美国人的科幻内参（一）：如何用科幻小说塑造下一代
1926年在美国创刊的《惊奇故事》杂志是世界上第一本科幻杂志
【译者前言】
美国人为什么能创作出那么多高质量的科幻小说、科幻电影？这个问题基本上等同于钱学森的天问：“中国的大学为什么培养不出杰出人才？”2015年初，美国著名出版商兰登书屋（Random House）出版了一份用科幻辅助科学教育的教师参考手册，这份仅二十页的小册子足以让我们管窥美国人的脑洞挖掘术,也让我们明白，以这样的教育理念来指导国民，又岂止是对制造科幻产品有一点点益处而已呢？
在该手册边栏的显著位置上，写着一段流传甚广的爱因斯坦的话：“想象力比知识更 36 41047 36 14941 0 0 2195 0 0:00:18 0:00:06 0:00:12 2998重要。因为知识只是局限于我们眼前已知的、能理解的世界，而想象力却能拥抱整个宇宙，包括将会存在的、将能被人类了解和理解的一切的一切。”
手册的前言介绍说，故事很早就用来进行社会科学的教育，其实自然科学的教育也同样可以用故事来激发学生的兴趣和想象力。“这份指导手册的目的就是为中学科学教师提供一些具体的实例，帮助他们在课堂上使用具有科学依据的幻想小说。”“阅读科幻小说使学生有机会在创造性的语境里探索科学概念，并想象科学将把我们带向何方。比起仅仅诱使学生学习科学知识而言，激发他们的好奇心可以使他们具有更大的潜力，这是点燃他们探寻之旅的火花，是推进大发现所需要的燃料。”
在美国的中学里，自然科学并不分列学科，教材是厚厚一大本，物理、化学、生物甚至天文、地质、基因科学等都只是分列在“科学”名目下的不同单元，只有最后到十一、十二年级才根据学生的选择，决定学习的进阶层度，包括大学预科的物理、化学、生物等。
手册将推荐的科幻作品按讨论问题的复杂难易与不同的年级挂钩，在简要介绍作品之后，设计了一系列与作品相关的科学问题，然后是一份简要书单，把涉及类似科学概念的其他科幻作品也简明列出，作为深化学习之用。此外，手册还注明了每个系列问题跟对应的美国国家教学标准、教学大纲之间的对应关系，涵盖了多种知识点、关键概念、结构与工艺流程、科学写作规范、调研与积累知识的能力、表达和传播知识的方式与途径、对科学术语的使用、合作与沟通技巧等等全面的知识和技能要求。
手册还介绍了科幻小说的一些基本常识，比如故事世界必须具有内在一致性，也就是说，虽然不必是科学意义上可以实现的现实，但故事的世界必须符合其内在的一系列规则，这些规则大体符合我们对已有的物理、化学、生物等学科的理解，所以学生在阅读科幻作品时，应该能辨别其中的科学原理。手册举例说，美国公共电视台（PBS）有一档节目叫 《聪明点有啥不好》（It’s OK to Be Smart），把时下流行的科幻奇幻巨制《权力的游戏》里面涉及的科学道理拿出来一一检验讨论，甚为妙趣横生。
手册列出了几个基本的科幻定义，把反乌托邦、蒸汽朋克、赛博朋克等概念都一一作了简要介绍，涵盖几十部小说、电影，主要学习的作品有九部：《移动迷宫》《帕拉丁预言》《公平硬币》《黑色伊甸园》《差分机》《玩家1号》《基地》《火星救援》《末世儿女》。
以下就是以上面九部作品为例的学习内容：
小说《移动迷宫》封面
故事设定在未来，世界遭受太阳耀斑的毁损，之后大面积爆发了疾病。一个叫托马斯的少年和一群年龄相仿的孩子被困于一个迷宫里，他们之中只有一个女孩儿，所有孩子除了自己的名字，其余记忆全都丧失。这群孩子在艰难求生的过程中，发现自己其实是某个大型实验的实验品，而整个星球的存亡，可能取决于他们能否恢复记忆，破解迷宫密码，并逃出迷宫。
1. 小说中，简单机械是如何得到应用的？请将书中描述过的一种简单机械制作出一个模型。
2. 在P28作者写道：“他们右边的巨大石墙沿着地面滑行起来，一路掀起尘土，迸发出火星。岩石碰岩石。好像违背了所有已知的物理定律。”请问这段描述指的是什么样的物理定律？什么原因能导致石头作这种运动？
3. 请阅读P65和P124上有关“甲壳虫刀片”的描写。这种机器如何能发挥作用？请分组设计、制作一件此类机器的模型。
4. 根据书中的描写（见P118-119，P126-129），请思考：需要什么技术才能制造出Grievers？这种技术现在存在吗？
5. 解释一下“The Changing” （P142,P149）是怎么回事。对这种现象有没有什么科学的解释？
