著名奇幻作家乔治·R·R·马丁(乔治·R·R·马丁)不仅以《冰与火之歌》和电视剧改编《权力的游戏》闻名,如今又在学术界引发关注:他与洛斯阿拉莫斯国实验室的理论物理学家 Ian Tregillis 合著了一篇在 American Journal of Physics 刊登的物理学论文。论文并非关于中土或维斯特洛的魔法,而是以马丁编辑的共享宇宙系列 Wild Cards 中的虚构病毒为出发点,建立起一个可用于教学的概率与动力学模型,从而将文学想象转化为严谨的物理建模练习。这个跨界事件对科学传播、教育实践以及科幻与学术互动本身都具有重要启示。Wild Cards 系列起源于上世纪八十年代的 Superworld 桌上角色扮演游戏,由马丁担任主游戏策划,后发展为多位作者共同创作的短篇与长篇合集。系列设定中,1946 年一场外星病毒感染改变了世界:病毒能够重写人类 DNA,感染者有九成死亡,十分之一幸存者变异成为"Jokers",一成中的一百分之一成为拥有超能力的"Aces",因此常被称作 90:9:1 的规则。这个设定在粉丝圈长期引发关于机制合理性的讨论。
Ian Tregillis 观察到粉丝和作者关于 Wild Cards 病毒的讨论呈现出系统化的需求,于是把这个虚构问题当作教学与科普的载体,提出将其翻译为物理学中的动力学系统问题,从而为学生展示如何把模糊的概念转化为具体模型。论文的核心并不企图解释超自然能力如何可能,而是致力于回答更有限也更可处理的问题:为什么在叙事中会出现近似固定的数值分布 90:9:1,以及如何在数学框架下处理"Joker-Ace"等模糊或混合类别。为此,作者们设定了三个原则:存在大量不可观测的"cryptos",可观测的卡牌转换服从 90:9:1 的分布,且病毒作用结果由多变量概率分布决定。在模型构建上,论文引入了两个随机变量:转换的"严重度"与用于表示 Joker 与 Ace 相互混合的"混合角"。通过拉格朗日(Lagrangian)表述,他们将系统演化视为一类动力学过程,求得时间平均行为所对应的统计分布,进而说明在合理假设下叙事中的 90:9:1 规则可以由简单动力学机制产生。论文的数学技巧包括概率分布的构造、相空间演化的分析以及通过稳态或时间平均来连接微观随机过程与宏观频率分布的思想。
Ian Tregillis 在访谈中指出,这样的工作最适合用于高年级荣誉课程或研讨课,原因在于题目本身涵盖多种概念并需要多步推导,不太适合初学者作为入门练习。但作为开放式研究问题,它既能激发学生的兴趣,又能训练他们从不完备的设定中抽象出可解的问题并建立数学模型。乔治·R·R·马丁作为共同作者的出现具有多重意义。首先,它是文学创作者与科学界正式对话的一个范例。马丁并非首次与科学界产生交集:Wild Cards 系列长期吸引生物学、流行病学及物理学爱好者讨论其中的设定合理性,而他本人在推动共享宇宙叙事与角色塑造方面的经验,为建模提供了丰富的语境与约束。其次,马丁的参与有助于提升公众对物理学论文的关注与可达性。
公众往往对学术文章存在距离感,而当受欢迎的文化符号介入后,讨论科学概念便变得更具可传播性与趣味性。此类跨界合著还引发了关于科幻世界与现实科学互动的深层思考。文学作品常常以夸张或超常设定映射现实问题,例如社会差异、权力结构、伦理困境等,而科学家则可以运用其工具箱从模型化角度为这些假设提供"内部一致性"的解释或探索边界条件。在 Wild Cards 的案例中,数学模型并不试图证实超能力的物理可行性,而是为叙事设定提供了一套形式化表达,使得讨论从"是否可能"转向"在何种概率结构与动力学下可以呈现出小说中的统计特征"。这种转变对科学教育极具价值。将流行文化中的设定作为教学问题,可以显著提高学生的学习动力。
