INTERSTELLAR i nauka

Kip Thorne, jeden z najwybitniejszych współczesnych fizyków już od samego początku zaangażował się w proces powstawania filmu. Czarne dziury, tunele czasoprzestrzenne, zakrzywienie czasu i przestrzeni, osobliwości, kwantowa grawitacja, anomalie grawitacyjne, piąty wymiar, hipersześcian Christophera Nolana – Kip Thorne wyjaśnia w tej książce te i wiele innych zdumiewających zjawisk pokazanych w filmie, i czyni to z ogromnym zaangażowaniem.

Dzięki „INTERSTELLAR i nauka” można się przekonać, jak bardzo fascynujące są naukowe odkrycia i hipotezy, zbliżające nas do zrozumienia Wszechświata.

Ta książka doskonale pokazuje, że Kip jest obdarzony żywą wyobraźnią i nie szczędzi wysiłków, by przybliżyć naukę tym z nas, którzy nie mają jego ogromnych zdolności intelektualnych ani przebogatych zasobów wiedzy. Chciałby, żeby ludzie zrozumieli niesamowite fakty związane z naszym Wszechświatem i dali się im uwieść.
Christopher Nolan, reżyser filmu „Interstellar”

Kip Thorne jest emerytowanym profesorem fizyki teoretycznej w katedrze im. Richarda Feynmana na Politechnice Kalifornijskiej, doradcą naukowym i współproducentem filmu „Interstellar”, a także autorem czterech książek, w tym bestsellera „Czarne dziury i krzywizny czasu”.

Wyjątkowe wprowadzenie do zagadnień naukowych leżących u podstaw filmu Christophera Nolana „Interstellar”.

Kip Thorne
INTERSTELLAR i nauka
Tłumaczenie: Bogumił Bieniok i Ewa Łokas
Wydawnictwo Prószyński Media
Premiera: 5 maja 2015

Jedną z wielkich przyjemności związanych z realizacją filmu Interstellar była współpraca z Kipem Thorne’em. Jego zaraźliwy zapał do nauki był widoczny już od pierwszej naszej rozmowy, tak samo zresztą jak niechęć do zbyt pochopnego formułowania osądów. Zawsze miał takie samo podejście do wszystkich problemów wynikających z fabuły, które przed nim stawiałem: zachowywał spokój i szukał wyważonych, a nade wszystko naukowych rozwiązań. Próbując powstrzymywać mnie przed zejściem ze ścieżki wiarygodności, nigdy nie okazywał zniecierpliwienia tym, że nie chciałem akceptować różnych faktów w oparciu o samo tylko zaufanie (choć gdy pewnego razu przez dwa tygodnie próbowałem kwestionować zakaz podróży z prędkościami nadświetlnymi, z jego ust wydobyło się chyba delikatne westchnienie).
Przy realizacji filmu Kip nie odgrywał roli policjanta naukowego, ale był raczej współtwórcą fabuły – przeglądał liczne czasopisma i artykuły naukowe w poszukiwaniu wyjścia ze ślepych uliczek, w które się zapędzałem. Nauczył mnie, że najważniejszą cechą nauki jest pokora w obliczu niespodzianek, jakie sprawia nam natura. Taka właśnie postawa pozwoliła mu czerpać przyjemność z możliwości, jakie daje nam fikcja filmowa: ze sposobności do rozważania paradoksów i wszystkiego, co niepoznawalne z innego punktu widzenia – z perspektywy opowiadanej historii.
Ta książka doskonale pokazuje, że Kip jest obdarzony żywą wyobraźnią i nie szczędzi wysiłków, by przybliżyć naukę tym z nas, którzy nie mają jego ogromnych zdolności intelektualnych ani przebogatych zasobów wiedzy. Chciałby, żeby ludzie zrozumieli niesamowite fakty związane z naszym Wszechświatem i dali się im uwieść. Książka jest skonstruowana w taki sposób, że każdy czytelnik może zagłębić się w dane zagadnienie tak bardzo, jak pozwalają mu na to jego zdolności przyswajania nauki – każdy znajdzie tu coś dla siebie i będzie miał okazję doświadczyć tej samej przyjemności, jaką ja odczuwałem, próbując nadążać za wartkim umysłem Kipa.
Christopher Nolan
Los Angeles, Kalifornia
29 lipca 2014 r.

