筑工程思维 寻科幻意义
王亚萍
山东科学技术出版社依据2023年世界科幻大会(成都)上公布的“科幻作品中的十大未来科技”,策划出版了《触手可及的未来科技――科学家与科幻作家的跨时空碰撞》(以下简称《触手可及的未来科技》)。这本书通过邀请不同领域的科学家分析“未来科技”实现的可能,普及相关科学知识,并在此过程中推介了不少优秀的科幻作品。什么样的科幻作品值得解读,以及如何才能创作出优秀的科幻作品?我们不妨从《触手可及的未来科技》中寻找一些答案。现从STS视角解读这本书,并对构建工程思维与科幻创作之间的关系进行探讨。
科幻作为具有独特魅力的人类文化组成部分,对推动当今社会发展起到积极作用。科幻对未来科技发展虽有 “预言”功能,但其“预言”的实现概率难以确定,却依然能为未来科技提供发展方向,甚至是极具可行性的探索路径。
2023年世界科幻大会(成都)公布了“科幻作品中的十大未来科技”评选结果,包括太空电梯、赛博空间、脑机接口、纳米机器人、生物计算机、人体冬眠、机械外骨骼、戴森球、量子计算机、脑库十项科技。这些科技被认为最有可能对未来人类社会发展带来重大影响。
《触手可及的未来科技》一书基于十大未来科技,并邀请科学家对每项科技展开解读,内容涵盖科幻作品中的呈现、现实科技进展、未来可能的应用领域及当前实践情况。
科幻作品是科普创作的重要灵感来源
从《触手可及的未来科技》这一书名可以发现,“科学家与科幻作家的跨时空碰撞”是从科学家的专业视角分析科幻作家虚构的内容在多大程度上有实现的可能,并解析“未来”科技的内容。这种创作方式在不少科普图书中得到应用。换言之,《触手可及的未来科技》以科幻电影或科幻小说内容为切入点,对其中蕴含的科学知识进行解读,这种形式与其他科普图书有一定的相似性。
例如,《科幻电影中的科学》以科幻电影为载体,对其中蕴含的科学内容分门别类地进行分析。在欧美国家,通过科幻作品解析科学知识的范例更早出现,如美国凯尼恩学院的生物学教授琼・索斯基(Joan Slonczewski),他也是一位科幻作家,创作了《入海之门》等科幻小说,并利用科幻小说的内容为学生讲解生物学和生物化学;著名的美籍日裔物理学家、科普作家加来道雄(Michio Kaku)创作了多部物理科普图书,其中《电影中不可能的物理学》通过科幻小说和电影内容激发人们对物理学的兴趣;美国科幻作家马克・布瑞克(Mark Brake)是美国国家航天局天体生物学研究所科学传播小组的创始成员之一,他创作了十几本科普图书,其中包括《科幻小说中的科学》。因此,不少科学家和科普作家将解读科幻作品作为普及科学知识、科学伦理与科学方法的重要灵感来源。
通过科幻内容解读科学知识的形式十分常见,而《触手可及的未来科技》把“论证”未来作为核心论题,对科幻情景实现的可能性进行探讨。当然,这种“论证”并不全面,可以说是作为“引子”导入话题后,还是以分析科技知识为主。这种方式既有好处又有弊端。好处在于对未来科技的想象可以用现代科技阐释,具有“触手可及”的意味,但内容存在一定的局限性。
例如,在《触手可及的未来科技》中,对第一篇“太空电梯”的分析主要从材料科学介绍(碳纳米的发展),而忽略了建造太空电梯涉及的其他方面,如选址、人体承受力、能量供应、建筑稳定性等一系列问题;在第六篇关于“人体冬眠”技术的介绍中,主要解析人体冻存技术,而未介绍相关技术存在的伦理风险等。
对于一本科普图书而言,从众多科技中选取一个重点进行解读是常规做法,全面分析所有科技内容,不仅在体量上难以把控,也可能降低读者的阅读兴趣。尤其是这样一本对“十大科技”解读的科普书,择取重要一点进行分析是明智之举。阅读《触手可及的未来科技》,有两个值得探讨的问题:其一,优秀的科幻作品为什么需要解读?其二,创作者如何通过技巧与构思,完成一本优秀的科幻作品?
