Interstellar, vårtor och allt, tar Christopher Nolan till oändligheten och bortom - tekniska berättelser

Interstellär, det nya scifi rymdutforskningseposet från Christopher Nolan har drabbats av mycket kritik för sin vetenskap och handling.

Den som jag såg oftast var Annalee Newitz stycke i io9, "Sluta sätta New Age Pseudovetenskap i vår science fiction," men hon var inte ensam. Människor jag känner och respekterar hittade många anledningar att hata – och älska – en film som jag aldrig trodde kunde göras. Och mitt i all denna diskussion njuter jag av att vi till och med fick chansen att diskutera.

Men du kanske känner för detaljerna i Interstellar, Jag tror att det är viktigt att dess exponenter och belackare båda erkänner att det är en milstolpe för science fiction. Den här filmen har inte de fantasier vi kan förvänta oss i en rymdopera, och den har inte heller den överdrivna utställningen som dödar andra högrealistiska vetenskapsfilmer.

Istället har Interstellar en historia som folk betalar för att se och sedan rekommenderar till vänner. Huruvida den historien är bra eller dålig är inte lika viktigt som denna milstolpe: toppskådespelare träffades med en toppregissör och en legendarisk vetenskapsman och visat att publiken kommer att köpa en biljett för att se en film där vetenskapen också är en av stjärnorna. Det betyder att varje regissör som vill försöka göra något som Interstellar, eller något till och med bättre, kan peka på detta proof of concept när Hollywoodbudgetare får kalla fötter.

Ändå, är det bra? För det måste vi gå djupare.

Seven and a Half Billion's a Crowd: Let's Start a New Party in Space

Interstellart berättar historien om en jord som ekologiskt har kollapsat under tyngden av mänsklig överbefolkning. Arten håller nu på att tunnas ut, militärer har fallit sönder och de flesta människor tvingas vara bönder bara för att producera tillräckligt med mat. Mot denna bakgrund har en före detta astronaut, Cooper (Matthew McConaughey), en bisarr vision som leder honom till sin tidigare mentor, professor John Brand (Michael Caine). Brand är nu chef för NASA och har en plan för att rädda mänskligheten.

Denna plan bygger på nästa av flera deus ex machinae i filmen. En mystisk superintelligens har öppnat ett stabilt maskhål nära Saturnus, vilket leder till ett system av flera planeter, alla potentiella mänskliga kolonier.

NASA har redan skickat ensamma astronauter på enkelresor för att utforska var och en av dessa världar. Den enda data som skickades tillbaka var ett "ja" om de lyckades landa på en planet som kanske stödja en koloni. När Cooper anländer finns det tre planeter att kontrollera, men uppdraget att starta en uppgörelse kan vara en enkelbiljett. Efter att ha lämnat sina barn bakom sig och lovat att en dag återvända, ger sig Cooper ut för att befalla en resa som kan rädda arten.

Ett rymdäventyr med häpnadsväckande bilder och häpnadsväckande fysik uppstår alltså. Filmen ställer hela tiden mänsklighetens, och Coopers, begränsade tid och desperation i kontrast mot de årtionden som upptäcktsresande bränner på bara för att gå från plats till plats. För att göra detta spelas en Dylan Thomas-dikt ("Do not go gently...") över viktiga ögonblick av tomhet och förlust.

Budskapet, som också levereras i dialog, är att den desperata sista flämtar in vilken som helst livet kan ge fantastiska bragder av briljans. Den trippy finalen, som involverar ett språng av tro in i ett svart hål, sätter slutstenen på denna idé samtidigt som den förblir grundad i vetenskapliga principer.

En regissör, ​​en författare och en teoretisk fysiker går in i Hollywood

För att få ett fullständigt etiskt avslöjande måste jag notera att jag har delat middagsbord med en av producenterna av den här filmen vid flera tillfällen: Dr. Kip Thorne, en annan Caltech-alumn och utan tvekan världens mest framstående expert på kvantum. allvar.

Beskrivs som en "konsult" inom vetenskapen, i sanning var Kip, som ser lite ut som Michael Caine och insisterar på att hans elever använder hans förnamn, en drivande kraft bakom grundidén för Interstellar. Han kampanjade i flera år för att göra en film som gör både vetenskap och historia på högsta nivå.

Jag var på en formell middag med Kip, samma vecka som han hade gett Stephen Spielberg om filmkonceptet, och det var svårt att inte bli infekterad av Kips entusiasm över att en film om svarta hål och fysik också kunde ha ett djupt mänskligt budskap.

Ibland leder "Visa, säg inte" till problem

Jag tror inte att filmen helt lyckas med sina mål, delvis för att högkonceptvetenskapen är svår att penetrera. Mycket kritik har riktats mot den osannolika karaktären hos vissa av spekulationerna i filmen, såväl som den ovanliga nya tekniken som skildras.

Interstellaris laddad med fantastiska element som förlitar sig på vad som verkar vara stretchig vetenskap. Filmen undviker att förklara dessa saker i pedantisk detalj eftersom det skulle vara ett dödligt sår för det narrativa flödet. Istället för att berätta hur varje liten detalj fungerar, visar Interstellar dig planeterna och rymdskeppen och hoppas att du kommer att lita på att de har gjort rätt.

