「今日のSFは明日の科学的事実となる」。この言葉はIsaac Asimovによるもので、科学とSFの複雑な関係を捉えている。そしてそれは決して一方通行の関係ではない。SFは常に新しい科学的発見や理論を反映して進化している一方で、科学自体も先見の明を持つ作家や映画製作者、そしてポップカルチャーの作品からインスピレーションを得てきた長い歴史がある。そして場合によっては、科学者自身が先見の明を持つ者であった場合（Asimov自身がその例である）、両方の例が同時に見られることもあった。
この両者の関係は、Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)の研究者であり、Laboratoire d’astrophysique de Marseille (LAM)の研究ディレクターであるSamuel Boissier氏による最近の研究の主題となった。誤情報、「ディープフェイク」、そして科学的真実を意図的に曖昧にしようとする試みが過去最高に達している時代において、科学、芸術、そしてSFの相互関連を検証することは非常に重要である。Boissier氏によれば、そうすることで科学界の人々が一般の人々と親しみやすく、アクセスしやすい方法で関わる方法を提供することができるという。
SFと科学的事実の関係は十分に記録されており、学術研究の対象となってきた。最近の例（我々が書いたもの）には、系外惑星の描写、多くの科学者の生活、そして宇宙旅行の一般的な描写が含まれる。しかし、ある概念が証明の負担を満たさない場合—例えばワームホールを使用した光速を超える旅行やEMDriveなど—典型的な反応は「SF」とラベル付けすることである。それにもかかわらず、SF作家はしばしば専門の科学者であるか、または彼らの物語の中で科学を正確に表現している—そのため「ハードSF」という用語が使われる。
SFに触発されて（そしてその逆も）
彼の論文の中で、Boissier氏（自身が専門の天文学者および宇宙物理学者である）は、ハードSFが教育目的、特に天文学や宇宙物理学において、どのように使用できるかについて述べている。さらに、文学、映画、ビデオゲームを含む多くの形態のポピュラーメディアに例を見出すことができる。彼がUniverse Todayに電子メールで語ったところによると：
SFは天文学を利用して、映画館でのブロックバスター（例えば『インターステラー』）、ストリーミングメディアでのシリーズや映画（『ドント・ルック・アップ』、『エクスパンス』）、古典的な作家（Isaac Asimov、Arthur C. Clarke）やより現代の作家（Kim Stanley Robinson）による多くの本、コミック（『ヴァレリアン』シリーズ）、あるいはビデオゲーム（『Mass Effect』、『No Man’s Sky』）など、非常に大きな累積視聴者を持つ作品を公衆に提供しています。天文学者はSFを使って物理学や天文学的事実を説明することができます。大きな観客が馴染みのある例と比較しながら、私たちの仕事や方法について話すのに良い方法かもしれません。
これらの例は「ハード」な科学を含むだけでなく、個人がそうでなければ馴染みのない可能性のある概念も探求している。例えば、『マスエフェクト』シリーズには、フェルミのパラドックスに対する最もよく知られた提案解決策の1つ、バーサーカー仮説（または「キラープローブシナリオ」）が含まれている。『エクスパンス』シリーズ（小説とミニシリーズの適応版）は、物語を説得力があり現実的なものにする科学的要素を特徴としていることで知られている。例としては、火星、大きな小惑星、そして宇宙船での生活の現実的な描写が挙げられ、低重力（および微小重力）の影響も含まれる。
文学の観点では、AsimovとClarkeは、科学に基づいた思索的なアイデアを探求するためにこのジャンルを使用した科学者の有名な例である。Asimovの『アイ、ロボット』シリーズは、人工知能（AI）の発展が私たちの社会にどのような影響を与えるかを探求した。興味深いことに、Asimovはロボットの反乱（「人類を殺せ」など）という彼が感じた使い古された陳腐な比喩に対処するためにこのシリーズを書いた。奇妙なことに、この小説は2004年のWill Smith主演の映画に適応され、その映画はロボットの反乱という前提に基づいていた（なんという皮肉な運命か！）
Clarkeの作品は彼に「未来の預言者」というニックネームをもたらした。それは十分に値する称号だ！『宇宙島へ行く少年』（1952年）では、定期的な宇宙旅行を可能にする宇宙エレベーター（ポート・ゴダードと名付けられ、ニューギニアに位置する）の概念を提示した。『宇宙のランデヴー』は、恒星系間を旅するオニール・シリンダーの概念を読者に提示し、宇宙人の詳細な概念を示している。しかし、おそらく彼の最も有名な作品は1968年に映画と同時に発表された小説『2001年宇宙の旅』だろう。
映画自体はClarkeの2つの短編小説、『夜明けの出会い』（1953年）と『前哨』（1948年）に基づいており、これらが映画の最初の2つのパート（『人類の夜明け』と『月への任務』）を作成するために適応された。これらの短編小説は、古代の人類と宇宙人との最初の接触（古代接触）と月での宇宙人の人工物の発見というアイデアを探求している。これが映画での「モノリス」の基礎となり、初期の人類の進化に影響を与える責任を負うことになった。これらのアイデアは、『プロメテウス』、『メッセージ』など、古代接触や最初の接触を探求するより最近の映画にインスピレーションを与えた。
Boissier氏が説明したように、これらの小説や映画は多くの人々に天文学、宇宙物理学、STEMに携わるよう触発した。「最近の研究では、イギリスの専門天文学者の93%がSFに興味を持っており、69%がSFが彼らのキャリアや人生の選択に影響を与えたと考えていることが示されました。私は2024年のフランス天文学・宇宙物理学会（Journees 2024 de la SF2A）の会議中および直後に行われた、フランスの天文学者に対する同様の研究を発表しています。」