从STS视角解读《触手可及的未来科技》
STS(Science and Technology Studies)研究形成于20世纪60年代中期,主要推动者包括但不限于技术史学者和对工科感兴趣的学者。这些学者受到查尔斯・珀西・斯诺“两种文化”的影响,试图用人文主义的技术话语替代标准的工程活动。在此基础上形成的新技术观认为,技术是一项嵌套于特定语境中的复杂“事业”,这种语境和人类价值之间存在某种相互建构关系。与此同时,科学传播本质上是一项“文化建设”实践,旨在促进科学文化与人文文化的交流,逐步化解两者的冲突,并消解其传统界限。
在关注科学技术发展的科幻作品中,作者经常流露出对科技无限发展潜在风险的隐忧。《触手可及的未来科技》一书介绍了不少科幻作品都有过技术失控的担忧。例如,1981年,科幻作家弗诺・文奇创作的中篇小说《真名实姓》中,对数字世界、应用程序的意识觉醒和失控等细节的描述,对如今的人工智能发展仍有一定的警示意义。
作为一本科普图书,《触手可及的未来科技》意在传播科学知识,其内容融入了科技史介绍、现实应用等内容,在此过程中,部分作者也反思了技术风险可能带来的问题。例如,在第二篇“赛博空间”中,提及如果未来人类集体进入虚拟世界生活,面对人权、法律、伦理等问题时该怎么办?人工智能对人类真正的威胁是什么?此外,作者还探讨了“人文理性与造世伦理”的关系,“我们要把最普遍的人类必须遵循的价值观念、价值理念预先注入未来世界,记住是普遍价值,不是个人偏好”。在第三篇“脑机接口”中,虽然目前该技术已经在医学领域有一定的初步应用,可以为高位截瘫、渐冻症等患者提供医疗助力,但作者也提出“科技是没有价值观的,而人有价值观。因此,向善的只能是技术的开发者和使用者”。在第七篇“机械外骨骼”的最后部分,作者也提示,“现阶段的外骨骼应用多停留在医疗领域,随着科技的发展,外骨骼必将逐渐应用于基因工程、核工程、军事等领域,在促进社会进步的同时,也必将与传统社会伦理产生矛盾……如何让外骨骼系统安全可靠地提升人的能力,协助人类发展,是值得公众思考的”。
如此看来,科幻内容不仅起到科学传播的作用,还具有一定的教育意义。科学教育的目的包括两方面,其一是提供已经从自然界获得的系统知识基础,其二是有效传播过去和将来探索检验这种知识的方法。
学校教育通常以提升考试成绩为核心目标,以此检验学生的学习成果;而在课堂之外,还有更多知识和文化需要学生主动学习,这些内容不仅是学业的延伸,更是健全人格的重要组成部分。因此,对科学传播和科学教育的目的不妨看得更广泛些,传播的内容也应更多元。科学本身涵盖多元内容,难以被单一学科框架所局限。因此,科学教育不应仅局限于学校中的“科学课程”,而应拓展至对科学兴趣的培养,鼓励学生在日常生活中主动接触、理解并学习科学。
阅读是一种终身行为,不受时空限制,由个体自主选择。科学阅读在此基础上,不仅能帮助读者获取知识,更能引导其对内容进行分析、质疑与内化,培养批判性思维。不少科学家、科幻作家表示,正是因为年少时期阅读科幻作品激发了他们对科学的兴趣,这种兴趣指引他们走向科学研究或科幻创作的职业道路。北京高压科学研究中心的德国籍科学家托马斯・梅尔(Thomas Meier)曾表示,“我就是受到科幻小说的直接影响而走上科学的道路”。前文提及的马克・布瑞克也称“当我还是个孩子的时候,就经常沉湎于大量未来主义的科幻小说……这些阅读经历对我和我的朋友们产生了深远的影响”。
带有反思性质的科学阅读本身就是对科学精神的践行。1942年,美国社会学家默顿在《科学的规范结构》一文中指出,普遍主义、公有性、无私利性、有条理的怀疑主义是构成现代科学精神的特质。
“非文即理”的态度已经不适用于目前的科学传播。科学是一种认识活动,其本质具有逻辑一致性和可检验的实践性,它本身也是一种文化,不能也不应与其他文化割裂。因此,推动科学与人文的深度融合,培养兼具宏大视野与人文关怀的科学工作者是未来科学教育发展的重要方向。从STS视角看,《触手可及的未来科技》正是基于理性精神、实证精神和有条理的怀疑精神来呈现科学故事和科学知识,既传递科学内容,又反思其社会意义。
由此反观,《触手可及的未来科技》是对科幻内容的解析,传递了科幻与科学互动的价值。那么,什么样的科幻作品更具解析价值?同时,如何才能创作出既具备科学内核又富有叙事魅力的优秀科幻作品?
