Den fysiker, der var sikker på, "Doctor Strange" var videnskabeligt nøjagtig

Marvels varmt forventede film Læge Mærkelig har det samme kerneproblem alle superhelo-franchiser, der er forankret i science fiction, gør: Det skal gå i balance mellem videnskabelig gennemførlighed og fantasi. Hvad er jo jo sci-fi, hvis vi ikke kan have lidt sjov med science fiction?

Ikke desto mindre er filmens producenter ikke på udkig efter at bare bryde lovene om fysik, der er nede for en speciel effekt bonanza; de søger også at overholde naturlige love på en måde, der kombinerer fantasi med realisme. Derfor bruger mange film hjælp fra videnskabelige eksperter som konsulenter under produktion.

Dette er særligt passende til Læge Mærkelig: Den titulære hovedperson - Stephen Strange (spillet af Benedict Cumberbatch) - er en tidligere neurosurgeon, der blev magisk troldmand, uddannet i den mystiske kunst for at beskytte jorden mod overnaturlige trusler. Som sådan er publikum i det væsentlige sat i samme position som Mærkelig: De skal forlade et liv med total empirisme og gå ind i en, hvor alt, hvad de ved, ikke længere gælder.

Adam Frank, professor i fysik og astronomi ved University of Rochester, tjente som filmens videnskabelige konsulent. Fordi Læge Mærkelig er så fikseret på virkeligheden og bevidstheden, var Franks rolle at rådgive filmen om at illustrere ændringer i den menneskelige oplevelse af rum og tid.

Inverse talte med Frank for en kort Q & A. Hans svar er præsenteret nedenfor (redigeret for klarhed og kortfattethed).

Hvilke former for fysik og rumtidsbegreber havde Marvel brug for vejledning om?

Lad os snakke generelt om Marvel Universet og videnskaben. En af de ting, der virkelig er fantastisk om, hvad disse fyre har gjort på tværs af Marvel Universe-filmene er, at der er - så meget som du kan have i en superheltfilm - en respekt for videnskaben. De har især bygget et konsekvent sæt regler, og de har adlyst dem gennem de fleste af filmene.Sammenlignet med DC-filmene har de forestillet sig, at der er en videnskab på arbejdspladsen. Du ved, Tony Stark, og hvad han kan gøre med de enheder, han bygger, og ideen om, at Thor, Asgard-indbyggerne, rent faktisk er udlændinge, magi … et antal gange har de brugt Arthur C. Clarke-citatet: af teknologi ser ud som magi til andre mennesker."

Dilemmaet med Læge Mærkelig for mig var at finde en måde at omfavne den vision og den respekt for videnskab for en karakter, som i hvert fald i tegneserierne er en tryllekunstner, en okkult mester. Og så hvordan får du det ind i Marvel Universe? Filmens producenter ønskede at respektere alt, hvad de har været langsomt og omhyggeligt opbygget.

Så spørgsmålet er, hvordan passer du Læge Mærkelig ind i dette? Der er mange forskellige måder. Du kunne have forestillet dig, at det drejede sig om neurologiske kræfter - neurokemi i hjernen eller noget. Jeg synes det ville have været en interessant måde at gå på, men for mig var den største ting idéen om bevidsthed. Og så brugte vi meget tid på at tale om de videnskabelige og filosofiske begivenheder omkring tanken om bevidsthed.

Når det kommer til fysikens love, har vi stort set fået dem spikret ned, og du kan tage dem helt til grænserne for fysik. I Thor film, der er Einstein-Rosen Bridge, så regnbue måde eller hvad det hedder er faktisk et ormhul. I Myre mand, de bragte i kvantemekanik. Og den fantastiske ting ved Marvel er, at de bruger disse enheder - de er gode nok til deres videnskab - som vendinger i historien for at få historien til at flytte sammen.

Bevidstheden er ikke sådan. Vi har ikke rigtig et greb om, hvad bevidsthed er. Vi har endnu ikke en videnskabelig, materialistisk, reduktivistisk konto for bevidsthed. Måske vil vi have en, men det er også helt muligt, at vi ikke vil have en, og vi bliver nødt til at tilføje andre ting for at have en ordentlig videnskab om bevidstheden.

En bemærket filosof, David Chalmers, kom på tanken om det "hårde problem" i 1990'erne. Han forsøgte at forklare, hvordan neurovidenskab har gjort interessante fremskridt på ting som vision - hvordan fungerer vision faktisk, hvordan repræsenterer du noget fra visuel input, hvilken del af hjernen er aktiv. For ham var det vanskelige problem at redegøre for den personlige livsoplevelse af oplevelsen. Selvom jeg skrev en ligning ned for det - hvis jeg skrev en ligning ned for dig at spise et æble - ville det være meget forskelligt fra din oplevelse af at spise æblet.

Så dit arbejde var mere i overensstemmelse med at leve med individuel opfattelse og bevidsthed og leve med, hvad disse effekter har på en persons opfattelse af rumtiden som de ser det?

