科學情景劇《生活大爆炸》中的“科學元素”

朱漫天　張殷

在中國，隨著新媒體的發展和國家號召用影視傳播科普 ，與科普相關的影視作品也逐漸在網絡和電視中傳播，然而大多數作品以傳統和相對死板的方式呈現，無法很好地吸引觀眾的眼球，因此與科普相關的優秀影視劇并不多.而《生活大爆炸》這部在中國曾經主要依靠網絡傳播的情景喜劇是一部具有代表性的科普情景喜劇，該劇巧妙地把科學知識與娛樂相結合的方式不但受到廣大人民群眾的喜愛，就連科學界的學者們都對其贊贊有詞.《科學》雜志曾給出一整頁的積極評論，美國物理協會的科學家也表示他們非常喜歡這部劇，甚至還給劇組寄了些物理玩具.

前人關于該劇的研究大多是集中于對該劇的幽默特點、人物設置和臺詞翻譯等的研究，而關于劇中的科學元素的分析或者觀眾對這些科學元素的喜愛程度的研究相對較少.本研究認為，恰恰是“科學元素”的設置使這部劇具有了重要的教育意義.“科學元素”主要指那些能夠引起觀眾探討和效仿的科學語言、科學實驗和科學道具等，這類元素因其時而顯得酷炫，時而顯得浪漫，時而讓人眼前一亮而獲得觀眾的喜愛.本研究通過收集影迷在“果殼網”和“知乎”等網絡論壇對劇中“科學元素”的探討與模仿，結合前人的意見為我國原創科學題材影視劇的發展提出建議，鼓勵科學影視與科學家合作的體制，把有趣的科學元素更加客觀和生活化地呈現給觀眾.

1 科學影視與科學家合作，讓觀眾感受科學家的魅力

對于一部科學影視劇而言，既要做到客觀嚴謹地呈現科學知識，又要不乏趣味地把觀眾帶入科學家的世界，這是比較難完成的.因此，《生活大爆炸》是一部聚集了編劇和科學家們心血的作品，作為制作人的查克·羅瑞（Chuck Lorre）和比爾·普拉迪（Bill Prady）擁有豐富的情景喜劇和電影制作經歷.當兩位經歷豐富的制片人與《生活大爆炸》的科學顧問，美國加州大學洛杉磯分校物理學家大衛·薩爾茲保（David Saltzberg）合作時，《生活大爆炸》的喜感和理性就誕生了.

在美國，美國國家科學院專門設立了科學與娛樂交流項（The Science and Entertainment Exchange），在科學家和電影電視制片人之間搭橋，大衛·薩爾茲保就是這個辦公室的儲備學者之一.而該交流項目的顧問團中，既有著名科學家，比如現任美國能源部部長諾貝爾獎獲得者朱棣文；也有娛樂界的著名人士，比如著名的HBO影視公司的總裁倫阿邁托（Len Amato）等.對于這個交流項目涉及到的兩個主體方來說，二者之間的互補性很強.科普娛樂本身就缺乏專業人士的指導，而科學學 者們也苦惱如何更好地傳播科學知識，而這兩者的結合無疑是解決了雙方的問題，所以設立科學與娛樂交流項目是值得我國原創科學題材影視劇學習的.

當然，《生活大爆炸》讓現實中的科學家在其部分情節中客串自己的做法也值得學習.著名的科學家斯蒂芬·霍金、紐約海登天文館館長奈爾·德格拉斯·泰森和諾貝爾物理學獲獎者喬治·斯繆特等都在劇中客串過自己.第5季第21集霍金出現的這一劇集是最受關注的，雖然霍金僅出現了2分鐘，但他的出現不但讓粉絲們激動不已，該集也被影迷們評為最給力的一集.這些科學家的出現不但讓觀眾大飽眼福，同時也讓觀眾了解到其實真正的科學家也同劇中人物那樣幽默有趣.科學家客串科普影視劇可以讓觀眾更好地認識科學家，從而使得科學家對于大眾來說不再顯得遙遠而神秘.

2 把科學知識生活化，使觀眾體會生活中的科學

《生活大爆炸》中涉及的各個學科領域的知識分布在四位科學家的生活中.在第二季第三集，四位科學家們玩的非牛頓流體就是一個把較為深奧難懂的物理現象通過有趣和生活化的方式展現給觀眾的例子：

片段簡介 四位極客在包了保鮮膜和膠帶的音響喇叭上倒入水和玉米淀粉混合物，在音樂開始后喇叭上的液體物質就似乎變成了能夠不斷變換形狀的固體在上面跳動.四位極客也由此樂開花，覺得這一實驗非常有趣.