构建工程思维对科幻创作的意义
在当前社会背景下,科幻创作难以脱离科学发展的时代背景。若一部作品不以科学为基础,仅依赖脱离现实的幻想,则更接近玄幻、魔幻或虚幻等类型,而非严格意义上的科幻。玛丽・雪莱创作的《弗兰肯斯坦》被视为第一部真正意义上的科幻小说。如果把这部小说的创作背景放在当下,它也不会被授予极大的美誉。我国四大名著之一《西游记》也被人认为具有科幻的“基因”,只能说其中具有一定的科幻元素,但无法定义《西游记》为一部真正的科幻小说。
王晋康曾提出“核心科幻”的概念,意指科幻作品不仅依赖好的科幻构思,还需具备坚实的科学内核。当前,科幻作品越来越追求严谨性,是结合科学、哲学、文学、社会学等的重要创作分支,既需要科学逻辑的支撑,也需要人文思想的深度支撑。刘慈欣的《三体》正是这一理念的典型实践:它基于扎实的科学功底和宏大的想象,被称为“硬科幻”的代表,而这种科学严谨性与想象力的平衡,正是“核心科幻”概念的核心特征。
刘慈欣曾说:“科学不是让科幻戴着镣铐跳舞的桎梏,科学是想象力的翅膀。”科幻创作的底色离不开创作者的知识背景。创作者的科学素养是创作优秀科幻作品的重要指标,只有具备扎实的科学知识与逻辑思维能力,其创作出的科幻作品才能既蕴含科学理性与人文情怀,又以坚实的科学和技术为底层支撑。
科学技术的发展能为科幻作者提供创作素材,丰富内容主体;而科幻作品也为未来科技的发展提供思路和创意点。《触手可及的未来科技》对十大科技进行解读,每部分内容均由相关领域的科学家创作或基于“CC讲坛”的演讲实录整理而成。通过科学家的专业讲解,原本艰深的硬科学变得更加通俗易懂,而科学家自身的学术背景则确保了图书内容的科学严谨性。这一实践表明,无论是创作科幻内容,还是解读科幻内容,都需要创作者兼具深厚的科学功底与优秀的阐释能力,前者确保科学逻辑的准确性,后者则可将复杂的科学原理以生动方式传递给公众。究其根本,无论是创作还是解读,坚实的科学内核都是必不可少的核心要素。
科幻创作是一种融合性创作,它通过整合科学、技术、工程、数学等多学科知识,模拟未来技术或社会场景的可能性。工程学作为一门特殊的学科,同样需要把科学、技术、人文、经济等要素有机融合,形成完整的工程系统。在此过程中形成的工程思维,是一种具有实践导向的独立思维方式,但并非专指工程师才具有的思维方式,而是指一种思维习惯或思维能力。因此,在科幻创作中需要构建成熟的工程思维,这有助于创作者产出“核心科幻”,也能更好地满足公众对科幻作品更高的需求。
在一定意义上,工程思维是用工程师的眼光看待世界、理解世界和对待世界,并通过应用科学定律、技术工具、材料等,系统地分析和解决现实问题。科幻创作可视为一项工程项目,它并非依赖单一的知识体系,而是通过构思、策划、实施等环节,连接不同的原理、技术、机械任务、社交活动等知识内容。这一过程类似于工程建设,但区别于传统工程,其核心是通过艺术化的想象与审美表达,将科学逻辑与人文关怀融合,最终形成兼具科学严谨性与想象力的作品。
从《触手可及的未来科技》中,可以了解其中分析的优秀科幻作品的内核,如《流浪地球》《黑客帝国》《终结者》等,不难发现创作者运用工程思维构建宏大的世界观,既敢于幻想,又富含科学。由此,将工程思维融入科幻创作过程,并系统提升科幻创作者对工程思维的理解与应用能力,是推动科幻创作高质量发展的必要路径。
早在1991年,吴岩就在北京师范大学开设了科幻课程,他认为,“科幻创意教学,主要是想象力的培养”。想象力是科幻创作的核心基础,但若要诞生经得起时间检验的科幻佳作,还需具备自洽的科学内容,即科学逻辑严密、与现实科技趋势相契合的设定。只有当想象力与科学严谨性深度融合,作品才能跨越时代被铭记,其蕴含的科学想象更可能成为未来科技发展的灵感来源,进而值得深入解读与研究。
在科幻创作领域,工程思维发挥着不可或缺的作用,它能让天马行空的想象与现实逻辑紧密相连。《触手可及的未来科技》一书讲述了很多未来科技知识与发展趋势,为读者提供了丰富的科技知识灵感来源。基于书中内容,并结合科幻教育,能够有效构建工程思维,从而为科幻创作注入创新活力。
(作者单位:《科学世界》杂志社有限责任公司)