Tyvärr, ibland felar det för långt bort från exponeringen, vilket lämnar många förvirrande element på skärmen. Planeter på kanten av ett svart håls point of no return, en gröda som frodas på kväve och ett roterande svart hål kommer alla till bordet – och jag har sett dem slitas i bitar av välmenande kritiker som gör det inte inse att dessa udda idéer faktiskt är möjliga.

I sanning är alla dessa saker "tillåtna" av vetenskapen. Under speciella förhållanden, en planet kunde vara så nära ett svart hål utan att det går sönder. Eftersom växter trivs på kväve, skulle det också vara vettigt att en kvävefixerande bakterie eller parasitisk växt kan bli en gröda. Och över en viss storlek tror vissa att de flesta svarta hål är roterande sådana som Interstellars Gargantua. För vissa räcker det dock inte att vetenskapen är fullt möjlig – det måste också vara så troligt att det måste vara vardagligt.

Otrolig vetenskap är fortfarande vetenskap

Problemet är att vetenskapen inte fungerar på det sättet. Det följer inte våra regler och förväntningar. Det är en del av det roliga.

Vetenskapen är laddad med oväntade observationer och data som förlitar sig mer på tur än något som är intuitivt vettigt. Naturen har en tendens att överraska oss med obekväma sanningar som även de mest robusta teorierna måste anpassa sig för att ta till sig.

Det fina med vetenskapen är att vi do anpassa sig för att absorbera dessa sanningar. Det är det som gör processen vetenskaplig. Interstellar förstår detta.

Det låter oss veta genom att döpa en av dess huvudkaraktärer - Coopers briljanta dotter, Murph - efter Murphys lag. Cooper upprepar det inte som att "om något kan gå fel kommer det förmodligen att göra det", utan som det mindre imponerande, "allt som kan hända kommer att hända." Jag önskar bara att filmen framhöll detta med större betoning.

Det är ett mer vetenskapligt sätt att se på det osannolika. Även jorden är en ganska osannolik planet. Men det är här, och det är vi också. Varför? För det är ett stort universum där ute och allt som kan hända i det, kommer. Till dem som säger att det är omöjligt att ha dessa osannolika saker i en film, säger jag att de glömmer hur mycket konstigt det finns där ute.

Men när du använder det osannolika måste du förklara dig själv

Visst finns det djupare problem med filmen. När Annalee Newitz säger att slutet är "pseudoscientific woo" där Cooper manipulerar gravitationen med hjälp av kärlekens kraft, har hon inte rätt - men det är inte hennes fel. Newitz är en väldigt smart person och Interstellar har ingen ursäkt för att inte bli förstådd av henne. Filmen gör ett ganska fruktansvärt jobb med att förklara vad Cooper och Murph gör i slutet av filmen, och varför det är viktigt för den ultimata lösningen av mänsklighetens existentiella problem.

Även om det i slutändan handlar om gravitation, gör det ogenomträngliga berättandet det svårt att skilja gravitationsvetenskapen från det tematiska elementet att kärlek är en motivation för Coopers handlingar, inte en verklig fysisk kraft.

Eftersom de flesta tog fysik senast på gymnasiet är det ett stort misslyckande att filmen förväntar sig att vi ska veta var vetenskapen slutar och metaforen börjar. Nolan borde ha bytt ut en del av det mindre viktiga materialet mot scener som skulle visa publiken gränsen mellan prosaisk vetenskap och poetiska teman.

Men mellan dessa teman erbjuder Interstellar några fantastiska stjärndynamik, trick för rymdfarkoster och dramatiska ögonblick som verkligen do kontakta dem som tittar. När jag såg de där sakerna spela ut, förlät jag stunderna av klumpig dialog och obalanserad takt.

Att lotsa rymdskepp var en speciell fröjd. En av de största drivkrafterna för handlingen är karaktärernas ständiga behov av att balansera sina tre viktigaste resurser: data, bränsle och tid. Det kostar dem bränsle att samla in data om de olika planeterna, men ju mer data de har, desto mer tid sparar de, och desto snabbare kommer de tillbaka till familjerna de har lämnat efter sig på jorden. Att nära ett svart hål, där tiden kan vidgas så att dina barn på jorden åldras 50 år medan du åldras en dag, är det avgörande att spara tid.

Cooper och hans besättning argumenterar, förnyar sig och drar ensamtrick för att få mest valuta för pengarna och hitta en planet som kan rädda mänskligheten innan deras lycka tar slut. Det är vad Interstellar egentligen handlar om. Filmens styrka ligger i det där dramat, som ekar det mindre kända Europa-rapport, som jag skulle rekommendera till folk som gillar dessa element. 

Utöver detta drama, finns det också det faktum att Interstellar har några av de mest spännande och exakta rymdbilderna som någonsin har dykt upp på film.

