How does Einstein’s description of space and time compare with Doctor Who? Can James Bond really escape from an armor-plated railroad car by cutting through the floor with a laser concealed in a wristwatch? What would it take to create a fully intelligent android, such as Star Trek’s Commander Data?
Exploring Science Through Science Fiction addresses these and other intriguing questions, using science fiction as a springboard for discussing fundamental science concepts and cutting-edge science research. It includes references to original research papers, landmark scientific publications and technical documents, as well as a broad range of science literature at a more popular level.
The revised second edition includes expanded discussions on topics such as gravitational waves and black holes, machine learning and quantum computing, gene editing, and more. In all, the second edition now features over 220 references to specific scenes in more than 160 sci-fi movies and TV episodes, spanning over 100 years of cinematic history. Designed as the primary text for a college-level course, this book will appeal to students across the fine arts, humanities, and hard sciences, as well as any reader with an interest in science and science fiction.Praise for the first "This journey from science fiction to science fact provides an engaging and surprisingly approachable read..." (Jen Jenkins, Journal of Science Fiction, Vol. 2 (1), September 2017)
Das Buch ist eine ausgearbeitete Version einer Vorlesung der Carnegie Mellon Universität. Barry Luokkala hat eine Vorlesung basierend auf SF Filmen entwickelt, mit deren Hilfe er auch den Studenten aus den Humanities die Basics der Naturwissenschaften beibringt. Der Zugang über SF Filme soll die Hemmungen sich mit Physik zu beschäftigen reduzieren und das Thema unterhaltsamer machen. Da die Vorlesung wohl einige Jahre erfolgreich lief, gehe ich mal davon aus, dass das soweit funktioniert hat. Dennoch hat das Buch so einige Schwächen. Der Autor ist Physiker und somit sind die meisten Beispiele aus der Physik für die Physik. Physiklehrer werden hier einen tollen Fundus an interessanten Aufgaben für die Oberstufe finden. Ein klein wenig fällt für die Biologie, Chemiker und Englischlehrer ab.
Kapitel 1: (Gleichförmige) Beschleunigung - Physik Ich bin Biologe, ich habe irgendwie Physik 1 und 2 bestanden, kann aber nicht behaupten, dass ich alle Beispiele rechnen könnte. Es sind aber definitiv coole Aufgaben dabei: • George Melies. 1902. Le Voyage dans la Lune / Jules Verne. 1865. De la Terre a la Lune: will the travelers survive the launch?
Kapitel 2: Klassische Newton‘sche Mechanik F=ma / Einsteins spezielle Relativität - Physik • Start Trek V – The final Frontier: Kirk, Spock and Jet Boots – Force on Kirk’s ankle? • Independence day: Pressure underneath one of the Independence day attack ships. • Planet of the Apes: Relativistic Spaceflight • Back to the Future: time dilation • Tomorrow never Dies: effect of Special Relativity on GPS signal • Star Treck VI – Gravitation Waves • Big Bang Theory.2011. The Isolation Permutation: Faster than light? • Warp drive: Combination of special and general relativity • The Black Hole. 2005– Hawking radiation, Black Holes, Schwarzschild radius • Carl Sagan. Contact – Wormholes Ein Kapitel für Oberstufenphysiklehrer. Ich vermute, das ist das Lieblingskapitel des Autors auf dem auch ein Großteil der Vorlesung beruhte, den es hat die moisten Beispiel und wirklich gute Beispiele. Das Beste Kapitel des Buches (wenn man Mathematik mag).
Chapter 3: Standat Model of Particle Physics – Chemie/Physik • Forbidden Planet – Isotope 217 of lead • Mission to Mars – Air leak, plausible scenario? • Goldfinger – CO2 laser • Terminator 2 – reversibility liquid – solid • Star Trek IV – transparent aluminium • Die another day – Camouflage • Harry Potter, The Invisible Man, Hollow Man – Metamaterials • Advertisement: Energy: It’s not just a force. It’s a power • Spiderman 2 – How much webbing does he need to stop the train. • True Lies – Atomic Force • Angels and Deamons – Is this scneario plausible? • Star Trek II – Mark VI photon torpedo
Auch in diesem Kapitel hauptsächlich Rechnungen und Beispiele für den Physikunterricht. Forbidden Planet hat zumindest was zum Thema Radioaktivität für den Chemieunterricht zu bieten, warum kann Isotop 217 nicht zum Abschirmen gegen Radioaktivität verwendet werden?
Chapter 4: KIs and AIs – Informatik / Ethik In diesem Kapitel gibt es viele Filme, die die Entwicklung der Informationstechnologie zeigen. Hier werden Informatiklehrer fündig, wenn sie die Geschichte der Computerentwicklung unterrichten wollen/müssen. Wann sind wir rechnerisch in der Lage ein Hirn mit der Kapazität von Commander Data zu bauen? Wie hoch ist seine Speicherkapazität (Umrechnen von Bits in Bytes). Die Anfänge der Robotics und Asimovs laws of robotics. Was machen wir, wenn eine KI ein Ich-Bewusstsein entwickelt: Blade Runner. Viel Rechnungen und Aufgaben gibt es in diesem Kapitel aber nicht.
