Отзыв: Книга «Интерстеллар. Наука за кадром» — Кип Торн — Наука на границах человеческих познаний и отчасти за этими границами (цитата из книги).
После просмотра фильма «Интерстеллар» у меня сложилось двоякое впечатление. Во-первых, сильная эмоциональная составляющая фильма. А во-вторых — ощущение недосказанности, незавершенности и какого-то упрощения сюжетной линии. Больше всего хотелось спросить у авторов фильма, каким образом человечество в будущем сможет управлять многомерным пространством. То, что Вселенная многомерна, а не ограничена нашими привычными тремя измерениями, я поняла давно. А современные изыскания в теоретической физике — теория суперструн — доказывают (пока только на бумаге) эту многомерность (представьте себе, до 10 измерений!). И если о некоторых видах взаимодействий мы знаем очень много уже со школьной скамьи (например, о «слабом» электромагнитном поле), то гравитационные взаимодействия и природа времени остаются еще большой загадкой. Ну, если не считать формального описания закона «всемирного» тяготения, вылившегося из падения пресловутого яблока.
Книга «Интерстеллар. Наука за кадром» оказалась такой же захватывающей, как и сам фильм. Написал ее технический консультант кинокартины, физик-теоретик Кип Торн.
Начинается она с истории о создании фильма. О том, как возникла идея объединить последние знания астрофизики и космологии о червоточинах, черных дырах, «искривленности» пространства, сингулярности и прочего, с созданием голливудского блокбастера.
Как же долог был путь от изначальной задумки фильма до воплощения на экране — с 2005 года!
В основу сценария Торн заложил два принципа — все, что показано в фильме, должно быть научно обосновано, а вещи, выходящие за грань современной науки — хоть и маловероятны, но все же научно допустимы. Все явления Торн разделил на три типа — научно обоснованные истины (например, вид черной дыры Гаргантюа, графически полученный при помощи математического моделирования. А мы-то привыкли себе представлять черные дыры в виде завихряющихся «пылесосов», благодаря тем же киношникам), научные предположения и домыслы, которые имеют право на существование (гравитационные аномалии на Земле, использование аномалий для эвакуации человечества). Последнее и выходит за рамки современной науки и ближе к фантастике.
Сценарий неоднократно перекраивался, между Торном и режиссером фильма были ожесточенные дебаты. И хотя Торн утверждает, что окончательный сценарий его полностью удовлетворяет и даже лучше, чем его изначальный вариант, все же неприятный осадок в душе остался — ведь и сам Торн по ходу книги неоднократно упоминает о том, что режиссер Нолан частенько ставил его в тупик, заставляя переходить от более вероятных физических и биологических явлений, к менее возможным. Взять хотя бы те же гравитационные пращи возле Гаргантюа, благодаря которым космическая станция Эндюранс перемещается около черной дыры, или массовое поражение культурных растений, скорость, с которой Гаргантюа должна вращаться, чтобы обеспечить требуемое замедление времени на планете Миллер. А в один момент Крис Нолан открыто заявил ученому, что сценарий необходимо намеренно упростить, чтобы приблизить фильм к несведущему в науке зрителю, иначе какой же блокбастер получится?
А может, не стоило этого делать? Неужели фильм стал бы намного тяжеловесней? Мне кажется, наоборот, было бы меньше кривотолков и непонимания от недомолвок в фильме, например, вокруг возможных причин экологической катастрофы, во времена которой живет главный герой кинокартины Купер.
Однако Торн сделал все, что было в его силах. И даже формулы на досках в кабинете профессора Брэнда — подлинные математические выкладки. Мне кажется, что это был даже больше спортивный интерес — доказать возможность того, что на первый взгляд кажется невозможным.
В книге Торна очень просто изложена теория Эйнштейна — время замедляется в сильных гравитационных полях. Это доказано экспериментами, например, спутники, находящиеся на высоте 20 000 км над Землей и передающие сигналы на наши смартфоны, корректируют значение времени на 40 микросекунд. А вот чтобы на планете Миллер 1 час равнялся 7 земным годам, черная дыра Гаргантюа должна вращаться со скоростью всего на одну стотриллионую долю меньше от максимально возможной, что крайне маловероятно. И гигантские приливные волны на Миллере не случайны — они обусловлены минимальным радиусом орбиты планеты возле Гаргантюа, при котором еще возможно существование самой планеты, испытывающей сильнейшие деформации от гравитационных сил черной дыры.
Искривляется и пространство, что графически отображается учеными в виде системы балка. А это уже сложнее себе представить.
В центре же черной дыры, по предположениям ученых, пространство искривляется до такой степени, что вытягивается «в струну», а в итоге сжимается в сингулярность, точку с бесконечно искривленным пространством и временем, недоступную для нашего восприятия и изучения. С сингулярностью связано и другое явление — «червоточины» во Вселенной, о возможности существования которых говорил еще Эйнштейн. Некоторые современные ученые-физики не признают возможность их бытия, это и понятно, еще нет фактических доказательств. Хотя Кип Торн также сомневается в возможности естественного появления макрочервоточин, позволяющих перемещаться человеку в искривленном пространстве по кратчайшему пути (помните, как это наглядно было показано в фильме с помощью согнутого листа бумаги?), и обосновывает, почему это невозможно, но существование червоточин на микроуровне все же допускается (в виде квантовой пены). И вот тут начинается фантастика — в фильме червоточину возле Сатурна создает высокоразвитая цивилизация (- мы в будущем. ) специально для спасения землян. Другое интересное «творение» этих высокоразвитых существ — тессеракт в черной дыре Гаргантюа, многомерный куб «пространство-время», который позволяет Куперу переместиться назад в прошлое в комнату своей дочери. Визуальное воплощение куба в фильме мне понравилось, оказывается, идея такого куба — оригинальна и не имела до сих пор аналогов.