学生往往更愿意投入时间去分析他们熟悉并感兴趣的主题。把 Wild Cards 病毒建模为动力学系统,既训练概率与力学的基础技能,又锻炼学生从不完备信息构建假设、检验模型合理性的能力。此外,这种教学模式也能培养科学素养:学会用模型界定问题、识别可观测与不可观测因素、理解局限性并提出可验证的预测。论文中提出的"cryptos"概念具有哲学与方法论上的启示。现实世界的许多系统包含大量不可直接观测或难以检测的变体,它们可能对群体统计特征有重要影响。把这种不确定性显式化并纳入模型,能够避免过度自信的结论并更好地反映观测数据的内在难题。
在流行病学、进化生物学以及复杂系统研究中,这类思路具有普适性。尽管该研究赢得了媒体关注,但也应当认识到其局限性。首先,Wild Cards 的原始设定本质上是虚构且超出现代科学物理学范畴,对于超常能力的发生机制模型化仅限于统计学与动力学层面的形式化。模型能解释为何会出现一定的分布,却不能把超能力与已知物理学定律联系起来。其次,论文中所采用的假设会影响结论的稳健性。不同的概率分布形式、不同的参数选择或不同的相互作用项,都会导致不同的宏观统计结果。
因此,将论文结论外推至其他情形时需谨慎。再者,跨界合著也可能引发学术界对"严肃性"与"趣味性"界线的讨论。有学者可能质疑将虚构设定作为研究对象是否会稀释学术研究的严谨性,或担心媒体将科学成果简化为奇闻轶事。然而,恰恰相反,若研究过程严谨、方法透明,把文化现象作为触发点本身就是一种创新的科普与教学方法。对于科幻作者与科学家的合作,社会意义远超单篇论文的字数。它展示了科学研究可以从多样化的灵感来源中获益,亦显示了文学作品对科学思维的推动力。
历史上不乏科幻影响科技发展的例子,从航天工程到人工智能,幻想往往先于发明。Wild Cards 的研究则反方向发挥作用:科学用理性工具回应幻想,从而丰富幻想本身的内部逻辑。公众反响方面,粉丝圈对马丁涉足学术研究普遍抱以好奇与支持。许多读者对看到自己熟悉的设定被用作物理学练习感到兴奋,同时也有人借此对科学方法有了更直观的理解。媒体报道则多强调"作家参与科学研究"的新鲜性,这有助于提升科学传播的吸引力,但也需避免片面化报道科研方法论的复杂性。展望未来,类似的跨界尝试可以拓展为系统性的教育资源开发。
高校可以将流行文化中的设定整理为教学案例,设计从概念建模到数值模拟再到结果解释的一体化课程模块。科研工作者可以借助艺术与文学创作者的叙事资源开展以公众参与为导向的研究项目,提高研究的可见性与社会影响力。政府与教育机构也可鼓励此类跨学科合作,扶持既有学术价值又富有公共参与性的研究计划。乔治·R·R·马丁作为共同作者的亮相,既是个人兴趣的延伸,也是文化与科学交汇处一次成功的尝试。它提醒我们,严肃科学与大众文化并非对立,而是可以互为资源。通过把想象力转化为可操作的数学模型,研究者不仅为 Wild Cards 的粉丝提供了新的解读视角,也为物理学教学与科普探索了新的路线。
最终,无论是文学创作还是科学建模,关键都在于提出有趣的问题并用合适的方法去回答。乔治·R·R·马丁与 Ian Tregillis 的合作则很好地捕捉了这一点:以想象为起点,以理性为工具,在两个看似不同的领域之间架起一座沟通的桥梁。对爱好者、教育者与科学传播者而言,这样的桥梁正是未来跨学科创新的重要方向。 。
