原來動畫《辛普森一家》中有那麼多大科學!

2021-01-13 中科院物理所

天啊,原來美國動畫《辛普森一家》裡大有科學!不過這也不奇怪,這部著名動畫片的編劇有不少曾從事科學研究,拿科學新聞做文章本就是他們的拿手好戲。

一天,莉薩·辛普森(Lisa Simpson)向爸爸展示她發明的永動機。

你猜荷馬(Homer Simpson)在他女兒的發明前作何反應?他說:「莉薩,在這個家裡,有條家規叫熱力學定律!」

千萬別笑,這位蠢蠢的荷馬先生完全沒說錯!在現實生活中,永動機是不可能實現的,因為它違反了熱力學的原理!

只是,我們的辛普森先生怎會如此厲害,居然掌握了物理學中這一難啃的篇章呢?原來,雖然這個卡通角色沒有受過高等教育,可不代表編劇也是如此……

在這部於1989年正式開播的動畫片的創作團隊中,不少人是從美國頂尖大學畢業的科學家。大衛·X.科恩(David X. Cohen)是馬特·格勒寧(Matt Groening,辛普森一家形象的創作者)最親密的合作夥伴之一,畢業於哈佛大學,專業是物理學和理論信息學。

編劇團隊的另一名元老阿爾·吉恩(Al Jean)同樣是哈佛大學畢業,專攻數學。

這兩位動畫發燒友一開始都準備獻身科研……可是他們遇見了馬特·格勒寧,從此走進了後者的卡通世界。馬特·格勒寧自己並沒有科學背景,不過他給予這兩位從實驗室走出的編劇充分的自由,使劇集充滿了有趣的科學段子。

雖然不乏惡搞,但這兩位骨子裡的科學家並沒有忘記學習多年的專業。比如有一集裡,印度雜貨店老闆亞普(Apu)成為一場訴訟裡的證人。當被詢問他的記憶是否可靠時,他回答說:「當然,我還可以背出圓周率小數點後的4萬位呢,最後一位是1。」這個回答千真萬確。

阿爾·吉恩在接受科學雜誌《自然》(Nature)採訪時曾提過,他們在創作這集時,甚至還為此打電話給加州理工專門確認了一下,因為這所大學擁有好幾臺世界上最強大的電腦。

荷馬拯救NASA

怎樣重新點燃美國人徵服太空的熱情呢?

這正是現實中美國國家航空航天局(NASA)的官員們思考的問題……也是他們在《荷馬在太空》(第5季第15集)中思考的問題。

在這集裡,NASA對於太空梭發射不再吸引公眾而感到懊惱(發射控制中心的無數屏幕原來是在監測公眾支持率……)。

為了使公眾重燃興趣,NASA決定送一位再普通不過的美國人上太空——那就是荷馬·辛普森!只要看看我們的主人公在那裡經歷了什麼,就能知道科學為編劇提供了多少靈感了。但是把「普通人」送到太空去可不是他們的主意,這可確確實實是NASA的想法!

1986年1月28日,美國「挑戰者」號太空梭計劃將6名太空人和一位37歲已婚並有2個孩子的普通中學老師克裡斯塔·麥考利夫(Christa McAuliffe)送上太空,這本將再次開創一段徵服美國人心靈的歷史。然而不幸的是,克裡斯塔·麥考利夫無緣嘗到失重的樂趣,因為太空梭在起飛時就爆炸了。

當然了,《荷馬在太空》裡沒有出現這一幕,在成功地克服了一系列技術問題和「荷馬惹的麻煩」後,太空梭成功返回地面。除此之外就沒有任何關於「挑戰者」號的影射了嗎?呃……那可不一定。

在本集最後,一名記者向NASA的一位負責人提出了這個問題:「難道把沒受過訓練的公民送到太空去不危險嗎?」真是語不饒人啊!

費馬大定理錯了?聽荷馬瞎掰

1994年,數學家安德魯·懷爾斯(Andrew Wiles)因證明了著名的「費馬大定理」而成名,距其提出已過去了350年!