Chapter 5: Search for Extraterrestrial Intelligence – Physik/Ethik/BWL/Biology • Alien: government funded vs. Profit. Economics vs. Ethics. • Dune: species developed on this planet or colonized it and adapted? • Contact – SETI
Chapter 6: What does It Mean to Be Human – Biology / Ethics /Physics • Frankenstein • Les Mains d’Orlac/ Mad Love – Transplantation of hands -> Immunbiology • Contagion – What does R0 = 2 mean? • War of the worlds. 1952 – How do Geiger counters work + security measures in case of radioactivity. • Star Trek II – Who much radioactivity is deadly? • The Island of Dr. Moreau. 1996– Gene therapy • Spiderman / I am Legend 2007 – Plausible mutation scenario? • Jurassic Park. 1993 – cloning, DNA shuffling • Beaming/Teleportation – Heisenberg uncertainty principle, Data Storage Problem, CPU Time, Information Degradation. Wieder schön viel zu rechnen.
Chapter 7: Science Technology and Society. Hier geht es darum, wie man die Natur der Naturwissenschaften im Unterricht vermitteln kann. Stereotype Darstellung von Wissenschaftlern im Film vs. Realität. Public awareness of science. Pseudoscience in advertisement.
Chapter 8: Discussion ideas Kapitel 8 fasst noch mal ein paar Ideen zusammen und ist eine Sammlung von Diskussionsthemen für den Englischunterricht in den Themenbereichen: Technology, Biotechnology, Save the world,… Dieses Kapitel hat so einige Schwächen. So scheint der Autor die Asimov Geschichte nicht zu kennen und fragt, ob die Asimovs Axiome ausreichend sind. NEIN, sind sie nicht. Sie sind mit Absicht so formuliert, dass sie nicht wirklich funktionieren und das zeigt Asimov auch in seinen „I Robot“ Kurzgeschichten. Hätte der Autor auch mal Bücher gelesen und nicht nur Filme gesehen, wüsste er das.
Fazit: Das Buch hat diverse Schwächen. Es fängt vielversprechend an mit vielen praktischen Rechenaufgaben für den Physikunterricht, die ziemlich brauchbar aussehen. Aber schon ab Kapitel 3 ist damit Schluss (und das Buch wird einfacher lesbar). Ab Kapitel 3 wird das Buch eher eine wissenschaftliche Kritik an den Fehler in SF Filmen. Damit kann man immer noch unterrichten, um zu überprüfen, ob die SUS das Thema verstanden haben indem man sie erklären lässt, was warum falsch ist in den gezeigten Szenen, aber eben nicht mehr so schön arbeiten, wie mit den Beispielen aus den ersten beiden Kapiteln. Das Buch ist sehr physiklastig, was kein Wunder ist, denn der Autor ist Physiker. Insgesamt jedoch zu viel Star Trek und zu wenig andere Filme. Von Literatur ganz zu schweigen. Ja, Filme sind auch Literatur, aber ein paar mehr Bücher als Beispiele wären nett gewesen. Biologen und Chemiker werden nur sehr wenige Beispiele in diesem Buch finden, dafür sind sehr viele schöne Diskussionsideen für den Englischunterricht vorhanden, denn jedes Kapitel hat einen „Exploration Topics“ Teil, wo man tolle Sachen für dilemma Discussions findet. Gut gemacht ist, dass die Herleitung der Formeln jeweils im Text stattfindet aber Rechnungen und Lösungen im Anhang sind. Man hätte im Text darauf verweisen können. Einiges ist ein wenig veraltet, Gravitationswellen sind bewiesen, Eine Kopftransplantation ist mittlerweile geplant, aber das hält sich noch soweit in Grenzen.
"Exploring Science Through Science Fiction" by Barry B. Luokkala is a fascinating book that delves into the realm where science and science fiction intersect. The book aims to demonstrate how science fiction can be a powerful tool for exploring and understanding scientific concepts, theories, and advancements.
Drawing from a wide range of sources, including literature, movies, and television shows, Luokkala takes readers on an exciting journey through various scientific disciplines such as physics, biology, chemistry, astronomy, and more. By using examples from popular science fiction works, he brings these scientific concepts to life, making them accessible and engaging for readers of all backgrounds.
One of the book's key strengths is its ability to bridge the gap between complex scientific ideas and the imaginative narratives of science fiction. It encourages readers to look beyond the surface-level entertainment value of science fiction and recognize the underlying scientific principles that are often embedded within these stories. By doing so, readers gain a deeper appreciation for the genre and a better understanding of the real-world applications of scientific concepts.
"Exploring Science Through Science Fiction" also highlights how science fiction has often acted as a visionary precursor to scientific advancements. Many science fiction authors and filmmakers have envisioned technologies or theories that were considered purely fictional at the time but eventually became a reality. The book explores these instances and discusses how science fiction has inspired and influenced scientific progress.
