某些畫面先把美術組畫好的星空投映在窗外，再讓演員在船艙裡演出。如此對「真」的堅持，也就不難理解為何他會和索恩提出的「真實科學」的要求一拍即合了。

甚至，書中提到對「巨人」黑洞的描繪，那藉由電腦運算（索恩提供的）數學方程式所得的景象，讓索恩成為世界上第一個目睹黑洞的模樣，包括那「吸積盤的造型、及各種光透過重力透鏡而繞過黑洞頂部和底部的景象」的人類。這讓我想到自己在研究所時代，曾一度想鑽研如何用電腦圖學呈現帶著形體的火焰（請想像《霍爾的移動城堡》中的火惡魔卡西法），但最終發現太難了。火焰缺乏一個本體，一如黑洞本身也是個暗影，真正構成它的視覺形象的是外圍的光圈。而《星際效應》讓我們看見了這些，更讓基普索恩得以寫出幾篇論文。