Inte bara en vetenskapsfilm: också en film som får vetenskapen att hända

Gargantua är överlägset den visuella höjdpunkten. Vanligtvis skulle en scifi-film lägga ut sina visuella effekter till konstnärer som skulle byta ut vetenskaplig realism mot estetik. Tja, inte så för Interstellar. Istället arbetade Kip med VFX-teamet för att göra verklig vetenskap.

Med hjälp av filmdatorer som en fysikavdelning normalt inte hade råd att rendera bilder, lade de in riktig astrofysik i matematiken och fick tillbaka något som inte bara är vackert, utan som kommer att resultera i ett par akademiska fysikpublikationer eftersom ingen har någonsin exakt återgett ett svart hål på det sättet tidigare.

Jag frågade Kip vilken aspekt av att avbilda Gargantua han tyckte var coolast (mitt ord, inte hans), och han svarade att det var "insikter i den frätande strukturen av en kamerans tidigare ljuskon när den är nära ett svart hål, och hur de kaustik påverkar gravitationslinsbilder."

Naturligtvis kräver det lite översättning från "framstående fysiker" till "vem som helst annan."

Det han pratar om är det faktum att ett svart håls gravitation är så hög att det kan böja ljusstrålar runt sig. Det kallas gravitationslinsning, och det svarta hålets gravitationslinsning kan påverka spridningen av ljus både in i framtiden och in i det förflutna ("förflutna ljuskon"). Det betyder kort sagt att den höga gravitationen hos ett svart hål kan få ljuset att se riktigt konstigt ut för en observatör nära det svarta hålet.

De flesta svarta hålsrenderingar har dock inte simulerat att ta bilder genom en realistisk kamera.

Kameralinser böjer också ljus och mönstret av det kallas den "frätande strukturen". För en kamera nära det svarta hålet spelar kamerans frätande struktur och hålets gravitationslins ihop på udda sätt. Du får några konstiga effekter i din slutliga bild som du inte skulle se på avstånd.

Det är viktigt för framtida forskare – de första bilderna av ett svart hål kommer förmodligen från en rymdsonds kamera, och tack vare Kip och Interstellar, vi får en idé om vad vi kan förvänta oss.

Kip berättar att han har ett papper som kommer ut snart som utforskar fysiken i detta i detalj; Jag rekommenderar att du kollar upp det om du kan följa den typen av fysik.

Om du är mindre bevandrad i rymdtidsfysik kommer jag att peka dig i riktning mot Kips senaste bok Vetenskapen om Interstellar, släppt som en följeslagare till filmen. Båda dessa dokument vittnar om det faktum att Interstellar är ett fantastiskt äktenskap mellan Hollywood och verklig vetenskap.

De dramatiska utmaningarna drivs också av vetenskap

Det finns dock mer. Rymdfarkosterna som används i filmen är mestadels realistisk teknik med realistiska begränsningar. Den första av dessa begränsningar är en som du inte ser mycket utanför futurismen och science fiction-världarna: det enkla faktum att raketkraft inte kommer att räcka för att få hela mänskligheten bort från en döende jord.

Det är sant. Jorden är Titanic och det finns inte tillräckligt med livbåtar med nuvarande teknik. NASA i filmen är fullt medveten om detta och professor Brands plan för att rädda mänskligheten är utformad på ett sätt som inte nödvändigtvis räddar alla människor. Medan Cooper och hans besättning letar efter ett nytt hem kommer Brand att försöka lösa ekvationerna av kvantgravitation som kan få resten av mänskligheten bort från jorden. Det är "Plan A."

Men jakten på vetenskap kommer inte med garantier och professor Brand har en reservplan. Hans dotter (Anne Hathaway, förvirrande nog också professor och även hänvisad till mestadels som "Brand") kommer att åka på uppdraget och transportera en cache med tusentals frusna mänskliga embryon. Detta är "Plan B" och det är beroende av användningen av en konstgjord livmoder. Brand (den yngre) är trots allt den enda personen på uppdraget som kan bära ett barn.

Bebisar ur en brödrost: Kan Plan B verkligen hända?

Konstgjord livmoderutveckling pågår just nu. Det kallas ektogenik, och det är viktigt både för reproduktionsvetenskapen och för framtida teknologier som kan odla mänskliga organ från stamceller.

2003, Dr Helen Liu från Cornell visade att hon kunde odla djurembryon under konstgjorda förhållanden genom att tillföra konstruerad livmodervävnad, fostervatten, hormoner och näringsämnen i ett metaforiskt provrör. Hon har fortsatt sitt arbete, till och med odlat ett mänskligt embryo i mindre än två veckor, men mänskliga försök kommer att bli knepiga på grund av lagar som inför den tvåveckorsgränsen. Ändå kommer det så småningom att finnas en konstgjord livmoder, och på grund av det oundvikligheten det finns redan människor som pratar om etiken i en sådan enhet.

interstellar, som inte är någon stor händelse för feminismen, hoppar över de här frågorna till förmån för en teknik som låter dig odla rymdkolonister i mikrovågsugnen, och jag måste erkänna att det är lite coolt att föreställa sig. Med den tekniken skulle Plan B vara möjlig i den verkliga världen - oavsett om jorden dör eller inte.