從科幻走進科學：解讀喬治·R·R·馬丁虛構宇宙中的物理學

作者伊恩·特雷吉利斯（Ian Tregillis）和喬治·R·R·馬丁（George R.R. Martin）研發出一套公式，用以捕捉《異能王牌》（Wild Cards）系列中驅動病毒行為的動力學原理。

許多科幻小說家都嘗試將科學原理融入作品之中，而伊恩·特雷吉利斯在這方面更進一步。他平時是洛斯阿拉莫斯國家實驗室的物理學家，同時也是《異能王牌》系列叢書的參與作者。他推匯出一套公式，用來描述這個虛構宇宙中病毒系統的動力學。

在美國物理教師協會出版的《美國物理雜誌》（American Journal of Physics）發表的一項獨立研究中，特雷吉利斯和喬治·R·R·馬丁展示了他們為《異能王牌》宇宙中的病毒行為建模的公式。

《異能王牌》是一套科幻系列小說，由多位作者共同創作，由馬丁和梅琳達·M·斯諾德格拉斯（Melinda M. Snodgrass）編輯。這套書超過30冊，故事圍繞一種名為「異能王牌」的外星病毒展開，這種病毒會使人類的DNA發生突變。馬丁被列為這篇論文的共同作者，這也是他首次發表的經同行評審的物理學論文。

探索這個虛構病毒背後科學原理的想法，源自《異能王牌》網站上的一系列部落格文章。

「就像任何物理學家一樣，我一開始只是做了些粗略估算，但後來就深入研究下去了。最後，我半開玩笑地提議，寫一篇真正的物理學論文可能比再寫一篇部落格文章還容易些。」特雷吉利斯說，「作為一名理論學家，我不禁想，是否有一個簡單的基本模型能梳理清楚整個故事體系。」

他推匯出的公式是一種拉格朗日表述，考慮了系統可能的不同演化方式。這也是物理學的一項基本原理，使得這個虛構例子成為一個有力的教學工具。

特雷吉利斯表示，推導這個物理模型是一項有趣但沒有固定答案的難題。在嘗試了一些基於分形或熱力學類比的模型後，他和馬丁最終選擇了拉格朗日方法。

「我們把異能王牌病毒結果的抽象問題，轉化為一個簡單、具體的動力學系統。這個系統的時間平均行為產生了結果的統計分佈。」他說。

儘管異能王牌病毒可以用物理學建模，但特雷吉利斯強調，這在故事體系中並不是一成不變的規則。

「好的故事講述是圍繞角色展開的：他們的慾望、需求、障礙、挑戰，以及他們如何與所處的世界互動。」特雷吉利斯說，「這個虛構病毒其實只是一個藉口，用以解釋《異能王牌》的世界、生活在其中的角色，以及由他們的行為衍生出的情節線。」

參考文獻：I. L. Tregillis和George R. R. Martin所著的「Ergodic Lagrangian dynamics in a superhero universe」，發表於2025年2月1日的《美國物理雜誌》。DOI：10.1119/5.0228859