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趣学数学 | 数字电影院 | 《万物理论》:科学为何如此美丽?

作者 LingoAce 新媒体团队 |中国 |2024-04-16

学数学

表现英国理论物理学家史蒂芬·霍金的电影《万物理论》(The Theory of Everything)和别的展现科学家一生的电影不大相同。在别的电影中,比如《美丽心灵》(A Beautiful Mind),比如《知无涯者》(The Man Who Knew Infinity)等对科学家的表现其实都有把他们的命运与其作学术的对象在不同程度上有所割裂。

这里需要注意的是,这里讲到“作学术的对象”不是其求学过程或者研究过程本身,因为这个过程本身——比如拉马努金去剑桥求学最后因为天气太冷让他感染上肺结核去世——也是人生的一部分,而这一部分几乎所有的传记电影都会表现这一部分。而我这里要讲的是其研究对象,比如纳什的均衡理论和拉马努金对整数的拆分等,细想起来,和其人生并没有必然联系。

如果得了精神病的纳什研究整数拆分或者因为得了肺结核而死去的拉马努金研究均衡理论对整部电影影响并不大,毕竟那些高深的数学理论普通观众是不懂的,大家看得最多的是科学家作为人的坎坷与辛酸,因为他们的这一面与普通观众容易在情感上发生共鸣从而让他们更好地理解科学家的一生。

而至于他们的科学研究成果,只不过可以被认为是他们战胜现实中这种种困难所追求的最终结果罢了。至于这结果是什么,对于大部分不从事相关研究的观众来说,并不重要。

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(霍金扮演者与霍金)

然而,《万物理论》这部电影和前面讲到的那些研究成果并不是最重要元素的、关于科学家的传记电影并不相同,因为在这部电影当中,霍金的研究对象和他的人生经历之间的反差紧扣电影的情感线索,所以,霍金的研究对象,即电影标题中所说的、能让观众们理解的“万有理论”是不能和他的人生经历分割开来的。为什么?要回答这个问题,我们首先要看一下《万有理论》这部电影讲了什么。

《万有理论》这部电影是从霍金从牛津大学转入剑桥大学之后开始讲起的。那时的他年轻有为,身体健康,经常和同学们在康河里一起划船。在一次聚会中,他认识了他后来人生中的伴侣简。虽然简与霍金有很大的不同——她学的是人文学科,并且信仰上帝,但这并不能阻止两个人欣赏彼此并坠入爱河。

可好景不长,就像我们知道的关于霍金患病的过程一样,认识简之后不久,霍金就发现自己的身体不怎么听话了。最开始是走得慢,然后是上下楼梯奔跑有了些小问题,再后来写字好像写得也不那么顺畅了,直到某天,他直接在学院的石板路上大头朝下栽倒,被朋友们送去医院。

经过一系列检查,医生判定霍金得了运动神经元病,身体会渐渐失去运动能力,然后会失去语言和吞咽能力,直到最后死去,而最残忍的是,在这一过程中,病人的大脑始终清醒,他会一点一点看到自己身体的退化而无能为力。

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(霍金与简的婚礼)

哀之霍金,幸之霍金,虽然他的身体退化了,但他的大脑却一直可以思考那些极其深奥复杂的问题,让他拖着残缺的身体去寻找一个可以解释整个宇宙奥秘的优雅公式。就这样,他渐渐不能走了,开始坐上了轮椅,然后说话也出现了问题。直到一次在法国观看演出的过程中,他的肺出现了问题,不得不切开气管从而永远不能说话。

可也就在此过程中,他完成了博士论文的写作,拿到了博士学位,修正了自己的理论,写了一部关于时间的历史,风靡全球,既为后人的研究奠定了基础,同时也让更多人对理论物理产生了兴趣。而他的个人生活似乎也不错——在装上了电子语音设备之后,他甚至可以通过这种设备与他的护士调情。尽管简最后离开了他,但他们的友谊却也一直持续了下去,也许直到他生命的尽头。

而我之所以说他的研究对象和他的命运是不能分开的原因在于对象与命运之间的悖论,而也正是这个悖论让这部电影十分感人。霍金穷其一生都想做的是寻找一个能够解释宇宙所有奥秘的方程,而这也正是这部电影的标题《万物理论》的来源,可是,虽然他有着能解释全宇宙奥秘的智慧,但却无法解释自己的命运。

在电影中,霍金在科学领域一直是澄明且坚定的,但在生活中他也许一直都很困惑。当他刚刚被确诊运动神经元病时,他窝在宿舍的床上或者电视前,谁都不想见,什么话都不想说,直到简把他从失落的状态拉出来,此时也许他是困惑的,也许他是恐惧的。

但后来,在电影中,他坐着轮椅一圈一圈转圈的镜头出现过好几次。虽然这一圈一圈地旋转一方面代表了逆宇宙大爆炸回归奇点的过程,而另一方面其实也象征了霍金对自己命运的困惑——为什么上帝在给了他能够洞悉宇宙奥秘智慧的同时也把他的灵魂困在了一具连话都不能说的躯壳里?他那无垠的智慧也无法解释这样离奇曲折的命运。

而电影中提到的关于土豆和青豆的理论,似乎也暗示了霍金命运与其研究对象之间的关系。当简的爱慕者后来也几乎成为霍金家一员的乔纳森第一次去霍金家吃饭时,简代替霍金像乔纳森解释了爱因斯坦关于大星体与微粒子之间的理论区别,大星体的理论其实与微粒子的理论并不同质,就像上帝给了这个世间土豆之后又混进来青豆一样。而霍金的智慧与命运其实就是他的土豆与青豆。它们并不相融,也不受同一规律影响,但就这样神奇地存在于同一个人的生命之中,演绎了一出令人唏嘘感叹的生命传奇。

所以这部电影的感人之处正是在于此——能用智慧解释宇宙一切奥秘的人,却无法解释自己的命运。科学与艺术就在这一点上相互矛盾但却又互相成全地融合:能够解释世界的科学在这部电影中其自身就成了一场堪比古希腊戏剧的人间悲喜剧。虽然霍金并不能科学地解读自己的命运,我们也不知道那位长时间沉默地坐在轮椅上的人到底在想些什么,但他的命运和智慧之间的冰火重奏已经给那些能够流利地自我表达的人演出了一场完美的艺术。

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(生活大爆炸剧组与霍金)

在这部电影上映四年之后,一生饱受疾病摧残的霍金走完了他坎坷的人生,于2018年3月在英国剑桥去世,享年76岁,而这个年纪本身也创造了一个奇迹——要知道,他21岁时被医生预言只能活到23岁。

他的一生学术成果丰硕,他的学术成就改变了人类对时间和宇宙的看法,其科学著作《时间简史》销量超过两千五百万册。而他不只被科学家们记得,就连美国连续剧《生活大爆炸》(The Big Bang Theory)和《少年谢尔顿》(Young Sheldon)都通过各种方式向这位伟大的天才致敬。科学为何如此之美?因为整个人类想象力的极限都依靠在这位天才病弱的肩膀上。

电影中的霍金是个数学迷。作为最基础应用学科,数学在任何领域都有着至关重要的地位!

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