И еще много интересного из мира науки, изложенное простым и понятным языком, можно извлечь из книги Торна: гравитационные аномалии движения Меркурия и галактик, падающие и вылетающие сингулярности, обнаружение залежей полезных ископаемых при помощи гравиометра, возможность использования червоточин в качестве машины времени и другое.
В конце книги автор дает ссылки на последние публикации в области затронутых вопросов.
Кип Торн стремился к тому, чтобы «Интерстеллар» приблизил современную науку к людям, и ему это удалось, однако, как мне кажется, не посредством фильма, а с помощью этой книги. Во всяком случае, лично у меня его книга пробудила интерес фундаментальной физике. Рекомендую для чтения всем, кто интересуется мирозданием и космосом. Лучше, конечно, после просмотра фильма, т. к. книга проясняет многие его моменты. Ну, а что касается главного вопроса, который у меня остался после фильма, наверное — это тема для продолжения блокбастера.
Как создавался «Интерстеллар»: правда о самой значительной фантастике нашего времени из первых уст
Можно сказать, что «Интерстеллар» возник из любовного увлечения, которое в конце концов переродилось в творческий тандем.
В сентябре 1980 года мне позвонил мой друг Карл Саган. Он знал, что я один воспитываю дочку-подростка (или пытаюсь это делать — получалось у меня не очень), живу в Южной Калифорнии холостяцкой жизнью (с чуть большим успехом) и подвизаюсь на поприще физика-теоретика (тут дела обстояли не в пример лучше).
Карл позвонил, чтобы предложить мне свидание вслепую — сходить с некой Линдой Обст на грядущую мировую премьеру авторского проекта Карла, телесериала «Космос». Линда, талантливый редактор журнала «Нью-Йорк Таймс» и очаровательная женщина, недавно переехала в Лос-Анджелес. Точнее, ее, отбивающуюся руками и ногами, перевез туда муж, что впоследствии сыграло свою роль в их разводе. Стараясь извлечь максимум из сложившейся ситуации, Линда пыталась пробиться в кинобизнес, работая над фильмом «Танец-вспышка».
Премьера сериала «Космос» была торжественным мероприятием и проходила в обсерватории Гриффита. Будто желая усугубить собственную неказистость, я надел голубой смокинг. Там были все, кто имел хоть какой-то вес в Лос-Анджелесе, я чувствовал себя совершенно не в своей тарелке и… чудесно провел время.
Пару лет мы с Линдой то сбегались, то разбегались. Что-то у нас не клеилось: ее нрав и притягивал, и опустошал меня. Я все раздумывал, стоят ли долгие дни опустошения проблесков счастья, но выбор оказался не за мной. Уж не знаю, быть может, виноваты мои велюровые рубашки и трикотажные штаны, но Линда вскоре потеряла ко мне романтический интерес. Однако затем наши отношения переросли в кое-что получше — в крепкую дружбу и творческий тандем совершенно разных людей из совершенно разных миров.
Теперь перенесемся в октябрь 2005 года. Одна из наших встреч, когда мы болтали на всевозможные темы: от новых открытий в космологии до левых течений в политике, от кулинарных рецептов и до зыбучих песков кинобизнеса. На тот момент Линда уже была одним из самых известных продюсеров Голливуда (фильмы «Танец-вспышка», «Король-рыбак», «Контакт», «Как отделаться от парня за 10 дней» 1 ). А я женился, и моя жена, Кэроли Уинстейн, стала лучшей подругой Линды. И еще я делал недурные успехи в физике.
За ужином Линда поделилась со мной замыслом научно-фантастического фильма и попросила помочь ей наполнить этот замысел конкретикой. Это могло стать ее вторым научно-фантастическим проектом, причем если над «Контактом» она работала с Карлом Саганом, то в этот раз намеревалась взять в напарники меня.
Я никогда не представлял себя в киносфере и не стремился в Голливуд, хоть и интересовался делами Линды. Однако перспектива работать с Линдой мне понравилась, к тому же ее идеи были связаны с червоточинами — с астрофизической концепцией, которую разработал я. В общем, она легко склонила меня поучаствовать в затяжном мозговом штурме.
За четыре месяца мы — общаясь лично, по электронной почте или по телефону — вчерне набросали сюжет. Там были червоточины, черные дыры, гравитационные волны, пятимерная вселенная и контакты людей с существами высших измерений.
Больше всего меня привлекала сама задумка фильма-блокбастера, построенного на положениях истинной науки. Науки на границах человеческих познаний и отчасти — за этими границами.
Фильма, режиссер, сценаристы и продюсер которого уважают науку, черпают в ней вдохновение, вдумчиво и достоверно сплетая из нее ткань повествования. Фильма, который знакомит зрителей с чудесами, даруемыми нам законами физики. Фильма, вдохновляющего широкую аудиторию познакомиться с наукой, а то и встать на научную стезю.
Девять лет спустя «Интерстеллар» стал воплощением наших мечтаний. Но путь от старта до финиша изрядно напоминал «Злоключения Полины» 2 ; случаев, когда наши планы висели на волоске, хватало. Мы привлекли к проекту легендарного Стивена Спилберга и… потеряли его. Мы заполучили прекрасного молодого сценариста Джонатана Нолана и… теряли его дважды, на самых важных этапах работы, каждый раз на много месяцев. Два с половиной года фильм находится в подвешенном состоянии — без режиссера. А потом его возродил и преобразил Кристофер Нолан, брат Джонатана, величайший режиссер своего поколения.
Джона Нолан, Кип Торн, Линда Обст
Стивен Спилберг, режиссер (поначалу)
Однажды в феврале 2006 года, когда мы уже начали трудиться над «Интерстеллар», Линда обедала с Тоддом Фельдманом, агентом Спилберга из «Криэйтив Артистс Эйдженси». Когда Фельдман спросил, над какими фильмами она работает, Линда рассказала о нашем проекте, нашей мечте — об «Интерстеллар», научно-фантастическом фильме, который был бы не менее научным, чем фантастическим. Фельдман был впечатлен. Он решил, что это может заинтересовать Спилберга, и посоветовал Линде сегодня же послать ему сценарную заявку! (Сценарная заявка — это описание сюжета и персонажей фильма, объемом около 20 страниц или чуть больше.)
