空想科學讀本 1

第一部 從設定開始就莫名其妙！
1-1）怪獸的身長與體重：哥吉拉兩萬噸、神龜八十噸，在科學上哪一邊才是適切的體重？
1-2）英雄的變身：假面騎士在一瞬間便身，實在是有礙健康！
1-3）英雄的巨大化：超人七號要巨大化，至少得花十五個鐘頭！
1-4）英雄的動力源：假面騎士靠風力來戰鬥，但是光靠腰帶是使不出那種力量的！
1-5）操控巨大機械人：兜甲兒駕駛無敵鐵金剛，保證會暈車！
1-6）怪獸的武器：怪獸會口吐火焰或光線。這種事情，生物真做得到嗎？

第二部  千萬別用這招！
2-1）力霸王過肩摔：把怪獸紅王摔出去的超人力霸王，自己也會昏死過去！
2-2）力霸王水流：必殺技．力霸王水流，會使北半球陷入冰河期！
2-3）一百萬度的火焰：怪獸能吐出十萬度或百萬度的火焰。果真實現的話會怎麼樣呢？
2-4）英雄的飛行：超人力霸王想要在天上非，只能變成比目魚！
2-5）超音速飛行：超人七號以七馬赫的速度飛行，身體會四分五裂！

第三部  超科學技術，有用嗎？！
3-1）地底戰車：噴射地鼠坦克，只是會旋轉的棺材。
3-2）人工重力裝置：宇宙戰艦大和號，是怎麼造出重力的啊？
3-3）超高速機械：時速三千公里奔馳的巴里亞斯七號。駕駛者保證沒命！
3-4）機械人的空中合體：孔巴特拉Ｖ的合體，既耗時，又危險。
3-5）防護罩：光子力研究所的防護罩，實際上要作出來是毫無道理的。

推薦序

空想科學

　　幾個星期前我無意中買了一本日文翻譯書，叫做「空想科學讀本」。這本書難以歸類，說它是科普讀物也行，因為整本書的基礎是國中生必學的物理化學常識﹔說它是趣味書也行，因為我一邊讀，一邊搥桌子哈哈大笑，笑出眼淚。作者實在是個天才，他以現存的科學知識做驗證，討論漫畫和卡通裡的空想科學是否可能存在。

　　這可不是件容易的事，檢驗自己的童年夢想是個既嚴肅又異想天開的使命。這本書裡的每一隻機械人，每一隻怪獸，每一個科學人物，都是自幼熟悉得不得了，並且視為理所當然存在的個體，他們個性和科學超能力也都有其獨特性，我從來不懷疑哆拉A夢的竹蜻蜓飛行能力，也不會擔心原子小金剛的輻射線和無敵鐵金剛的光子能源，宇宙戰艦大和號的重力也似乎不是難題。可是這些設定經由簡單的科學計算檢驗，就突然變得非常瘋狂，哆拉A夢以竹蜻蜓飛行可能會全身剝裂，超人力霸王的飛行條件完全不可能，而口中噴火的怪獸可能會引火自焚。

　　讀這本書的時候，一向拿零分的理化忽然變得平易近人，一點兒也不難，而且還感到「原來如此，其實我也懂」。如此這般，不禁令人為傳統沉悶的數理教育感到無限的遺憾，像我這樣在數理混沌與挫折中成長的人不知凡幾，但即使是像我這樣的人，也一樣對科學抱著夢想。現在想起來，成日對著這些空想科學作夢並且深信不疑的小孩必定更多吧，這些故事對成人而言雖然充滿爆破和廝殺，孩子學到的卻是正義和平救地球。如果能好好地將夢想與科學結合，認真整理世代的經驗與記憶，不知多麼愉快。

　　某個場合裡，我和一位大約年長我十歲的前輩談起童年，於是我提到空想科學的漫畫和卡通人物。他說，你們真幸福，童年這樣熱鬧，有這些記憶。對他而言，這些我以為理所當然的人事物並非必然存在。如果沒有電視播送的影視大眾文化，沒有消費性的漫畫租書店，沒有零用錢和大量產銷的廉價糖果和矸仔店，我的童年以及我的記憶必然不同，這是需要社會的生產條件來支持的集體記憶，它們銘刻台灣某一階段的俗民文化，這些記憶裡包含了經濟發展，階級與城鄉，還有國民教育。

　　集體記憶的基礎來自集體經驗，集體經驗的發生則需要共享的事件，和克服空間限制的技術。從前我總認為，「集體記憶」這詞帶著莫名的悲情，因為在歷史上，能夠造成大規模集體經驗並且令人刻骨銘心的事件，除了戰爭與屠殺，就是飢荒和天災。關於集體記憶的文獻，就我印象所及，幾乎都是血淚交織的國仇家恨。當然，這也取決於學界認為哪些記憶值得大張旗鼓地研究，哪些記憶不過是懷舊的情緒商品。在這種思維之下，沉溺在漫畫與卡通裡的事務大概會被斥為不務正業之徒。

