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如何理解《流浪地球2》天文概念

摘要:科幻是基于科学原理的一种想象,是人们在科学发展的情况下对生活的构想,在一定程度上具有可操作性,但科幻变科…

摘要:

科幻是基于科学原理的一种想象,是人们在科学发展的情况下对生活的构想,在一定程度上具有可操作性,但科幻变科学,还需实事求是的科学精神和不断钻研的科研过程。本文通过相关探讨研究,以《流浪地球》为研究对象,

正文摘要:

科幻是基于科学原理的一种想象,是人们在科学发展的情况下对生活的构想,在一定程度上具有可操作性,但科幻变科学,还需实事求是的科学精神和不断钻研的科研过程。本文通过相关探讨研究,以《流浪地球》为研究对象,以作品中存在的科幻现象为例,探讨科学精神和科幻文学之间的关系,明确其区别与联系,进而启发科学思维,激发科学精神。尼古拉·哥白尼说:“人的天职在勇于探索真理。”因而,自然科学的突出标准是其以客观性、逻辑性、实证性和精确性为主导原则的科学观念和科学方法。在电影《流浪地球》中,地球是如何借助木星的引力逃离太阳系的?献身性是科学精神最高境界的体现。
如何理解《流浪地球2》天文概念究竟是怎么一回事,跟随小编一起看看吧。

如何理解《流浪地球2》天文概念插图

科幻是基于科学原理的一种想象,是人们在科学发展的情况下对生活的构想,在一定程度上具有可操作性,但科幻变科学,还需实事求是的科学精神和不断钻研的科研过程。本文通过相关探讨研究,以《流浪地球》为研究对象,以作品中存在的科幻现象为例,探讨科学精神和科幻文学之间的关系,明确其区别与联系,进而启发科学思维,激发科学精神。

一、科学精神与科学幻想

1.科学精神

人类的科学求知之旅,本质上是对事物发生原理或背后原因的探索,因而对现象的把握就要先把握其原理或原因。自然辩证法中一些哲学概念的理论内容来源于科学研究具体实践。同时随着研究的不断深入,需要不断更新相关理论方法。这种形成之后的科学理论又反过来进一步指导科学研究,给人们提供思想启迪,进而推动研究工作向前发展。尼古拉·哥白尼说:“人的天职在勇于探索真理。”科学家对科学都有着自己的认识,但是他们所共同提倡的是一种科学精神。这是一种探索求真的理性精神,实验取证的求实精神,开拓创新的进取精神,竞争协作的包容精神,执著敬业的献身精神。科学精神,实质上是一种信念,因其权威性、严肃性、价值性成为人类知识中最有价值的部分,其方法来自于科学思维。因而,自然科学的突出标准是其以客观性、逻辑性、实证性和精确性为主导原则的科学观念和科学方法。

2.科学幻想

科学幻想指根据有限的科学假设(某些东西的存在,某些事件的发生),在不与人类最大的可知信息量(如现有的科学理论,有据可考的事件记录)冲突的前提下,虚构可能发生的事件。其总体上可总结为两类:一类是符合科学的幻想,即科学化的幻想;另一类则是关于科学的幻想,即幻想中的科学。

二、以《流浪地球》为例分析

人类的科学求知之旅,本质上是对事物发生原理或背后原因的探索,因而对现象的把握就要先把握其原理或原因。自然辩证法中一些哲学概念的理论内容来源于科学研究具体实践。同时随着研究的不断深入,需要不断更新相关理论方法。这种形成之后的科学理论又反过来进一步指导科学研究,给人们提供思想启迪,进而推动研究工作向前发展。尼古拉·哥白尼说:“人的天职在勇于探索真理。”科学家对科学都有着自己的认识,但是他们所共同提倡的是一种科学精神。这是一种探索求真的理性精神,实验取证的求实精神,开拓创新的进取精神,竞争协作的包容精神,执著敬业的献身精神。科学精神,实质上是一种信念,因其权威性、严肃性、价值性成为人类知识中最有价值的部分,其方法来自于科学思维。因而,自然科学的突出标准是其以客观性、逻辑性、实证性和精确性为主导原则的科学观念和科学方法。

现如今,古人探索的火种已被科学技术再次点燃,冲破云霄飞上太空的先驱者们一次又一次的刷新着人类的认知,改变着我们的世界。在电影《流浪地球》中,地球是如何借助木星的引力逃离太阳系的?目前我们在太空中能借助的自然之力只有引力,经过查阅资料下面我简单总结一下人类是如何借助引力航向星辰大海。