Все, что у нас было на тот момент, — переписка по электронной почте и заметки с совместных обедов. Так что мы с ураганной скоростью взялись за работу, за пару дней сваяли свой шедевр, восьмистраничную сценарную заявку, и отправили ее. Несколько дней спустя Линда написала: «Спилберг прочел и очень заинтересовался. Возможно, понадобится встретиться с ним лично. Ты готов?»
Еще бы я не был готов! Однако всего неделю спустя, прежде чем появилась возможность устроить встречу, Линда позвонила мне: «Спилберг подписывает контракт, он будет режиссером “Интерстеллар”!» Линда была в восторге, я был в восторге, оба мы были в восторге. «В Голливуде так не бывает, — сказала она мне, — никогда». И все же это случилось.
Тогда я признался Линде, что за всю свою жизнь посмотрел лишь один фильм Спилберга — конечно же, это был «Инопланетянин». (В зрелом возрасте я вообще не слишком интересовался кино.) И Линда составила мне домашнее задание: дала список фильмов Спилберга, с которыми я должен ознакомиться.
Месяц спустя, 27 марта 2006 года, состоялась наша первая встреча со Спилбергом — со Стивеном, как я отныне стал к нему обращаться. Мы встретились в уютном конференц-зале, в самом сердце его кинопродюсерской компании «Эмблин».
На той встрече я предложил Стивену и Линде два правила относительно науки в «Интерстеллар»:
1. Ничто в фильме не должно противоречить общепринятым законам физики или достоверным знаниям о Вселенной.
2. Домыслы по поводу устройства Вселенной и малоизученных физических явлений должны быть научно подкреплены, то есть основаны на идеях, которые принимают хотя бы некоторые из уважаемых ученых.
Стивен не возражал. Кроме того, он одобрил предложение Линды привлечь других ученых для дальнейшей разработки — организовать настоящий научный семинар по «Интерстеллар».
Семинар прошел 2 июня в Калифорнийском технологическом институте, в конференц-зале напротив моего кабинета.
Это была оживленная восьмичасовая дискуссия в свободном формате, с участием четырнадцати специалистов по астробиологии, планетологии, теоретической физике, космологии, психологии и космической политике, а также Линды, Стивена, его отца Арнольда и меня. Семинар выжал из нас все соки, зато обогатил уймой новых идей, а также заставил отказаться от некоторых старых, и мы с Линдой основательно перекроили сценарную заявку.
Поскольку у нас было много других дел, на переделки ушло полгода. К январю 2007 года наша сценарная заявка увеличилась до 37 страниц плюс 16 страниц, раскрывающих научную суть отдельных эпизодов.
Кип Торн и Кристофер Нолан в декорациях управляющего модуля «Эндюранс»
Джонатан Нолан, сценарист
Параллельно с этим Линда и Стивен проводили собеседования с потенциальными сценаристами. Это заняло немало времени; в итоге был выбран 31-летний Джонатан Нолан, который прежде участвовал (в соавторстве с братом Кристофером) в создании лишь двух киносценариев («Престиж» и «Темный рыцарь», оба фильма — хиты).
Джонатан, или Джона, как называют его друзья, не очень разбирался в науке, зато был прекрасным человеком, любопытным и жадным до знаний. Много месяцев он штудировал книги, связанные с научными аспектами «Интерстеллар», и задавал мне каверзные вопросы. Мы со Стивеном и Линдой одобрили много ценных предложений Джоны.
Работать с ним было одно удовольствие. Мы провели вдвоем немало насыщенных бесед по поводу научных аспектов «Интерстеллар» — обычно это происходило во время двух-трехчасовых обедов в «Афинеуме», университетском клубе Калтеха 3 . Джона приходил переполненный новыми идеями и вопросами, и я тут же отвечал: вот это с научной точки зрения возможно, а это — нет… Порой я ошибался. Джона наседал на меня: а почему так? а что если. Но я тугодум. Я шел домой и ложился в кровать, все еще размышляя над его вопросами. Посреди ночи, когда организм расслаблен, я часто находил подходящее обоснование для сценарного хода, который предложил Джона, или придумывал альтернативу, ведущую к тому же результату. Так уж я устроен, что иногда могу справиться со сложной задачей лишь в полусне.
Наутро я изучал свои сумбурные ночные записи, расшифровывал их и отправлял электронное письмо Джоне. Он отвечал по телефону, или по почте, или лично во время очередного обеда, и в конце концов мы приходили к согласию. Например, так мы договорились до гравитационных аномалий и до использования их для эвакуации человечества с Земли. Мне удалось найти способ, хоть и лежащий за границами нынешних познаний, сделать эти аномалии научно допустимыми.
Заплутав, мы звали на помощь Линду. Она быстро понимала, что к чему, и выводила нас из дебрей на чистую дорогу. Одновременно с этим она умудрялась удерживать «Парамаунт Пикчерз» от чрезмерного вмешательства, обеспечивая нам творческую свободу, а также планировала дальнейшие этапы кинопроизводства.
К ноябрю 2007 года Джона, Линда, Стивен и я утвердили общую структуру сюжета, отчасти основанного на нашей с Линдой первоначальной сценарной заявке, отчасти на великолепных придумках Джоны, отчасти на идеях, возникших по ходу коллективных обсуждений, — и Джона засел за сценарий. И тут 5 ноября 2007 года Гильдия сценаристов Америки объявила забастовку. Джоне запретили продолжать работу, и он исчез.
Я был в панике. Неужто все наши труды, наши мечты канут в небытие? Я бросился к Линде. Она сказала, что не стоит волноваться, но было заметно, что и сама она подавлена. История забастовки очень ярко описана в шестой главе книги Линды «Неспящие в Голливуде» [Obst 2013]. Эта глава называется «Катастрофа».