Moreover, Luokkala prompts readers to think critically and engage with the ethical and societal implications of scientific advancements depicted in science fiction. By analyzing the fictional scenarios presented in various works, readers are encouraged to contemplate the potential consequences and responsibilities associated with scientific breakthroughs in the real world.
The book is structured in a way that facilitates both leisurely reading and use as an educational resource. Each chapter focuses on a specific scientific topic and presents relevant science fiction examples to illustrate and explain the concepts. This approach allows readers to explore the book in a nonlinear fashion, delving into topics that particularly pique their interest.
"Exploring Science Through Science Fiction" serves as an excellent resource for educators, students, and science enthusiasts alike. It provides an innovative approach to science education, leveraging the appeal and imagination of science fiction to engage learners and deepen their understanding of scientific concepts. Teachers can incorporate the book into their curriculum to supplement traditional science education methods and inspire students to explore the connections between science and the realms of imagination.
Overall, "Exploring Science Through Science Fiction" offers an enjoyable and enlightening reading experience. Barry B. Luokkala successfully demonstrates how science fiction can serve as a gateway to scientific understanding, igniting curiosity and encouraging readers to explore the wonders of the universe. Whether you are a science fiction enthusiast, a science educator, or simply curious about the relationship between science and fiction, this book is sure to captivate and inform, expanding your appreciation for both the scientific and imaginative realms.
------- إنني يا سيدي أتمتع بمزايا فريدة في مجالات عديدة، ومع هذا فإنني –وبكل سرور – على استعداد للتخلي عنها لأصبح إنسانًا. الروبوت (داتا)، ستارترك: الجيل التالي. ------
من حين إلى حين أتابع السلسلة التي تُصدرها مؤسسة سبرنجر نيتشر الشهيرة حول الخيال العلمي وعنوانها Science and Fiction، لأرى إن صدر منها جديد، وذات مرّة قلّبت في الكتب القديمة التي صدرت عن السلسلة، إلى أن وقعت على كتاب بعنوان Exploring Science through Science Fiction من إصدارات عام 2014، المهم بدأتُ في قراءة الكتاب، فوجدته ممتعًا جدًا. ولا اخفي عليكم وددتُ لو ترجمته إلى العربية، إلى أن عرفت في النهاية أن الدكتور رؤوف وصفي ترجمه، وكان آخر ترجمة له قبل وفاته.
“استكشاف العلم من خلال الخيال العلمي” لباري لوكالا Barry B. Luokkala، من نوعية الكتب التي أعشق قراءتها، الكتب التي تربط بين أكثر حقلين أُحب القراءة فيهما، وهما الخيال العلمي والعلوم، يحمل نقاط شبه من كُتب ميتشو كاكو في المستقبليات (فيزياء المستحيل، مستقبل العقل، رؤى مستقبلية،…)، التي يهتم فيها كثيرًا بإيراد أعمال الخيال العلمي المرتبطة بالموضوع العلمي الذي يتحدث عنه، ولكن هنا “في استكشاف العلم من خلال الخيال العلمي” جرعة الخيال العلمي أكبر فهو ينطلق من أعمال الخيال ليفسرها علميًا، بعكس أعمال ميتشو كاكو التي تتحدث عن موضوعات علمية، وفي سياق تفسيراتها يذكر أعمال الخيال العلمي في نفس السياق.
المؤلف باري لوكالا مدير مختبرات الفيزياء الجامعية في قسم الفيزياء في جامعة كارنيجي ميلون في الولايات المتحدة.
طرافة الموضوعات الخيال علمية التي طرحها عامل تشويق ومتعة كبير في الكتاب: تخيل مثلًا أنّك تقرأ عن لقطة من لقطات فلم سبايدر مان، عندما اضطر أن يستخدم خيوطا كافية متصلة بالمباني لكي يوقف قطارًا قبل أن تتسبب حركته في كارثة، وتجد الكاتب يُحاول أن يحسب عدد الخيوط اللازمة لكي يوقف فعلًا مسار القطار آخذًا في حسبانه سرعة القطار ومادة الخيوط وغيرها.
أو أن تحسب سرعة السفينة الفضائية التي حملت طاقم الروّاد في فيلم كوكب القردة باستخدام معادلة تمدد الزمن (وهي من نتائج نظرية النسبية الخاصة لألبرت أينشتين).
هذا طبعًا بخلاف التنبؤات العلمية الدقيقة لبعض أعمال الخيال العلمي عامة. وحتى (عدم الدقة العلمية) في بعض الروايات والقصص لها نصيب من ذِكر الكاتب، كل هذا على نحو علمي في جو من الخيال العلمي.
ترجمة د. رؤف للكتاب جاءت جيدة عامّة.
نُشرت الترجمة العربية للكتاب عام 2021 عن المركز القومي للترجمة ووقع الكتاب في 504 صفحة.
Fascinating for those who love science fiction and are curious about the legitimacy of the projections, actions taken, or circumstances in science fiction given our current understanding of math, physics, astronomy, AI, and other fields commonly portrayed in sci-fi. I also found that it prompted me to think critically about sci-fi in a new way.