Nauką zajmuję się już od półwiecza. Był to dla mnie czas wypełniony wspaniałą zabawą (w większości przypadków), a zdobyte doświadczenie pozwoliło mi spojrzeć na nasz świat i Wszechświat z niezwykle ciekawej perspektywy.
Już jako dziecko i później, jako nastolatek, odczuwałem pragnienie, by zostać uczonym, które zrodziło się we mnie pod wpływem lektury książek fantastycznonaukowych Isaaca Asimova, Roberta Heinleina i innych, a także książek popularnonaukowych Asimova i fizyka George’a Gamowa. Bardzo dużo zawdzięczam tym autorom. Od dawna już chciałem spłacić ten dług, przekazując ich przesłanie następnym pokoleniom, zachęcając młodzież i dorosłych do wkroczenia w świat nauki, prawdziwej nauki, a także wyjaśniając osobom niezajmującym się nauką, jak ona działa i jak wielką mocą obdarza każdego z nas, naszą cywilizację i całą ludzką rasę.
Film Interstellar Christophera Nolana okazał się doskonałą okazją, by zrealizować to pragnienie. Spotkało mnie olbrzymie szczęście (naprawdę była to kwestia szczęśliwego zbiegu okoliczności), że mogłem uczestniczyć w powstawaniu filmu od samego początku. Pomagałem Nolanowi i innym wpleść w tkankę filmu prawdziwą naukę.
Znaczna część zagadnień naukowych poruszanych w filmie Interstellar pochodzi z pogranicza naszej wiedzy lub nawet wykracza poza nią. Dzięki temu film zyskał aurę tajemniczości, a ja miałem okazję wyjaśnić różnice między powszechnie akceptowaną wiedzą naukową, ugruntowaną hipotezą i czystymi domysłami. Mogłem dzięki temu pokazać, jak uczeni rozważają na początku idee, które pojawiają się jako domysły, a następnie udowadniają, że są błędne, lub przekształcają je w ugruntowane hipotezy bądź ustalone fakty naukowe.
Dokonuję tego na dwa sposoby: po pierwsze, wyjaśniam, co dzisiaj wiemy o zjawiskach pokazywanych na ekranie (czarnych dziurach, tunelach czasoprzestrzennych, osobliwościach, piątym wymiarze i tym podobnych), a następnie opowiadam o tym, jak zdobyliśmy tę wiedzę i w jaki sposób próbujemy dowiedzieć się wszystkiego, czego wciąż jeszcze nie wiemy. Po drugie, interpretuję, z punktu widzenia uczonego, wszystko, co widzimy w filmie, mniej więcej tak, jak krytyk sztuki lub zwykły bywalec galerii interpretuje obrazy Picassa.
Moja interpretacja jest często opisem tego, co moim zdaniem mogłoby się dziać poza ekranem: jakie procesy fizyczne zachodzą w czarnej dziurze o nazwie Gargantua, w jej osobliwościach, na jej horyzoncie zdarzeń i jak mogłyby one wyglądać; w jaki sposób grawitacyjne siły pływowe Gargantui mogłyby wywoływać ponadtysiącmetrowe fale na planecie Laury Miller; w jaki sposób hipersześcian o czterech wymiarach przestrzennych mógłby przenieść trójwymiarowego Coopera przez pięciowymiarową przestrzeń…
Czasami moja interpretacja jest ekstrapolacją opowieści pokazanej w filmie i wykracza poza to, co widzimy na ekranie. Zastanawiam się na przykład, jak profesor Brand odkrył tunel czasoprzestrzenny – może na długo przed wydarzeniami pokazanymi w filmie wykrył fale grawitacyjne wytwarzane przez jakąś gwiazdę neutronową w pobliżu Gargantui, które pędząc w kierunku Ziemi, przechodzą przez tunel czasoprzestrzenny?
Wszystkie te interpretacje pokazują oczywiście tylko mój punkt widzenia. Nie zostały autoryzowane przez Christophera Nolana, tak samo jak interpretacje krytyków sztuki nie mają oficjalnej akceptacji Pabla Picassa. Są dla mnie pretekstem do opisania niektórych cudów nauki.
Przebrnięcie przez pewne fragmenty książki może wymagać nieco wysiłku. Taka już jest natura prawdziwej nauki. Wymaga myślenia. Czasami nawet głębokiego zastanowienia się. Jednak myślenie może sprawiać przyjemność. Możecie po prostu pominąć trudniejsze fragmenty lub mimo wszystko próbować je zrozumieć. Jeśli wasze próby okażą się bezowocne, to będzie to moja wina, nie wasza, i z góry za to przepraszam.
Mam nadzieję, że choć jedna z poruszanych tu kwestii nie da wam spokoju i w ciszy nocy, na wpół pogrążeni we śnie, będziecie się głowili nad czymś, co napisałem, tak jak ja zastanawiałem się całymi nocami nad pytaniami, które stawiał mi Christopher Nolan, gdy pracował nad scenariuszem. Szczególnie zaś mam nadzieję, że przynajmniej raz podczas takich nocnych rozmyślań doświadczycie chwili olśnienia takiej, jakie często były moim udziałem, gdy zmagałem się z pytaniami Nolana.
Z całego serca dziękuję Christopherowi Nolanowi, Jonathanowi Nolanowi, Emmie Thomas, Lyndzie Obst i Stevenowi Spielbergowi za gorące powitanie mnie w Hollywood i za to, że dali mi okazję spełnienia mojego marzenia o przekazaniu następnemu pokoleniu przesłania o pięknie, fascynującym uroku i sile nauki.
Kip Thorne
Pasadena, Kalifornia
15 maja 2014 r.