Забастовка длилась три месяца. Она закончилась 12 февраля, и Джона вернулся к работе над сценарием и к оживленным беседам с Линдой и со мной. За 16 месяцев он в общей сложности сделал сначала подробный сценарный эскиз, а затем три варианта сценария. Когда все было готово, мы встретились со Стивеном, чтобы обсудить сценарий с ним. Стивен больше часа задавал нам вопросы, прежде чем перешел к предложениям, просьбам и поправкам. В них он был не слишком рационален, но вдумчив, проницателен, изобретателен, а кое-где — тверд.
В июне 2009 года Джона передал Стивену третий вариант сценария и покинул проект. Он давно уже должен был работать над сценарием к фильму «Темный рыцарь: Возрождение легенды» и месяц за месяцем откладывал это дело ради «Интерстеллар». Больше откладывать он не мог, и мы остались без сценариста. Кроме того, смертельно заболел отец Джоны. Джона много месяцев провел в Лондоне, у постели отца. В течение этого долгого перерыва (отец Джоны скончался в декабре) я переживал, что Стивен потеряет интерес к проекту.
Но Стивен, как и мы, ждал возвращения Джоны. Они с Линдой могли бы нанять кого-то другого, чтобы закончить сценарий, но они настолько ценили талант Джоны, что решили повременить.
Наконец в феврале 2010 года Джона вернулся, и 3 марта Стивен, Линда, Джона и я провели очень продуктивную встречу, обсудив написанный Джоной девять месяцев назад третий вариант сценария. Я чувствовал легкое головокружение: наконец-то мы вернулись к работе.
И тут 9 июня, когда Джона усиленно работал над четвертым вариантом сценария, я получил письмо от Линды: «Наш договор со Стивеном под угрозой. Я разбираюсь с этим». Однако проблема оказалась неразрешимой. Спилберг и «Парамаунт» не договорились по поводу следующего этапа работы над «Интерстеллар», и Линде не удалось уладить этот вопрос. Неожиданно мы оказались без режиссера.
Стивен и Линда, каждый по отдельности, рассказали мне, что бюджет «Интерстеллар» грозит превратиться в чрезмерно большую сумму. Редкому режиссеру «Парамаунт» была готова доверить столь дорогой фильм. Я почувствовал, как «Интерстеллар» медленно погружается в трясину забвения. Я был опустошен, и Линда поначалу тоже. Но в преодолении препятствий ей нет равных.
Пол Франклин, Кип Торн
Кристофер Нолан, режиссер и сценарист
Всего через тринадцать дней после письма Линды о проблемах со Стивеном я получил от нее радостную весть: «Отлично поговорили с Эммой Томас…» Эмма — продюсер, жена Кристофера Нолана и соавтор всех его фильмов. Они с Кристофером заинтересовались «Интерстеллар». Линда была на седьмом небе. Джона позвонил ей и сказал, что «это наилучший вариант развития событий». Однако по ряду причин мы, хоть и знали, что Кристофер и Эмма готовы с нами работать, не могли заключить с ними договор раньше чем через два с половиной года.
Так что мы затаились и принялись выжидать — начиная с июня 2010-го, весь 2011-й и до сентября 2012 года. Все это время меня терзали тревоги. Линда во время наших встреч излучала уверенность, но однажды, как призналась позднее, записала в своем блокноте: «Возможно, мы завтра проснемся, а Крис Нолан пропадет — после двух с половиной лет ожидания. Вдруг он загорится какой-нибудь собственной идеей. Вдруг другой продюсер принесет ему сценарий, который понравится ему больше. А вдруг — просто решит отдохнуть от кино. Тогда окажется, что я зря ждала его все это время. Так бывает. Такова жизнь креативных продюсеров. Но Крис — лучший режиссер для нас. Поэтому будем ждать».
Наконец начались переговоры, во время которых обсуждались суммы на несколько порядков выше моей зарплаты. Нам поставили условие: Нолан станет режиссером, только если «Парамаунт» возьмет в долю «Уорнер Бразерс», студию, которая занималась его последними фильмами. Это означало заключить многостраничную сделку между двумя давними конкурентами.
В итоге 18 декабря 2012 года Линда написала мне: «Парамаунт и Уорнеры договорились. Лопни моя селезенка! Весной приступаем. » И с тех пор как за «Интерстеллар» взялся Кристофер Нолан, дела, насколько помню, шли как по маслу. Наконец-то работа пошла энергично и с огоньком!
Кристофер, что немудрено, был давно знакóм с наработками брата. И у них уже был за плечами опыт совместной сценарной работы: «Престиж», «Темный рыцарь», «Темный рыцарь: Возрождение легенды». Сначала Джона готовил исходник, затем подключался Кристофер и, тщательно обдумывая, как он снимет ту или иную сцену, все перерабатывал.
Когда «Интерстеллар» оказался целиком в руках Кристофера, он объединил сценарий Джоны со сценарием другого своего проекта, радикально изменив канву фильма.
В середине января Крис, как я вскоре начал к нему обращаться, пригласил меня побеседовать в офис своей кинопродюсерской компании «Синкопи» на территории «Уорнер Бразерс».
По ходу разговора я понял, что Крис неплохо ориентируется в относящихся к фильму областях науки и обладает, пусть во многом интуитивным, пониманием законов физики, которое редко подводило его в дальнейшем. А еще он проявил необычайную любознательность: наш разговор то и дело перескакивал на какую-нибудь постороннюю научную проблему, завладевшую вниманием Криса.
На этой нашей первой встрече я рассказал Крису о моих двух правилах: ничто не должно противоречить общепризнанным законам физики, а любые домыслы должны иметь научную основу. Отнесся он к этому в целом одобрительно, но добавил, что если мне не понравится, как он обошелся с наукой, я не обязан буду его выгораживать. Такой ответ меня насторожил. Однако теперь, когда фильм уже на стадии постпродакшн, я впечатлен, насколько добросовестно Крис следовал этим правилам, что не помешало ему снять великолепный фильм.