劇中的這個過程涉及了聲音的產生和非牛頓流體這兩方面的物理知識，這兩者的結合不但很好地把喇叭的振動放大了，還把非牛頓流體的獨特性展示了出來.非牛頓流體，是指不滿足牛頓黏性實驗定律的流體，即其剪應力與剪切應變率之間不是線性關系的流體 .生活中的非牛頓流體有血液、番茄醬、洗發水、牙膏和淀粉懸濁液等 .非牛頓流體的粘度會因為受到的壓力或速度的變化而改變，壓力變大，其粘度也會增加，甚至成為暫時性的固體 .劇中，四位極客通過喇叭的振動給予該非牛頓流體一個外力，使得非牛頓流體的粘度由此改變從而變得看上去像固體般.非牛頓流體的這一特性也給人們帶來了很多有趣的表演，比如就有人在非牛頓流體上玩“輕功”，當一個人以快速和有力的步伐跑過鋪滿非牛頓流體的區域時，他能神奇般地在該看似液體的物質上“飛越”，當然，如果不注意自己的速度或者力度就很有可能陷下去.此外，英國科學家也已經利用非牛頓流體的“遇柔則柔，遇剛則硬”的特性制成了一種液體防護衣，這種防護衣在受到壓迫后會立刻變硬，并吸收撞擊在它表面彈片產生的沖擊力 .非牛頓流體在音響上跳動形成暫時的固體這一現象很生動地把相對深奧難懂的“非牛頓流體”展現在觀眾面前.只要觀眾對“非牛頓流體”有一個形象的印象，該劇情的設置就能夠做到傳播科普的作用了.劇中通過角色的解釋，觀眾也可以清楚地了解到只要把玉米淀粉和水混合在一起，然后給予它一個沖擊力，就可以有這么一個效果.實驗所需的材料簡單，因此許多觀眾便在家中嘗試制作非牛頓流體，有的網友粉絲在論壇中分享自己成功的視頻，也有的粉絲在論壇中尋找自己失敗的原因.相比通過讓人把手直接放到喇叭上感受其振動來講解“聲音的產生是由物體的振動產生的.”，這種間接而又有趣的做法來得讓人更加印象深刻.

聲音是由物體振動產生的，發聲的物體叫聲源，聲音以波的形式在氣體、液體和固體三大介質中傳播.劇中，振動的喇叭就是聲源，我們說話的時候如果把手放在聲帶處也能夠感受到它的振動，這時候聲帶就是聲源了，蟋蟀通過振動翅膀發聲，振動的翅膀也就成了聲源.當聲源發出的振動通過空氣等介質傳播到人耳時我們就聽到了聲音.

關于聲音，在第一季第二集中還有一個有趣的片斷：在謝爾頓夜晚潛入女鄰居潘妮家中進行收拾時，為了不吵醒潘妮，他提醒萊特納要用低音說話.因為女人在生活中常常扮演照顧孩子的角色，進化使得女人在睡覺的時候對高音區的噪音（孩子的哭聲音調較高）非常敏感.該片段中的高音區即指振動頻率較高的區域，或音調比較高的區域.聲音作為波的一種，頻率和振幅是描述聲音的重要屬性，頻率與音調有關，振幅則與響度有關.我們通常聽到的聲音是包含在頻率范圍為20 Hz～20000 Hz之間的，高于這個頻率范圍的聲波稱為超聲波，而低于這一范圍的聲波稱為次聲波 .這個片斷是有理論依據的，狄安娜·羅杰斯等在研究《聽眾的性別對噪音的接受能力的影響》中就指出男性相比女性更能夠接受來自高音背景環境的噪音，即不論女性是否在睡覺，她們對高音背景環境的噪音接受能力相對比較差.

3 有趣和精妙的科學實驗，體現科學家的獨特品質

科學家給人的印象就是成天生活在實驗室中，但具體他們在實驗室中做些什么事情，卻無人問津，也沒有人對此感興趣.《生活大爆炸》把部分情節安排在了實驗室，通過萊斯利和萊特納在實驗室所進行的實驗，讓觀眾了解到實驗物理學家的魅力所在.從2秒左右用500千瓦的氧-碘激光器熱一杯杯面到正投影全息顯示宇宙，無不讓觀眾大開眼界，正是這幾個為數不多的實驗在粉絲網友中引起了不少的探討和模仿.當然，出現在他們生活中的各種惡作劇實驗同樣也頗受觀眾的關注和喜愛.“氦氣變聲笑劇”“酸堿指示劑的滴血之墻”和“含磷骨架”等都引起了不少的熱議.出現在劇中的“雙氧水和碘化鉀的泡沫復仇記”就是被網友們熱議的實驗之一.