引力首先是太空飞行的第一道障碍,引力也是让太空探索成本高昂的原因所在,以登月计划为例,人类历史上最庞大的航天器,阿波罗计划的土星5号,总重量3038.5吨,近地轨道运载能力118吨,脱离地球,月球轨道运载能力就只剩下45吨了,所以其重量的大部分是燃料剂、氧化剂以及最终扔掉的推进器。航天器能获得一个稳定的轨道,正是引力所赐,航天器绕地球飞行无非是平抛运动的极限放大版,当速度达到一定程度时,地球就再也无法将它拽回地面。可以想象未来的太空航行,调整合适的速度,航天器就能泊入某个天体的轨道进行休整补给以及展开对新世界的探索,而不用让整体航天器以极高的代价往返于天地之间。这里引入一个重要的概念:“引力弹弓”,简单的来说就是利用大质量天体的引力为航天器加速,高中物理中我们就知道了掠过一颗行星就是势能-动能-势能的转化,距离天体最近的地方速度达到最大,远离天体时开始减速,按照能量守恒定理,这将是一个完全对称的过程,对此我们有一个重要的因素要考虑进去,就是行星本身的公转,以木星为例,其轨道半径约为5.2个天文单位,公转周期11.86年,公转方向的线速度为13km/s,试想一下这样一个质量是地球300多倍的巨大天体,其公转时呼啸而过的动能是巨大的,想要利用这个能量,此时,引力就变成了能量传输的纽带,当航天器接近行星时,只要以合适的速度和方向进入行星的引力范围,引力就会成为行星的一只手,将航天器加速甩向更远的深空。

综上,当航天器向太阳系外围运动时,外围公转的行星就会成为一个个加速跳板,让我们向深空挺进,引力弹弓就是当前太阳系内常用的运动方式,引力弹弓不仅让旅行者们向深空进发,在人们的科幻想象中,人类直接驾驶地球用木星的引力逃离太阳系,可以想象另一个巨大世界扑面而来的震撼且恐怖的景象,更有胜者直接利用黑洞的引力直接加速到达光速。引力弹弓就像是大航海时代的风帆动力。相信随着人类基础科学认知的飞跃,更远的未来驱动我们前进探索深空必然成为可能。

三、总结

1.科幻文学体现科学精神的客观性

客观性是科学精神的核心价值,具有至高无上的地位。所谓科学精神的客观性,就是尊重客观和逻辑。科学精神的客观性强调把知性的逻辑思维作为主要的思维途径,并逐渐形成了以不证自明的公理为逻辑起点的概念、判断和推理的逻辑思维程序。客观精神与经验、情感是相对而言的。科学需要实证,科学的知性逻辑相对来说是排斥感性的,科学家在自身相互联系中不可能没有情感,因此科学对于个人主观感情持有一定程度的否定态度。优秀的科幻小说往往大量使用数学,作者借此把幻想中的对象奠基在真实的基础上。就科幻文艺而言,数字描写是对科学客观精神的最好体现。

2.科幻文学体现科学精神的怀疑性

科学精神的怀疑性,直接源起于科学精神的客观性。在现代科学哲学里,波普尔的证伪理论把科学精神的怀疑性发展到了顶峰,他认为,只有那些能够经得起怀疑和检验的理论才是科学理论。科幻文学对科学精神怀疑性的处理和故事所涉及科学理论的正误往往并无关系,要放到小说本身设置的背景下才能够理解。

3.科幻文学体现科学精神的探索性

从科学精神的客观性出发,探索精神成为科学精神的重要内容。科幻文学靠着神奇的科学之谜吸引着一代代青少年观众,同时也向他们宣传着真正的科学探索精神。如果仅仅描写职业科学家的探索精神,或许也不足以体现这一精神,反而容易使人误解。而表现普通人的探索情怀,更能体现这一精神实质。

4.科幻文学体现科学精神的献身性

献身性是科学精神最高境界的体现。在真实的科学事业中,为科学事业献出健康甚至生命的例子并不多见,大部分科学研究还是在安全的实验室环境下进行的。作为艺术作品,为了表现戏剧性,展示科学探索事业中主人公的牺牲和献身便成为科幻文艺展示科学精神的重中之重。存在于科学事业中的牺牲精神毕竟有其特质,它必须要建立在客观精神、怀疑精神和探索精神之上的,以求取知识为目的,而不附带其它任何功利色彩。

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