С середины января по начало мая Крис напряженно трудился над сценарием. Время от времени он сам или его помощник Энди Томпсон звонил мне с просьбой прийти в офис Криса либо к нему домой или же прочитать новый вариант сценария. Обсуждения были долгими, обычно часа на полтора, а порой мы еще и созванивались день или два спустя и долго беседовали по телефону. Крис задавал мне непростые вопросы. Так же как и во времена работы с Джоной, мне лучше всего думалось посреди ночи. Утром я записывал свои соображения на нескольких листках, с графиками и рисунками, и передавал их Крису лично, из рук в руки. (Крис опасался утечки информации, которая могла бы испортить сюрприз для его поклонников. Он один из самых скрытных кинематографистов Голливуда.)
Временами казалось, что сценарные новшества Криса противоречат моим правилам, но, к собственному удивлению, я почти всегда находил способ примирить их с наукой. Лишь однажды я потерпел в этом поражение, и после двух недель напряженных дискуссий Крис отступил, придав соответствующему ответвлению сюжета другое направление.
Так что в итоге Крис и не нуждается в том, чтобы кто-то защищал его от обвинений в надругательстве над наукой. Совсем наоборот, я в восторге! Он претворил нашу с Линдой идею научного блокбастера в реальность.
Стараниями Джоны и Криса сюжет «Интерстеллар» изменился до неузнаваемости. Он лишь в общих чертах напоминает нашус Линдой сценарную заявку. И он намного лучше! Что же касается научных идей, то ни в коем случае не стоит думать, будто все они принадлежат мне. Многие из них привнес в фильм Крис, хотя коллеги-физики считают их моими, да я и сам порой диву даюсь, как это мне самому не пришло в голову. Также немало замечательных идей родилось во время коллективных мозговых штурмов с Крисом, Джоной и Линдой.
Однажды в апреле мы с Кэроли устроили у нас дома, в Пасадене, прием в честь Стивена Хокинга, пригласив добрую сотню самых разных гостей: ученых, актеров, писателей, фотографов, кинематографистов, историков, школьных учителей, общественных и профсоюзных деятелей, предпринимателей, архитекторов и т. д. Там были Крис и Эмма, Джона Нолан и его жена Лайза Джой и, конечно же, Линда. Поздним вечером мы вшестером долго стояли на балконе, под звездным небом, вдали от шума вечеринки, и тихо беседовали — впервые у меня была возможность узнать Криса как человека, а не кинематографиста. Это было здóрово!
Крис — человек практического ума, обаятельный и ироничный. Он напоминает другого моего знакомого, Гордона Мура, основателя компании «Интел»: оба, достигнув высот в своей области, ведут себя просто и без претензий. Оба водят старые машины, хоть у них есть и более современные, роскошные авто. В компании обоих мне комфортно, что для такого интроверта, как я, большая редкость.
Пол Франклин, Оливер Джеймс, Эжени фон Танзелманн: команда по созданию визуальных эффектов
Однажды в разгар мая мне позвонил Крис. Он хотел послать ко мне домой парня по имени Пол Франклин, чтобы мы обсудили с ним компьютерную графику для «Интерстеллар». Пол приехал на следующий день, и мы провели увлекательнейшую двухчасовую беседу в моем рабочем кабинете. Пол, в отличие от напористого Криса, человек крайне деликатный. Он оказался большим умницей и обнаружил глубокие познания в нужных областях науки, хоть и учился в колледже на гуманитария.
Когда Пол уже уходил, я спросил, какую компанию он думает выбрать для работы над визуальными эффектами. «Мою», — ответил он просто. «А что это за компания?» — наивно поинтересовался я. «Double Negative. У нас тысяча сотрудников в Лондоне и двести — в Сингапуре».
После того как Пол ушел, я ввел его имя в интернет-поисковик и обнаружил, что он не только соучредитель Double Negative, но и обладатель «Оскара» за визуальные эффекты в фильме Криса «Начало». «Пора бы начать разбираться во всем этом кинобизнесе», — пробормотал я себе под нос. Несколько недель спустя Пол устроил видеоконференцию, где представил меня ключевым игрокам в команде по созданию визуальных эффектов для «Интерстеллар» (она базировалась в Лондоне). Наиболее плотно мне предстояло общаться с Оливером Джеймсом, главным программистом, и с Эжени фон Танзелманн, руководителем группы художников, которым и должны были помочь программы Оливера в создании захватывающих изображений для фильма.
Оливер и Эжени были первыми людьми с техническим образованием, которых я встретил, работая над «Интерстеллар». У Оливера степень по оптике и атомной физике, и он в подробностях знаком со специальной теорией относительности Эйнштейна. Эжени — инженер в области информатики и организации данных, выпускник Оксфорда. Эти люди разговаривали со мной на одном языке.
Несколько месяцев я без продыху бился над уравнениями, описывающими пространство рядом с черными дырами и червоточинами (см. главы 8 и 15). Я проверял уравнения с низкой точностью с помощью удобной компьютерной системы Mathematica, а затем отсылал свои программистские поделки Оливеру. Тот превращал полученное в сложные компьютерные программы для генерации IMAX-графики сверхвысокого качества и передавал их Эжени. Работать с ними обоими было сплошное удовольствие.
В результате графика в «Интерстеллар» вышла просто изумительной, да еще и достоверной с научной точки зрения!
Вы не представляете себе мой восторг, когда Оливер прислал мне первые видеофрагменты. Впервые в жизни я — причем раньше всех остальных ученых — увидел в сверхвысоком разрешении, на что похожа быстровращающаяся черная дыра и как выглядит окружающее ее пространство.
Эжени фон Танзел-манн, Кип Торн, Оливер Джеймс
Мэтью Макконахи, Энн Хэтэуэй, Майкл Кейн, Джессика Честейн
18 июля, за две недели до запланированного начала съемок, я получил электронное письмо от Мэтью Макконахи, актера, исполняющего роль Купера. «Я хотел бы, — писал он, — задать вам кое-какие вопросы насчет “Интерстеллар”… Хорошо бы лично, если вы неподалеку от Лос-Анджелеса. Жду ответа, спасибо, на связи, Макконахи».