6. 在P220作者写道：“晚餐时敏赫告诉了他一个古老的故事。这是他对从前的一些偶然而怪异事情的记忆之一 。故事说，一个女人被困在一个迷宫里，她逃出来的办法是：一直往前走，右手绝不离开墙面，这样她不得不在所有的路口都往右拐，而物理学和几何学的简单原理保证她最后找到了出口。”请解释是什么物理学或几何学的原理？
7. 敏赫是用什么科学观察方法发现了迷宫的移动规律的？科学观察如何帮助托马斯认识到，迷宫的世界是人为制造的？
8. 变量在科学实验中起什么作用？为什么托马斯会说，男孩子们都是变量?（P301）
9. 托马斯明白了男孩子们名字的含义，是什么？这些名字的含义导致了什么样的科学发现？
10. 请解释孩子们卷入的是一场什么实验。这个实验设计得完美吗？
11. 作者在小说结尾揭示了地球上的灾难是一系列的太阳耀斑爆发和随之而来的疾病流行引起的。请解释什么是太阳耀斑。如果太阳耀斑真的威胁到地球，会造成什么破坏？
12. 为什么遭到毁坏的生态系统会导致疾病扩散？
科学方法；简单机械；密码破译
与教学标准的相关性：（略）
《移动迷宫2：烧痕审判》（The Scorch Trials，James Dashner 著）
《移动迷宫3：死亡解药》（The Death Cure，James Dashner 著）
《移动迷宫前传：杀无赦令》（The Kill Order，James Dashner 著）
《第五波》（The 5th Wave，Rick Yancey 著）
《第五波2：无尽深海》（The Infinite Sea，Rick Yancey 著
《移动迷宫》（The Maze Runner, 2014, 导演：Wes Ball ）
小说《帕拉丁预言2：联盟》封面
由于本书涉及基因工程最具争议的部分—— 人类基因工程，所以它是引导学生学习基因生物学的绝佳补充材料。有关这一话题，美国国家健康研究所和国家医学图书馆编撰了一份极有价值的资料库供教师参考（http://tinyurl.com/l2a7kuw ），其中包括虚拟实验室和适合课堂操作的实验。
1. 在P17，威尔解释说，他和他的朋友们有一些特殊能力，“因为我们在体外授精时被进行了基因修改，那是一个秘密的医学科技实验项目，叫做‘帕拉丁预言’”。请解释体外授精的过程。基因修改是如何进行的？人类曾经在自身实施过基因修改吗？
2. 在P113，作者写到了星盘（或叫天体观测仪）。请说明星盘的工作原理。参考圣约翰学院演示的制作步骤（http://tinyurl.com/lynzdsz），制作一个你自己的星盘，并试着使用它。
3. 请说明电子显微镜和高级粒子回旋加速器的工作原理。为什么Ajay说，他们“非常”适合基因方面的工作、适合作基因剪接（P207-208）？
4. 什么导致了超音波的波爆？（P235）
5. 科学家如何测定骨头或者其他有机体的年龄？他们如何从有机体中提取DNA样本或其他基因材料？（P242）
6. 什么是人种改良（优生学）？进化与人种改良是什么关系？“帕拉丁预言”中，人种改良和进化是如何应用的？
7. 基因杂交和基因改良的农作物为什么能提高产量？（P280）为什么很多人会担心经过基因改良的食品？你认为这些担心有道理吗？
8. 曼哈顿计划是什么？（P282）原子武器的工作原理是怎样的？
9. 基因修改在本故事中占有很大的分量。你认为修改人类基因是好事还是坏事？当前，对人类实施基因修改的技术是否已经存在？
10. 什么是基因疗法？它与小说中描述的基因工程有何区别、有何相似？
遗传学；天文学
与教学标准的相关性：（略）
《帕拉丁预言1》（The Paladin Prophecy, 作者 Mark Frost）
《火星起义/红星革命》（Red Rising，作者 Pierce Brown）
《星期五》（Friday，作者 罗伯特海因莱因)
《超自然主义者》（Supernaturalist，作者 Eoin Colfer）
《变种异煞/千钧一发》 ( Gattaca 1997, 导演：Andrew Niccol）
（《神秘博士》就是一部极具将科幻推而广之潜质的剧集。若要了解博士的更多信息，请关注新浪微博“神秘博士中文正版小说”。）
本篇为八光分编译，作者：西夏&毛米。
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