愯鷂：“請問sheldon那個泡沫試驗的具體化學物是什么？”

Nerf_Herder：“30%雙氧水（過氧化氫溶液）與液體洗滌劑預混，然后再加入飽和碘化鈉溶液.注意小心不要被高濃度的雙氧水接觸皮膚，可能造成灼傷.更多詳情可以在化學吧搜索‘大象牙膏’.”

愯鷂： “我是做模擬實驗，貌似找不到你說的東西，具體的化學式可以寫出來嗎？拜托了”

Nerf_Herder：“過氧化氫：H2O2；碘化鈉：NaI；液體洗滌劑用家用洗潔精就行，作用就是產生泡沫，不參加化學反應.反應本身很簡單，過氧化氫被碘化鈉催化迅速分解成水和氧氣，同時放出大量的熱，氧氣使洗潔精發泡，熱量又使泡沫膨脹.比較懷疑這個實驗在模擬系統中能有什么效果.”

jikouth：“洗潔精→超市有賣

雙氧水→任何藥店有賣，一般用來清洗傷口，一塊錢一大瓶碘化鉀→普通化學用品商店有賣，以前買幾塊錢一紙包，現在不知道

量杯→普通化學用品商店有賣”

由此可見，看似大眾對科學家們的實驗不感興趣，但是當科學影視把有趣的科學實驗帶到銀屏前的時候，觀眾對這些實驗的喜愛也是頗深的.所以有趣和精妙的科學實驗不但讓觀眾感受到科學家的人格魅力，同時也讓一些觀眾在家里開始動手嘗試這些實驗.因此，原創科學題材影視劇是有必要用心挑選讓觀眾喜出望外的實驗的.

另一方面，科學家對真理的追求、對證據的查證以及對推理過程的推敲，都將批判性思維演繹得淋漓盡致.以謝爾頓為例，他在劇中作為傳播科普的主要角色，就是一位極具批判性思維的人物.如他就糾正了本杰明·富蘭克林并沒有發現電的存在，而是利用風箏證明了閃電帶電這一事實；他曾講述過他在12歲做過的與樓梯高度相關的實驗，實驗結果表面如果一階樓梯高度高出2 mm很多人都會被絆倒；他也曾科普過在17世紀就有科學家發現男性荷爾蒙水平有33天的波動周期；他用量子理論中的“薛定諤貓”描述潘妮和萊特納的關系等.這些事件分散在科學家們生活的每個角落，引起了不少網友對他所傳播的科學知識的討論和模仿.因此，當豐富的科學知識與批判性思維結合在一起，讓觀眾在快樂中潛移默化地得到了科學素養的提高.

4 生動的故事情節與科學道具巧妙地結合

如果《生活大爆炸》只是為了顯示科學道具而硬生生地把其插入到劇情中，或許這些道具起到的作用就背道而馳了.劇中初次約會的科學家萊特納為了打破尷尬的安靜局面，用杯子和橄欖表演“離心力”；謝爾頓和艾米在白板上用韋恩圖找尋他們關于萬圣節派對要穿的服裝交集，這是亮點也是笑點，科學家特殊的身份和個性賦予了他們用理性的辦法解決問題的能力.所以，對于原創科學題材影視劇，我們要做的是在合適的劇情加入巧妙的科學道具進行點綴，而不是生硬地把科學道具搬到觀眾面前.當生動的故事情節與科學道具恰到好處地結合在一起時，觀眾對這些道具的印象就不僅僅只是道具了，它們還可能如謝爾頓的個性服裝那樣有自己的網頁（sheldonshirt.com）.

5 小結

《生活大爆炸》里的“科學元素”的觀眾效應，對校內外科學教育都提供了可借鑒的經驗.科學不是枯燥的課本知識，它真實地存在生活中的方方面面.影視媒體作為校外科普中影響公民科學素養的最重要渠道，應鼓勵更多的科學家參與科學影視劇的制作，提高影視產品的真實性和時效性，把豐富的科學內容、科學實驗和科學道具生活化，巧妙地與劇情相結合，讓觀眾能在娛樂中提高科學素養.另一方面，作為科普的重要陣地——科學課堂，課堂中的科學教師，也可從劇中得到許多啟示.雖然作為理論物理學家的謝爾頓擁有如同百科全書的能力在劇中顯的略為夸張，但作為教師如果能夠向謝爾頓靠近也是值得我們推崇的，畢竟生活中處處都有物理.