Мы встретились шесть дней спустя в номере бутик-отеля «Л’Эрмитаж» в Беверли-Хиллз. Остановившийся там Мэтью старался разобраться в образе Купера и в научных основах «Интерстеллар».
Когда я приехал, он встретил меня в шортах и майке, босой, исхудавший после съемок фильма «Далласский клуб покупателей» (за который он получил «Оскар» как лучший актер). Он спросил, можно ли называть меня Кип, я ответил: «Конечно» — и спросил, как называть его. «Как угодно, только не Мэтт, ненавижу имя Мэтт. Можно Мэтью, или Макконахи, или “эй, ты” — как тебе больше нравится». Я выбрал «Макконахи» — это имя так приятно скатывается с языка, а кроме того, у меня слишком много знакомых, которых зовут Мэтью.
Из огромной гостиной номера Макконахи была убрана вся мебель, за исключением углового дивана и кофейного столика. На столике и на полу валялись листы бумаги, на каждом — разрозненные заметки, написанные вкривь и вкось. Он брал листок, вчитывался и задавал вопрос. Как правило, вопросы были довольно глубокими и требовали от меня обстоятельных разъяснений, по ходу которых Макконахи делал новые заметки.
Часто разговор уводил нас в сторону от первоначального вопроса. Для меня это была одна из самых интересных бесед за долгое время! От законов физики (в особенности квантовой физики) мы переходили к религии и мистицизму, к научным аспектам «Интер- стеллар», к нашим семьям (в особенности детям), к нашим взглядам на жизнь, к тому, откуда мы черпаем вдохновение, как работает наш разум и как мы открываем для себя новое. Я ушел через два часа в состоянии эйфории.
Позже я рассказал о нашей встрече Линде. «Ну еще бы», — хмыкнула она. «Интерстеллар» — ее третий фильм с Макконахи, и Линда знала, как он подходит к своей работе. Хорошо, что она не предупредила меня об этом — сюрприз был из приятнейших.
Другое письмо, от Энн Хэтэуэй, играющей Амелию Брэнд, пришло через несколько недель. «Привет, Кип! Надеюсь, это письмо дойдет без проблем… Эмма Томас дала мне твой адрес на случай, если будут вопросы. Что ж, тема непростая, и вопросы у меня есть. Мы можем побеседовать? Большое спасибо, Энни».
Мы поговорили по телефону, поскольку в наших расписаниях не нашлось окон для личной встречи. Она сказала, что немного увлекается физикой и что ее героиня, Брэнд, должна знать физику назубок, а затем выдала ряд на удивление сложных вопросов: Какая связь между временем и гравитацией? Почему мы считаем возможными измерения высшего порядка? Проводились ли эксперименты в области квантовой гравитации. Лишь в самом конце она позволила разговору уклониться от темы, и мы поболтали о музыке: в школе она играла на трубе, а я — на саксофоне и кларнете.
Во время съемок «Интерстеллар» я крайне редко бывал на площадке. В этом не было необходимости. Но однажды утром Эмма Томас устроила мне экскурсию по декорациям «Эндюранс» — полноразмерным муляжам управляющего и навигационного отсеков корабля, построенным в тридцатом павильоне «Сони Студиос».
Что и говорить, выглядело это впечатляюще: конструкция длиной в 13,5 и шириной в 8 метров, подвешенная в воздухе, способная перемещаться и по горизонтали, и по вертикали и проработанная до мельчайших деталей. Эффект был сногсшибательный.
«Эмма, — возник у меня вопрос, — зачем строить огромные, сложные декорации, если все это можно изобразить с помощью компьютерной графики?» «Еще неизвестно, что обойдется дороже, — ответила она. — Кроме того, компьютерная графика пока еще не обладает всеми достоинствами живой декорации». Везде, где возможно, они с Крисом использовали натуральные декорации и эффекты, и лишь то, что нельзя было снять вживую (например, черная дыра Гаргантюа), делалось на компьютере.
В другой раз я написал с дюжину уравнений и графиков на доске профессора Брэнда и наблюдал, как Крис снимает сцену в профессорском кабинете с Майклом Кейном в роли профессора и Джессикой Честейн в роли Мёрф. Я был поражен, как тепло отнеслись ко мне Кейн и Честейн. Хоть я и не был звездой фильма, меня знали как «ученого при “Интерстеллар”», который носится с идеей скрестить кино и науку.
Благодаря этой своей «известности» я смог пообщаться с такими иконами Голливуда, как братья Ноланы, Макконахи, Хэтэуэй, Кейн, Честейн. Приятное дополнение к творческому сотрудничеству с Линдой.
И вот воплощение нашей с Линдой мечты об «Интерстеллар» достигает завершающей стадии. Эта стадия — вы, наша аудитория, люди, которые заинтересовались научными аспектами «Интерстеллар» и ищут объяснения странным вещам, показанным в фильме.
Эти объяснения — здесь. Для того я и написал эту книгу. Приятного чтения!
1 Flashdance, режиссер Эдриан Лайн, 1983. The Fisher King, режиссер Терри Гиллиам, 1991. Contact, режиссер Роберт Земекис, 1997. How to Lose a Guy in 10 Days, режиссер Дональд Перти, 2003. В двух последних играл Мэттью Макконахи.
2 The Perils of Pauline — название двух сериалов (1914, 1933) и двух фильмов (1947, 1967), над героинями которых то и дело нависает новая опасность.
Интерстеллар . Наука за кадром
Научная фантастика переживает новый расцвет, фильмы и книги на тему освоения космоса и развития технологий вновь привлекают массового зрителя. Фильм Кристофера Нолана «Интерстеллар», по мнению большинства зрителей и критиков, является настоящим шедевром кинематографа.