　　然而，正因為每一個孩童堅信不移，在成長過程中投射了大量的夢想與寄託，卡通與漫畫人物因而有了人的情感和記憶，成為絕對存在的實體，他們沒有血肉，但是他們的建構是每一代兒童的夢想。我們如果輕視兒時的夢想與經驗，那麼我們當然留不住夢想，唸數理終究只是為了功名，發展科技為了賺錢，科學知識因而變得沉悶冷肅失去人性。珍視幼時的夢想，因而寫成這樣一本了不起的書，作者的空想是多麼令人感動的事啊。

◎柯裕棻(原刊於中國時報人間副刊三少四壯集2003.07.30)

前言

如果你是「科學之子」的話……

　　怪獸吐著十萬度或一百萬度的火燄。

　　正義的英雄瞬間巨大化，而且明明沒長翅膀，也能在天上飛來飛去。

　　人類乘坐操縱巨大機械人，與敵方機械人格鬥。

　　——你一定會覺得在哪裡看過聽過這類事情吧。這些都是特攝節目和動畫卡通中常見的設定，甚至可以說，至今沒有任何例外，各種節目都這麼認定、一再使用，它們已變成一種理所當然的常識了。

　　本書試著從現實世界的科學層面出發，依據以下觀點一一檢證：這種所謂的「空想科學上的常識」在科學上來說正不正確？如何才能實現？若一定要讓它實現，又會發生什麼狀況？

　　而從檢證結果所得到的結論，個個都出乎意料地爆笑。超人力霸王一飛上天就會死翹翹；兜甲兒（舊譯：「柯國隆」）坐在無敵鐵金剛上會暈個七葷八素；怪獸甲米拉噴出的火燄可以把地球燒成兩半。噴射地鼠坦克會變成無情的棺材；力霸王水流會把整個北半球帶入冰河期；竹蜻蜓會讓哆啦Ａ夢屍骨無存……。為什麼會變成這樣？請務必讀讀本書的文章！

　　不用說，這麼做自然會招來批判。不，其實已經被罵過了。東京大學某位德高望重的教授在看過本書原稿後就責備過我了：「喂，你做這種破壞夢想的研究到底想幹嘛？！」

　　但是，我無論如何也沒辦法把科學與夢想當成兩件事來思考。雖然我屬於熱情地看著哥吉拉（註：一稱「酷斯拉」）和超人力霸王長大的世代，不過也因為這樣，我也是個從裡到外道道地地的「科學之子」。我想，會拿起本書的你恐怕也一樣吧。如果是看到「原子小金剛」將科學無限可能性發揚光大而會眼睛閃閃發亮的世代，應該就知道「科學與夢想是一體兩面，決不是對立的概念」。

　　夢想與科學可說是一種競爭合作的關係。人類的想像力促使科學進步，而科學能將夢想帶往實現之路。原子小金剛和超人力霸王正是如此教育我們的。也就因為這樣，我一定我一定得拿實際的科學來對照、思考空想科學世界中的事情。超人力霸王的世界也好，科學也好，不管哪一邊都是我的最愛啊……。

　　如果你也同樣是「科學之子」，讀完本書後，對人類的想像力居然如此豐富必定也會深有所感吧。以現今的科學水準，不管是變身也好、變大也好、合體也好，就算能實現也一定會有嚴重破綻，但這也正是它們的魅力所在——科學無法實現的事情，人類居然想得出來。本書中讓你看了想發笑的部份，正是人類足以自豪的夢想的光芒，那是科學無論如何也及不上的。

後記１

白晝之月與超人力霸王

　　孩提時代，我曾經臥在秋天的枯草中，眺望著白晝出來的月亮。

　　映入視野一隅的褐綠草梗，萬里無雲的天空，還有連表面的凹凸都依稀可見的淡淡半月。我愣愣望著這些，一面想著宇宙的盡頭究竟是什麼模樣，連重力的感覺都不知不覺消失了。

　　那個時候，突然有種「啊，眼前好像有什麼巨大物體正在浮現」的感覺將我攫住。於是，漸漸連自己是躺在地面上仰望月亮，還是貼著地球表面俯視飄浮在下方的月亮都搞不清楚了。最後，只覺得自己成了一個背負著地球，徘徊於太空中的天體。

　　身體第一次感受到宇宙，或許就在那個時候吧。

　　在鄰居家第一次與電視中的超人力霸王相遇時，也有與此完全相同的感覺。

　　究竟是身處現實的世界看著電視中的超人力霸王，抑或超人力霸王在努力奮戰的世界才是現實，只是從夢的世界窺視著這一切，我已經分不清楚了。於是，一面看著超人力霸王的身影，只覺得自己的視界似乎漸漸與超人力霸王的視界合而為一了。