しかし、もちろん、SFとポピュラーメディアの関係は決して一方通行ではない。2024年のSF2A会議の後、Boissier氏は同僚の天文学者Frank Selsis氏と会い、SFが科学研究にどのようにインスピレーションを与えたかについていくつかの例を共有した。「Selsisは会議の後、作家のLaurence Suhner氏がTRAPPIST-1[周りの系外惑星]についての短編小説を、その発見と同時期に書いたと私に語りました。観測結果はその時、Nature誌で発表されていました」。
ボルドー大学のExoplanets, CLImates, and Planetary Systems Evolution (ECLIPSE)研究室の研究ディレクターであるSelsisは、2016年8月にProxima Centauri周りの潜在的に居住可能な系外惑星（Proxima b）の存在を明らかにしたコンソーシアムの一員だった。彼がBoissier氏に語ったように、彼はまた、フランスのSF作家であるLuvan氏（彼女の小説『Agrapha』で知られている）との会話にインスピレーションを受けた研究の共著者でもあった。昨年、Teich Bird Sanctuaryでのプレゼンテーションで、Selsis氏はSFと系外惑星研究の関係について語った。
SFライターへのアドバイス
前述のように、Boissier氏はどのようにしてサイエンスフィクション教材を教育的リソースとして使用できるかについて言及している。多くの人が信じていることとは対照的に、専門の科学者が作家や視覚効果部門にアドバイスを行った人気のSFフランチャイズが多く存在する。「おそらく最も有名な例の1つは、[『インターステラー』における]ブラックホールとその降着円盤の映像で、実際の計算が行われました」とBoissier氏は述べた。「Kip Thorneが映画のアドバイザーでした。これについては多くの議論があり、Thorne自身による本も含まれています。」
Kip Thorneの計算モデル（および『インターステラー』のビジュアル）は、2019年にEvent Horizon Telescope (EHT)コラボレーションが超巨大ブラックホールとその降着円盤の最初の画像を公開したときに確認された。2021年、EHTはケンタウルス座A銀河の中心にある超巨大ブラックホールと、そこから放出される電波ジェットの最初の画像を公開した。2022年には、銀河系の中心にある超巨大ブラックホールであるいて座A*の最初の画像を公開した！Boissierが好んで引用するもう1つの例は、コロンビア大学の天文学者David Schiminovich氏が番組のクリエイターの1人にアドバイスを行ったテレビシリーズ『フューチュラマ』である。
Boissier氏によると、これには2009年のビデオ『Into the Wild Green Yonder』が含まれ、そこでは「紫色の矮星」が登場した。これはSchiminovichがNASAのGalaxy Evolution Explorer (GALEX)ミッションで行った研究を明確に参照したものだった。GALEXは2003年から2013年にかけて、紫外線波長で宇宙を観測した。また、このシリーズのファンは、Stephen Hawking、Bill Nye、そして著名な環境保護活動家Al Goreなどの著名な科学者が登場したエピソードを思い出すだろう。また、シュレーディンガーの猫、一般相対性理論、ローレンツ不変性、「グレイグー」シナリオ、シミュレーション理論などの概念も探求されている。
SFによる教育
SFが現実世界の科学者にインスピレーションを与えてきた（またその逆も然り）ことを認識することに加え、Boissierは教育リソースとしてのSFの活用法も探っている。Boissier氏によれば、SFの最大の長所の一つは、通常なら科学を学ぶことに尻込みしてしまうような人々にも、実際の科学をアクセスしやすくする点にある：
「天文学の講義や会議についていけるとは思えない人々でも、SFムービーを観に劇場に行くことには何の抵抗もないでしょう。映画の後で天文学者が科学について少し話をすれば、他の場所では出会えないような観客と接点を持つことができます。そのため、私はより多くの人々にリーチすることが重要だと考えています」。
「フランスのRoland Lehoucqによる素晴らしい例を示したプレゼンテーションを見たことがあります。例えば、皇帝の指から稲妻が放たれるスター・ウォーズのシーンを使って、この効果に必要な電位差や、感電を避けるために必要な靴底の厚さを計算できることを示しました。また、ライトセーバーが金属のドアを切り抜くのに必要なエネルギー量も計算しました（莫大な量です！）。こういった類のことを探求する本は多数あり、通常『The Science of （ここにタイトル）』というような形で始まります！」
例としては、Kip Thorneの『The Science of Interstellar』、Kevin R. Grazierの『The Science of Dune』、そしてLawrence M. KraussとStephen Hawkingの『The Physics of Star Trek』などがある。さらに、SFを使って人々に科学を教育することは、誤情報と戦う方法でもある。これは特に、周縁的な理論がより主流になってきた「インターネットの時代」において重要である。その例を見るには、ソーシャルメディアプラットフォームを見るだけで十分だ。「地球平面説」、創造論、ワクチン、選挙結果、そして無知と恐怖につけ込むさまざまなアイデアに関する陰謀論などが見られる。
Boissier氏にとって、これは人々に科学、天文学、STEM分野について（しかもアクセスしやすい方法で）教育することをこれまで以上に重要にしている。「私にとって、あまりにも多くの人々が科学から切り離されているため、これは重要なのです」と彼は述べた。「フェイクニュースや誤情報が多く存在し、その中には科学が市民の世界理解を助けられる主題も含まれています。これらは、誰もが知っておくべき科学的手法について話し、少しでも科学を広める機会なのです！」
SFが科学と科学者にどのようにインスピレーションを与えてきたかについての詳細は、WarwickのAstronomy and Astrophysics Groupによるリストを参照されたい。
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