В центре фильма — история отправки в космос корабля с экипажем, миссия которого — найти более пригодное место для жизни, чем Земля, на которой погибают растения и бушуют пыльные бури. Создание фильма потребовало привлечения специалистов из разных областей. Это был долгоиграющий проект, он возник в середине 2000-х годов. Поначалу сценарий разрабатывал Джонатан Нолан — брат Кристофера Нолана, а в качестве режиссера рассматривалась кандидатура Стивена Спилберга. Но Спилберг не смог работать над фильмом, и к проекту подключился Кристофер Нолан. По задумке авторов, фильм должен был в полной мере соответствовать современным научным представлениям, в нем не должно было быть никакого волшебства и того, что противоречит нашим знаниям о Вселенной.
Известный американский физик Кип Торн с самого начала участвовал в разработке концепции фильма и следил за тем, чтобы все показанное на экране соответствовало научным представлениям об устройстве Вселенной. Он был научным консультантом и исполнительным продюсером фильма, он инструктировал самого Кристофера Нолана, актеров, занятых в фильме, и создателей спецэффектов.
Помимо сильной истории и захватывающего сценария, в фильме затронуты весьма интересные темы — природа пространства и времени, что происходит в черной дыре, как мы можем путешествовать на дальние расстояния, если не можем превысить скорость света, можем ли мы найти новое место для жизни, если с Землей что-то случится.
В 2014 году Кип Торн выпустил книгу «Интерстеллар. Наука за кадром», в которой рассказал о научной основе всего, что показано в фильме.
Идея 1 . Землю может ожидать катастрофа, которая сделает планету непригодной для жизни
Существует много апокалиптических сценариев, в которых Земля превращается в безжизненный мир в результате падения метеорита, атомной войны, нашествия пришельцев. В фильме «Интерстеллар» показан, может быть, более прозаический, но теоретически вероятный сценарий.
В фильме показана Земля будущего. Несмотря на то что точное время происходящих событий неизвестно, можно предположить, что действие происходит в не самом отдаленном будущем, так как герои помнят прошлые времена, очень похожие на нашу современность. По сюжету фильма человечество пришло в упадок, население существенно сократилось, мы вернулись к аграрному образу жизни, большинство людей стали фермерами, посвятившими жизнь добыче пропитания. Лучшие времена человечества позади, и все масштабные мечты остались в прошлом. Но из-за болезни растений Земля может превратиться в безжизненную пустыню, а человечество полностью вымереть. Нечто подобное, но в гораздо меньших масштабах уже происходило в относительно недавнем прошлом — в период с 1930-х по 1940-е гг. по прериям США и Канады прокатилась серия пыльных бур (так называемый Пыльный котел), которые привели к голоду, болезням, массовому переезду фермеров в города. Причина была в сочетании факторов — неправильной обработки земель и длительной засухе.
Кип Торн не был специалистом по этой теме, поэтому он привлек к работе других ученых, в том числе нобелевского лауреата Дэвида Балтимора. Они пришли к выводу, что теоретически с точки зрения науки показанное на экране вероятно.
К сокращению населения может привести возникновение мутировавших патогенов, против которых бессилен наш иммунитет. Смертельно опасные вирусы типа СПИДа могут начать распространяться воздушно-капельным путем. Возможно, человечество для борьбы с глобальным потеплением и для снижения концентрации двуоксиси углерода в атмосфере начнет стимулировать рост водорослей с помощью насыщения океана железом, но вмешательство приведет к тому, что появятся новые виды водорослей, ядовитых и опасных для человека.
Если растения заболеют из-за воздействия грибков, бактерий и вирусов, то это повлияет на всю пищевую цепочку — насекомых, птиц, млекопитающих, людей. Теоретически возможно, что патоген, поражающий один вид растений, мутирует и станет патогеном широкого спектра действия, поразив большую часть растений. Например, это может быть патоген, атакующий хлоропласты, которые есть во всех растениях и которые отвечают за фотосинтез.
Из-за подобного процесса начнет уменьшатся количество кислорода в атмосфере, так как кислород, которым мы дышим, возникает благодаря фотосинтезу. Тем не менее с научной точки зрения сценарий, когда на Земле в короткие сроки заканчивается кислород, очень маловероятен, но он не исключен.
Идея 2 . Ближайшие планеты непригодны для жизни, а чтобы достигнуть потенциально пригодных, нужно преодолеть огромные расстояния
Где человечеству искать новый дом, если Земля становится все менее пригодной для жизни? Ближайшие планеты непригодны для жизни, а значит, нужно искать иные планеты в других областях Вселенной. Но как это сделать, если космические расстояния огромны? Так, даже свет доходит до ближайшей звезды, имеющей планетарную систему (Тау Кита), за 12 лет, что уж говорить о космических кораблях, которые движутся гораздо медленнее света.
В кино и сериалах часто показывают, что космические корабли летают со сверхсветовой скоростью и быстро преодолевают огромные расстояния между разными частями Вселенной. Но, согласно современным научным воззрениям, ничто не может превысить скорость света, иначе это будет противоречить теории относительности Эйнштейна, которая подтверждена экспериментально.
Научная достоверность или сказка: специалисты о фильме «Интерстеллар»
По поводу нового фильма Кристофера Нолана «Интерстеллар» не утихают споры. Одни говорят, что это всего лишь сказка, не имеющая никакого отношения к реальности, другие заявляют, что фильм прекрасно проработан с научной точки зрения. АиФ.ru переадресовал вопросы читателей ведущему научному сотруднику ГАИШ МГУ, доктору физико-математических наук Сергею Попову и директору исследовательско-аналитического центра Объединённой ракетно-космической корпорации Дмитрию Пайсону.
Может ли человек выжить, провалившись в чёрную дыру?
Сергей Попов: Если человек просто пересекает горизонт очень массивной чёрной дыры (а именно о такой и идёт речь в фильме), то он может выжить какое-то время. Если же он продолжит свободное падение в сингулярность — то он обязательно погибнет. Но это и не конкретизируется в фильме.