Det er mere end det. Jeg tror, ​​du kan gå meget længere og sige, hvor gør bevidstheden virkelig Direkte? Det er ikke kun opfattelsens mekanik, det er hvad der er bevidsthed, der tapper ind? Hvad er bevidsthed del af? Den typiske materialistiske bevidsthedskonto er, at du bare er dine neuroner. Det er det, slutningen af ​​historien. Du svarer bare til en flok små fjedre og bolde i din hjerne, der bevæger sig frem og tilbage, eller gear. I mange år havde folk forestillet sig, at man kunne tænke på bevidsthed, da det bare var virkningen af ​​uret i hovedet. Men folk har altid peget på problemerne med den idé.

En måde at lege med Læge Mærkelig er denne ide, at der er meget mere der foregår end bare dine neuroner. Neuronerne er bare en måde at beskrive, hvad der sker med bevidstheden, men det er ikke alt sammen: Der er andre, som for eksempel universer, der kan åbnes gennem det, vi ikke forstår om bevidstheden.

Kan du fortælle mig lidt mere om, hvordan filmen navigerer gennem alternative universer og multiverse teori?

Multiversen er sådan en rigtig ide. Jeg tror ikke, det er sandt, men det betyder ikke noget. Det er bestemt diskuteret af fysikere, det har fået meget opmærksomhed fra fysikere, og det er en rigtig kraftig og rar ting at bringe til dit fiktive univers.

Den multiverse videnskabelige bog er, at efter Big Bang fik du ikke et univers, du har mange forskellige universer. Og hvert univers var adskilt fra de andre og havde forskellige fysiske love.

Det er tanken om, at slags kommer fra kosmologi, men fysikere har spillet rundt med mange forskellige ideer om multiverser. For eksempel har i kvantemekanikerne (og forsøger at forstå kvindemekanikernes underligheder) foreslået, at hver gang en kvantesituation opstår splitter universet ud i en flok parallelle dimensioner, hver med et andet kvantumresultat, og derefter hver af de enkelte universer fortsætter og udvikler sig alene. Og så vil der selvfølgelig være flere kvantebegivenheder, og så bliver der mere splittelse, indtil du har et uendeligt antal parallelle universer. Så hvad du kunne gøre i en film, forestiller du, at du får adgang mellem alle disse universer, ligesom det univers, vi lever i, er et univers ud af et uendeligt antal universer i multiverset. Så multiversen er alle mulige universer, og alle disse forskellige universer har helt forskellige slags love, forskellig adfærd, så du kan bruge den idé i en historie for at tillade dine karakterer - især når de bruger bevidsthed ved hjælp af denne åbenhed i bevidsthed i historien - for at kunne få adgang til og flytte mellem disse forskellige universer.

I Læge Mærkelig tegneserier, han kommer altid til disse forskellige dimensioner. Og det var meget 1960'erne, helt groove-orific, trippy. Så en måde at bringe det ind i moderne fysikparlance er tænker på, hvordan de forskellige dimensioner bliver de forskellige universer i multiverset.

Mange gange vil forskellige slags science fiction-værker bruge dimensioner og universer som et synonym, hvilket naturligvis ikke er den måde fysikere snakker om disse ting på. Er Læge Mærkelig gøre sondringen mellem forskellige dimensioner og universer, eller bruger de disse udtryk interchangeably?

I multiverset (afhængigt af hvilken version af multiversen du har at gøre med) kan de være det samme. I den kvantemekaniske version af multiverset har du et uendeligt dimensionelt rum, hvor hver dimension repræsenterer et andet univers. Antallet af rumlige dimensioner i universet vil være anderledes - de kan alle være tredimensionale universer - men de findes alle i dette højere, i dette mere abstrakte, uendelige dimensionelle rum, hvor hver dimension repræsenterer et andet univers. Fysikere vil tænke på dimensioner i mere end blot de fysiske, rumlige dimensioner. Så du behøver ikke at gøre denne sondring.

Er der et eksempel på, at du måske vil kunne give om, hvordan filmen kører med et videnskabeligt begreb og den rolle, du spillede for at sikre, at den blev grundlagt på et faktuelt grundlag?

Uden at komme ind i detaljer, havde vi en lang diskussion om, hvad den dialog ville se ud mellem den gamle og fremmede. Hvad ville det ligne ud fra en materialistisk, rationalistisk, reduktionistisk; og nogen der havde dette udvidede perspektiv. Fordi jeg er fysiker, ved jeg præcis, hvad disse materialistiske argumenter ligner; Jeg har også skrevet om videnskab og menneskelig spiritualitet. Jeg er ikke en reduktionist. Jeg er en ateist, men jeg er ikke en reduktionist. Så det var en af ​​de ting, vi slags gik frem og tilbage med.

Og det var sjovt, bare at tale om, "Hvad ville nogen, som bare tror, ​​at der ikke var noget til bevidsthed undtagen dine neuroner? Hvordan ville han argumentere med nogen, der sagde," Nej, der er faktisk mere "? Hvad ville det se ud? "Det var sjovt for mig, den del var super fantastisk for mig. Jeg glæder mig til at se det endelige projekt, men hvad jeg har set indtil videre, har jeg været meget begejstret for.