Lynda Obst, moja partnerka z Hollywood

Pierwszym zdarzeniem, które ostatecznie doprowadziło do powstania filmu Interstellar, był nieudany romans, który przerodził się w twórczą przyjaźń i partnerstwo.
We wrześniu 1980 roku zadzwonił do mnie mój przyjaciel Carl Sagan. Wiedział, że jestem samotnym ojcem wychowującym nastoletnią córkę (a przynajmniej próbującym, bo nie byłem w tym zbyt dobry), który wiedzie w południowej Kalifornii żywot samotnika (w tym byłem tylko odrobinę lepszy), realizując się jednocześnie na gruncie fizyki teoretycznej (w tym byłem już o wiele lepszy).
Carl zadzwonił z propozycją randki w ciemno. Miałem mianowicie umówić się z Lyndą Obst i razem z nią przyjść na światową premierę nowej serii programów telewizyjnych Carla, emitowanych pod wspólnym tytułem: Cosmos (Kosmos).
Lynda, inteligentna i piękna redaktor czasopisma „New York Times Magazine”, zajmująca się tam kontrkulturą i nauką, przeprowadziła się niedawno do Los Angeles. A właściwie została tam zaciągnięta siłą przez męża, który zupełnie nie zważał na jej głośne protesty, co ostatecznie przyczyniło się do ich separacji. Chcąc obrócić tę nieprzyjemną sytuację na swoją korzyść, Lynda próbowała wkręcić się do przemysłu filmowego i zainteresować kogoś pomysłem na film, który zatytułowała Flashdance.
Premiera serii Cosmos była oficjalnym przyjęciem zorganizowanym w Obserwatorium Griffitha, na którym obowiązywały stroje wieczorowe. Jak przystało na człowieka nieobytego towarzysko, nałożyłem jasnoniebieski smoking. Na przyjęciu pojawiła się cała śmietanka Los Angeles. Czułem się tam całkowicie obco, ale bawiłem się doskonale.
Przez następne cztery lata Lynda i ja umawialiśmy się od czasu do czasu ze sobą. Jednak między nami nie zaiskrzyło. Jej żywiołowość pociągała mnie, ale i męczyła. Byłem w rozterce i zastanawiałem się, czy to zmęczenie warte jest chwil uniesienia, ale ostatecznie wybór nie należał do mnie. Być może winę za to ponoszą moje welurowe bluzy i workowate spodnie? Nie wiem. Lynda szybko przestała się mną interesować jako kandydatem do nawiązania romantycznego związku, ale zaczęło się między nami rodzić coś lepszego: trwała, twórcza przyjaźń i partnerstwo między dwiema zupełnie różnymi osobami, pochodzącymi z bardzo odmiennych światów.
W naszej opowieści nastąpi teraz przeskok do października 2005 roku i jednej z naszych okazjonalnych kolacji we dwoje, podczas których rozmawialiśmy na najróżniejsze tematy, od najnowszych odkryć kosmologicznych, przez lewicową politykę i dobre jedzenie, po ciągle zmieniającą się sytuację w przemyśle filmowym. Lynda była już wówczas jedną z najlepszych i najbardziej wszechstronnych producentek filmowych w Hollywood (Flashdance, Fisher King, Kontakt, Jak stracić chłopaka w 10 dni). Ja zaś zdążyłem się ożenić. Moja żona, Carolee Winstein, bardzo zaprzyjaźniła się z Lyndą. Całkiem nieźle radziłem sobie też w świecie fizyki.