這個著名的大定理到底說了什麼?其實非常簡單 。比方說,你無需抓破腦袋去尋找像332+432=532或150202+200202=250202這樣的等式,它們根本不存在。用數學語言來說,就是「不存在3個正整數x、y、z,可以滿足xn+yn=zn的等式,只要n是大於2的正整數」。

然而,在懷爾斯宣布其成就幾個月後的一集「辛普森」裡發生了什麼?

荷馬在一個三維空間裡漫遊,在他的身邊漂浮著一個等式:178212+184112=192212!這是信手安排的嗎?也許……但當你真的用普通計算器算一下後,會發現這個等式似乎是正確的!

難道「辛普森」比懷爾斯和費馬還厲害?

當然不是。你只消拿一個至少可以顯示10位數的計算器,就能破解這個花招。仔細檢閱,你會發現178212+184112的總和與192212在接近個位的幾個數字上不吻合。虛驚一場!原來這只是大衛·X.科恩受科學時事的啟發,開了一個善意的玩笑。

宇宙是個甜甜圈

「荷馬,我對你的宇宙甜甜圈理論非常感興趣,我可能會引用你的這個理論。」說這話的人可沒有任何卡通片裡喜劇人物的特徵,他因為癱瘓坐在輪椅裡,只能靠電腦和他人溝通。

此人的名字響噹噹:史蒂芬·霍金(Stephen Hawking),天體物理學家,黑洞理論創始人之一。

他年輕的時候患了一種肌肉萎縮的病症(漸凍症),醫生們多次判他「死刑」,可至去世前,依舊在孜孜不倦地工作。

然而他也懂得如何娛樂。1999年,他第一次出現在《大天才們》這一集裡(第10季第22集。霍金在《辛普森一家》裡一共出現過三次)。在《紐約時報》對他的一次訪談中,霍金說:「《辛普森一家》是美國歷史上最有智慧的電視節目。」

只是,這位萬眾景仰的劍橋大學教授怎麼會出現在《辛普森一家》裡的呢?那是因為編劇的科學癮又在蠢蠢欲動了。在這一集裡雲集了春田鎮所有的天才(其中包括莉薩……),那當然需要來點不同尋常的事件,這個任務就落在一位無可爭議的天才身上,所有人立刻想到了霍金,但是怎麼才能聯繫上他呢?

幸運的是,編劇拉裡·道爾(Larry Doyle)是學生物出身,他可認識不少科學家,其中一位是霍金的熟人!這位大科學家立刻表達出他對這部動畫片的好感,並同意出演。

同時,宇宙像個甜甜圈(甜甜圈是荷馬最愛的甜點),這也正是當時在宇宙學家之間流行的理論之一!但其實,正如製作人邁克·斯考利(Mike Scully)所說,這一集裡最妙的點子,就是讓地球上最聰明的人和有史以來最笨的電視人物相逢!

當進化論遇上宗教

「科學就像一群碎嘴的人,提前告訴你電影的結局,破壞觀看的樂趣。要我說啊,有許多重要的事兒我們根本就不必知道!」

這句話是荷馬那位虔誠信奉宗教的鄰居耐德弗蘭德斯(Ned Flanders)說的,它出現在《荒誕的翅膀》(第9季第8集)裡,那是《辛普森一家》最精彩的幾集之一。

這集講的是莉薩在在建的商業中心發現了一具人類骨架,但它似乎長著一對類似翅膀的東西。面對這樁怪事,莉薩想到的是尋找「理性」的解釋,比如這是一個手臂被食人魚咬掉的尼安德特人。

而春田鎮(辛普森一家所居住的虛構的小鎮)的其他居民則認為這顯然是天使的遺骸!當莉薩用科學的思維來捍衛她的觀點時,卻四處碰壁。在教堂裡,弗蘭德斯用剛才那句名言使莉薩無言以對。

警察局長韋根(Wiggum)更說:「大家都知道天使,誰認識那什麼尼安特特人?」面對一致的反對聲,莉薩只能求助於真正的科學家:她請求美國著名的古生物學家史蒂芬·傑·古爾德(Stephen Jay Gould)研究一下這個「天使」。編劇太有才了,因為古爾德正是一個打擊偽科學和神創論的著名鬥士!