«Ванны для глубокого сна» космонавтов: учёные ещё верят в возможность таких разработок?
Дмитрий Пайсон: Предполагается, что межпланетные космические полёты будут занимать не один десяток лет, поэтому идея введения космонавтов на время полёта в состояние анабиоза, то есть замедления всех процессов живого организма до такого уровня, что никакими приборами нельзя определить их наличие, давно занимает умы писателей-фантастов. Создать такое состояние можно, например, заморозив организм (а значит, замедлив старение) определённым образом. При современном уровне технического прогресса заморозить живой организм, не повредив клетки и ткани, практически невозможно — клетки разрушаются кристалликами замерзающей воды и концентратами солей, которые были в ней растворены до этого. Но учёные неоднократно предпринимали попытки преодолеть эти сложности, например используя во время заморозки инертные газы. Так что вполне возможно существование таких технологий в будущем.
Что такое горизонт событий и мог ли герой фильма его увидеть?
Сергей Попов: По сути «горизонт событий» — это граница чёрной дыры. Чёрная дыра в фильме показана достаточно реалистично. Безусловно, подлетая к «горизонту», человек будет видеть особенности, позволяющие его локализовать. Горизонт — это не какая-то твёрдая поверхность (отсюда и название). Он отделяет внешний мир от области с нетипичными свойствами, которую мы и называем чёрной дырой. При его пересечении в, скажем, наглухо закрытом аппарате наблюдатель может ничего особенного не заметить. Но, глядя вниз или вверх, наблюдатель будет видеть изменения картины, позволяющие понять, что он пересекает горизонт.
Дмитрий Пайсон: Сейчас для обеспечения жизнедеятельности экипажа на космических аппаратах используются системы жизнеобеспечения, для функционирования которых нужна доставка расходных материалов, прежде всего — пищи и запасных частей. В условиях длительного дальнего космического полёта это практически невозможно. Учёные давно обсуждают перспективы замкнутых экологических, биолого-технических систем жизнеобеспечения, которые основаны на практически полном круговороте веществ. Такие системы автономны и относительно независимы от продолжительности космических миссий. Например, биологическая система жизнеобеспечения на основе одноклеточных водорослей и высших растений сможет обеспечить экипаж кислородом и растительной пищей. Главная проблема — солидные габариты и энергетические потребности таких систем. Но при наличии в будущем мощных бортовых источников энергии замкнутые системы жизнеобеспечения найдут достойное применение. Так что в глубинах экспедиционного корабля «Эндуранс» наверняка скрывался биореактор с хлореллой. Только нам его не показали.
Как на планете, где воды по щиколотку, могут появляться волны высотой в сотни метров?
Сергей Попов: В фильме не конкретизируется, что там мелко на всей планете. Никого ведь не удивляет, что цунами высотой в десятки метров выходят на берег.
Почему нельзя отправить сообщение из кротовой норы?
Сергей Попов: В фильме говорится, что ранее зонды передавали сигналы через нору. Но потом по непонятным причинам сигнал перестал проходить в одну сторону. Это сюжетный ход, не связанный с фундаментальными свойствами кротовой норы. О них мы вообще знаем не так уж много. Даже не знаем, существуют ли они в природе.
Как возможно такое, что, улетев с Земли через много лет после первой экспедиции, космонавты приземлились на планету, открытую этой экспедицией, через час после её открытия?
Сергей Попов: — Количественно это выглядит натянутым. Но речь идёт о реальном эффекте — о т. н. «гравитационном красном смещении» или о гравитационном замедлении времени. Это измеренный эффект: часы, находящиеся в области с более сильной гравитацией, идут медленнее. Соответственно, на планете, близкой к чёрной дыре, время идёт медленнее, чем на Земле.
Дмитрий Пайсон: Большой экспедиционный корабль вращается вокруг своей оси. Тем самым создаётся центростремительное ускорение, людей «прижимает» к внутренней поверхности помещений, находящихся «на ободе» гигантского колеса. То есть создаётся искусственная гравитация. Аналогично устроено и гигантское космическое поселение с домиками и спортплощадками, где оказывается герой в конце фильма. Вот почему на станции «Купер» вогнутые стены.
Если планеты вертятся вокруг чёрной дыры, а не вокруг солнца, откуда на них свет?
Сергей Попов: Вещество течёт в дыру, образуя вокруг неё диск. Вещество в диске разогревается и становится источником излучения. Вокруг сверхмассивных чёрных дыр могут существовать диски, дающие свет, аналогичный свету звёзд. Их сегодня наблюдают астрономы.
Почему профессор Бренд решил, что людей с Земли спасти нельзя, если в итоге для них построили такие же станции, как созданный им «Эндуранс», только большие?
Сергей Попов: В фильме это не конкретизируется. Он не смог получить решение, которое удалось записать Мёрф. Именно эту информацию и передавал «через часы» главный герой.
Дмитрий Пайсон: Консультантом фильма был Кип Торн — известный учёный и популяризатор науки, разработчик идей «кротовых нор» и «червоточин», обеспечивающих в том числе и путешествия во времени. Взгляды Торна крайне интересны, они передовые, но не общепринятые. Основные научные концепции «Интерстеллара» основаны именно на них. Если человечество и придёт к практической реализации проектов такого рода, то очень, очень нескоро. Наверное, с деградацией природной среды и истощением земных ресурсов нам придётся столкнуться с этими проблемами и как-то решать их намного раньше.
Сергей Попов: Кип Торн был не просто научным консультантом, но и исходным автором идеи фильма, мотором всей этой деятельности. Думаю, что у разных учёных есть разные мнения на этот счёт, а кто-то просто об этом не задумывался, не пытался заглядывать так далеко. Однако исторический опыт показывает, что такие прогнозы не оправдываются. Стоит отметить, что одновременно с фильмом вышла книга Кипа Торна « Наука Интерстеллара » , в которой подробно разбираются различные эффекты, показанные (и не вошедшие) в кино.