Przy kolacji Lynda opowiedziała mi o swoim pomyśle na film fantastyczno­naukowy i poprosiła o pomoc w uzupełnieniu szczegółów. To miała być jej druga przygoda z fantastyką naukową, tym razem przygotowana we współpracy ze mną, podobnie jak współpracowała z Carlem Saganem przy produkcji filmu Kontakt (Contact).
Nigdy nie wyobrażałem sobie, że będę kiedyś pomagał w kręceniu filmu. Nigdy nie miałem ambicji zaistnienia w Hollywood. Wystarczało mi, że dzięki opowieściom Lyndy czułem się, jakbym w tym wszystkim uczestniczył. Jednak spodobał mi się pomysł współpracy z Lyndą, a także jej idee związane z tunelami czasoprzestrzennymi – pojęciami astrofizycznymi, którymi zajmowałem się naukowo jako jeden z pierwszych. Bez trudu więc namówiła mnie na wspólne sesje burzy mózgów.
W ciągu następnych czterech miesięcy, podczas których spotkaliśmy się jeszcze kilka razy przy kolacji, wymienialiśmy się e-mailami i dzwoniliśmy do siebie, nakreśliliśmy ogólną wizję filmu. Miały się w nim pojawić tunele czasoprzestrzenne, czarne dziury, fale grawitacyjne i pięciowymiarowy wszechświat, a także spotkanie człowieka z istotami z wyższego wymiaru.
Dla mnie najważniejsze jednak było to, że nasza wizja hitu kinowego od samego początku była zakorzeniona w prawdziwej nauce. Nauce z pogranicza naszej obecnej wiedzy i wykraczającej nieco poza te granice. Miał to być film, którego reżyser, scenarzyści i producenci traktują naukę z szacunkiem, czerpią z niej inspirację i w sposób dogłębny i przekonujący wplatają pojęcia naukowe w tkankę filmu. Film dający publiczności możliwość ujrzenia wszystkich tych wspaniałości, jakie prawa fizyki mogą wytworzyć we Wszechświecie, który pozwoli sobie uświadomić, jak wielkie rzeczy możemy osiągnąć, jeśli tylko opanujemy te prawa. Film, który zachęci wielu widzów, by dowiedzieli się czegoś więcej o nauce, a być może nawet do zajęcia się nią zawodowo.
Dziewięć lat później film Interstellar spełnił wszystkie pokładane w nim nadzieje. Jednak droga do osiągnięcia tego celu sama przypominała nieco scenariusz dreszczowca i przy niejednej okazji mieliśmy wrażenie, że nasze marzenia legły w gruzach. Pozyskaliśmy, a potem straciliśmy legendarnego reżysera Stevena Spielberga. Zaprosiliśmy do współpracy doskonałego młodego scenarzystę Jonathana Nolana, a potem dwukrotnie utraciliśmy go w kluczowych momentach, za każdym razem na wiele miesięcy. Film tkwił w zawieszeniu, bez reżysera, przez dwa i pół roku. Potem w cudowny sposób został wskrzeszony i odmieniony w rękach brata Jonathana, Christophera Nolana, największego reżysera młodego pokolenia.