　　我想，這兩個體驗左右了自己這三十年來的人生方向。

　　我原本有意成為物理學家，卻因為不夠堅強而放棄了學業。現在的我雖然並非科學家，而是補習班的講師，可是對於自然界現象的熱情並沒有消失。

　　如今我已是個成年人，也是一個孩子的父親了，可是仍然不覺得超人力霸王只是個穿著道具裝的普通人類。

　　雖說對於那些認定「力霸王七號的巨大化、假面騎士的變身等等，只是夢想世界中才有的事」的人感到有些抱歉，可是這些空想科學世界中的事情，對我而言，就如同宇宙彼方發生的事情，或是肉眼所見不到的微小世界中發生的事情一樣，都是自己身處的大自然中的現象。面對眼前這些現象，我無法保持沈默。對於自然界的熱情之火，一直驅使著我。

　　被自然界的現象所吸引，並企圖以自己的世界觀加以掌握，這種感情稱之為科學。

　　身處大自然中的時候，那些不知從哪兒冒出來的欲望，叫做夢想。這兩者只是在不同角度的光線下所浮現出來的人心的兩種真實面貌。若是否定「把科學的手伸向夢想世界」，那就和「只要一直偷看對方就夠了」的單戀少女一樣，保守而不成熟吧。如果不鼓起勇氣伸出手，不努力去追求，還能算是夢想嗎？

　　科學絕對不只屬於專家。也不是非得展開數學式、進行大型實驗、操作電腦才有資格談論。就如同夢想世界之門為所有人敞開一樣，科學之門也為所有人而開。我就是想用本書來證實這一點。為什麼神龜能噴火呢？若是斯凱噸真的掉下來會發生什麼事呢？當一個人認真去思考這些事情時，他就已經踏進科學世界了。

　　科學逐漸追上了人類的夢想，而夢想，一旦將要被科學追上時，形態與內容都會持續改變，並且變得越來越大。這種過程持續幾千年下來，結果人類是否因而比較幸福，還難有定論。可是，就算科學的進步並不能帶來幸福，人類都要做夢才能活下去。還是別做夢比較幸福，這種人生小箴言我可不信。

　　空想科學的世界，今後仍將無邊無際、支離破碎、並且毫不負責任地繼續膨大下去吧。這樣最好。只要喜歡高興，夢想是越大越好。而我也將會一直追上去，加以分析、解剖，並且弄得一清二楚。

１９９６年１月17日　　於教室　　柳田理科雄

第二版後記

　　本書是將１９９６年２月由另一家出版社所發行的《空想科學讀本》全面改訂而成的「第二版」。初版是受到中學時的朋友近藤隆史的鼓勵而開始動筆。對於為了成為物理學家而將十幾歲時的一切都奉獻出去，同時又深愛著空想科學世界的我而言，執筆完成本書的過程是一連串的感動與興奮。而且在出版之後所獲得的好評，大大超出意料之外，它成了改變我人生的一本書。

　　可是，有件事我相當在意。在朋友為我舉辦的出版紀念派對上，有個比我晚兩年進大學卻順順利利趕過去，輕鬆就將我沒拿到的大學文憑弄到手的傢伙，喜孜孜地說：「恭喜你出書了。可是我一下就找出錯誤啦！」

　　他批評的是《宇宙戰艦大和號》的人工重力單元。若是使巨大的鐵環以接近光速的速度旋轉，依據相對論會產生質量變大的效果，因而產生人工重力。他認為這個想法從根本上就是錯誤的。在慶祝的場合上這傢伙竟然……我這麼想，而且他這人平常就是這副德行，所以沒理會。因為事後還是在意，查閱資料後竟然在兩本書中發現「不認為質量會隨著速度增加而變大」的說法。

　　當然，手邊的教科書和解說書，支持我的結論的要比那多了好幾倍。但是，唯獨這種事情不是用多數決就能決定的。質量倒底會增大，還是不會呢？連續好幾天，我一直盯著算式。書越暢銷，我就越煩惱。難道自己竟然對好幾十萬讀者胡說八道……！？這種恐懼，有時甚至會令我半夜驚醒。

　　因此，對於發行「第二版」，我著實猶豫了好一段時間。然而這是我深愛的作品。

　　想要讓本書再度面世，這也是事實。於是，我決定前去請教研究相對論的專家。那一天，我懷著等待審判的心情，直盯著專家那沉思中的側臉。

　　終於，他打破了沉默：「否定質量增大這一派的說法認為，就數學式的解釋來看，如何界定質量的範圍會是個問題; 但既然其中有能量存在，的確是會產生重力的。」

　　那一瞬間宛如置身天堂的感覺，我大概畢生難忘吧。就算「否定質量會增大」的理論成立，也不代表否定「能產生重力」！所以我並沒有對數十萬的讀者胡扯。這麼一來才得以放心進行改訂作業。可以讓《空想科學讀本》再次面世了……！

　　這３年來，不論空想科學世界或是現實世界都有了改變。我個人的研究也有了進展，並且找到新的數據以及更正確的計算方法。把這些盡量加進去之後，緊接著就要付梓了。我衷心期望，大家能愉快地閱讀本書。

　　還有就是，真的是受到很多人的幫忙啊……

１９９９年６月　　於空想科學研究所　　柳田理科雄