但編劇偏不愛走尋常路,在動畫片裡把古爾德(他滿懷開涮精神地為自己這個角色配音)塑造成一個非常貪婪的人物,因為忙於其他事而不願做檢查!可憐的莉薩!而且當「天使」失蹤後,人們還控告是她偷的!

最後謎底揭曉:這只不過是為迎接新商場開業而製造的一個廣告噱頭而已……莉薩被判無罪。法官在宣判時說:「『科學訴宗教』一案,我宣布遠離令:任何情況下,禁止宗教進入科學周邊500米範圍。」大逆轉!這是編劇大衛·X.科恩對神創論者的漂亮一擊……

在編劇評論版中,科恩抖出了另一個不那麼明顯的「包袱」:「如果春田鎮的居民真的相信天使的話,那麼他們——尤其是《聖經》收藏家福蘭德斯——就應該知道,天使擁有不死之身……所以怎麼可能找到他們的遺骸呢!」

馬桶的水往哪兒轉?

「南北半球抽水馬桶形成的水流旋轉方向真的是相反的嗎?」這可真是一個值得我們在「解惑」欄目中探討的話題。而荷馬的兒子、莉薩的弟弟巴特·辛普森(Bart Simpson)從姐姐嘴裡聽到這個問題後,為了求證,竟然把電話打到澳大利亞去了!

編劇在這一集裡調侃了一番這個因錯誤理解科裡奧利力而廣為流傳的謬誤。科裡奧利力作用於一切在勻速旋轉球體(例如自轉的地球)上運動的物體,它垂直於物體的運動方向,並使其偏離運動軌跡,在北半球向右,在南半球向左。科裡奧利力同樣可以解釋大氣中形成的氣旋,因為風也受其影響。

除此以外,它還能影響海水的流向。然而回到我們的馬桶問題,馬桶衝水其實不受幹擾:科裡奧利力在這裡強度太弱,根本來不及發生作用。排水的旋轉方向更多地取決於容器的形狀和初始條件(水流的速度、方向等),並非因為待在哪個半球的緣故!

編劇對此當然瞭然於心,但他們選擇把這場鬧劇進行到底:美國駐澳大利亞大使館使用一種大功率機器,把抽水馬桶裡的水流旋轉方向控制得和美國一樣,只是為了使外交官們不至於思鄉心切!

荷馬與核能

「啊不!考試沒通過,我會失業的!」

——這是《荷馬上學去》(第5季第3集)中的一句臺詞,荷馬真的急了……我們親愛的荷馬,他雖然工作不行,卻是春田核電站7-G區的安全檢查員,你說糟不糟?

不過荷馬並不是該核電站最大的問題:這裡的核洩漏隨處可見,汙染環境,並隨時有爆炸的危險……

總之,編劇在這一集裡對美國核電業的危險性進行了抨擊,並巧妙地諷刺了那些道貌岸然、不負責任的核電利益方。當反應堆即將熔化時,核電站總裁伯恩斯(Burns)對記者這麼解釋道:「核反應堆熔化……這真是危言聳聽,我們的術語是『意外過量裂變』。」

讓人安心不少,不是嗎!還有更辛辣的情節:核電站的放射性廢棄物嚴重地汙染了附近的河流,導致一些魚發生了突變,長出了三隻眼睛!

為化解危機,伯恩斯索性投放了一段電視廣告,由一名演員裝扮成進化論之父達爾文,向觀眾解釋擁有第三隻眼睛的好處,並請求大家不要嘲笑這只可憐的「新眼睛」,因為這可是進化的奇蹟……

這幾集(一如幾乎所有和核能主題相關的集數)都是約翰·史瓦茲韋德(John Swartzwelder)創作的——他頗有點奇怪,雖然對核能大肆批評,卻宣稱自己是個反生態的人。

和其他編劇不同,他並不是搞科學出身,在加入《辛普森一家》前,他從事廣告業……所以才能嬉笑怒罵,不費吹灰之力地戳穿各種皇帝新裝。

撰文 Fabrice Nicot

編譯 王佩瑤

來源:新發現雜誌

編輯:GUOmazing

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