Steven Spielberg, pierwszy reżyser

W lutym 2006 roku, cztery miesiące po tym, jak zaczęliśmy intensywnie pracować nad koncepcją filmu, Lynda umówiła się na lunch z Toddem Feldmanem, agentem Spielberga z Creative Artists Agency (CAA). Gdy Feldman spytał Lyndę, nad jakim filmem obecnie pracuje, opowiedziała mu o naszej współpracy i przedstawiła pomysł na film fantastycznonaukowy, w którym od samego początku będzie obecna rzetelna nauka – słowem, opisała mu nasze marzenie o nakręceniu filmu Interstellar. Feldman zapalił się do tego pomysłu. Stwierdził, że mogłoby to zainteresować Spielberga, i zachęcał Lyndę, żeby przesłała mu treatment jeszcze tego samego dnia! („Treatment” to termin używany w środowisku filmowym, oznaczający opis treści filmu i występujących w nim postaci, zazwyczaj o objętości dwudziestu stron lub większej).
Jedyne, co mieliśmy wtedy spisane, to kilka e-maili, którymi się wymieniliśmy, i notatki z paru rozmów przy kolacji. Rzuciliśmy się więc w wir pracy i w ekspresowym tempie, w ciągu dwóch dni, stworzyliśmy ośmiostronicowy treatment, z którego byliśmy niezmiernie dumni, i z miejsca go wysłaliśmy. Po kilku dniach dostałem e-mail od Lyndy: „Spielberg przeczytał treatment i jest bardzo zainteresowany. Być może będziemy musieli się z nim spotkać. Przyjdziesz? XX Lynda”.
Oczywiście, że przyjdę! Jednak miesiąc później, zanim udało nam się zorganizować jakiekolwiek spotkanie, odebrałem telefon od Lyndy:
– Spielberg zgodził się wyreżyserować nasz Interstellar!
Lynda była w siódmym niebie. Ja byłem w siódmym niebie.
– Takie rzeczy nigdy się nie zdarzają w Hollywood – powiedziała. – Nigdy.
A jednak się zdarzyły.
Wyznałem potem Lyndzie, że w całym swoim życiu widziałem tylko jeden film Spielberga – było to oczywiście ET. (Gdy dorosłem, przestałem się interesować kinem). Dostałem więc od niej zadanie domowe: „Filmy Spielberga, które Kip musi zobaczyć”.
Miesiąc później, 27 marca 2006 roku, odbyło się nasze pierwsze spotkanie ze Spielbergiem – powinienem raczej napisać: „ze Stevenem”, bo tak zacząłem go nazywać. Spotkaliśmy się w przytulnej sali konferencyjnej w samym sercu wytwórni filmowej Amblin w Burbank.
Podczas spotkania zaproponowałem Stevenowi i Lyndzie przyjęcie dwóch nadrzędnych zasad, jeśli chodzi o pokazywanie nauki w filmie Interstellar:

1. Nic w filmie nie może być sprzeczne z ugruntowanymi prawami fizyki ani z tym, co wiemy na temat Wszechświata.
2. Domysły (często szalone) na temat nie do końca poznanych praw fizyki i Wszechświata muszą wynikać z prawdziwej nauki, z idei, które przynajmniej niektórzy „szanowani” uczeni uważają za prawdopodobne.

Wydawało się, że Steven to kupuje, a potem zgodził się z propozycją Lyndy, by zaprosić grupę uczonych na dyskusję z nami o filmie – w gruncie rzeczy chodziło o zorganizowanie „Warsztatów Naukowych Interstellar”.
Warsztaty odbyły się 2 czerwca na Politechnice Kalifornijskiej (w skrócie Caltech), w sali konferencyjnej na końcu korytarza prowadzącego do mojej pracowni.
Była to ośmiogodzinna, zupełnie swobodna, pasjonująca rozmowa czternastu uczonych (astrobiologów, planetologów, fizyków teoretyków, kosmologów, psychologów i ekspertów od lotów kosmicznych) z udziałem Lyndy, Stevena, ojca Stevena – Arnolda i mnie. Opuszczaliśmy tę salę zupełnie wyczerpani, ale szczęśliwi, ponieważ mieliśmy mnóstwo nowych pomysłów w głowie i listę zastrzeżeń do naszych starych koncepcji. Gdy potem usiedliśmy z Lyndą, by poprawić i rozszerzyć nasz treatment, wszystkie te idee okazały się bardzo inspirujące.
Z powodu natłoku innych obowiązków zajęło nam to pół roku, ale w styczniu 2007 roku nasz treatment rozrósł się do objętości trzydziestu siedmiu stron, plus szesnaście stron poświęconych nauce w Interstellar.