認知圖式對科幻電影觀影體驗的影響
——以《流浪地球》為例

李葉平

科幻電影(Science Fiction)是一種重要的類型電影，其概念在20世紀50年代以后已經較為廣泛地被人們接受[1]。隨著電影產業的迅猛發展，科幻電影也逐漸受到了研究者的重視。在中國知網上以“科幻電影”為關鍵詞，可以檢索到1170余篇文獻，但對科幻電影觀影體驗的研究成果較為少見。

傳統觀點認為，存在兩方面影響電影觀影體驗的要素。其一是拍攝方面的影響要素，包括設備、技法等。其二是觀影方面的影響要素，如場所、環境、設備等。也有研究者認為，隨著互聯網的發展，網絡口碑成為了影響觀影體驗的一種重要因素[2]。這些觀點對于電影行業的發展都具有重要的意義，但是它們無法很好地解釋觀影者對科幻電影的觀影體驗存在較大差異的現象。

《流浪地球》是我國2019年賀歲檔的一部“爆款”影片，不僅在國內斬獲了高額票房，在國外也引起了極大關注[3]，但是，網絡上對《流浪地球》的評價存在嚴重的兩極分化。支持者認為《流浪地球》開啟了中國硬科幻電影時代[4]，批評者如北京大學雷奕安教授則撰文指出了《流浪地球》的一些不合理之處。支持者和批評者劍拔弩張，各種爭論在互聯網上迅速蔓延。

觀影體驗的差異如此之大，很顯然不是拍攝或者觀影方面的要素所致，這一現象的出現也不應歸因于《流浪地球》本身。美國著名天文學家菲爾·帕萊特(Phil Plait)也曾撰文指出《地心搶險記(The Core)》《火星任務(Mission to Mars)》等科幻電影中的不合理劇情[5]，由此可見，科幻電影觀影體驗存在巨大差異的現象在世界范圍內是廣泛存在的。

認知心理學的發展為解釋這一現象提供了新的視角。該學科認為，圖式是人們認知和理解世界的工具，可以彌補人們在認知過程中缺失的細節，幫助人們解構和理解認知對象[6]。從認知圖式的角度來看，科幻電影的觀影體驗取決于人們的知識結構，知識結構不同的人必然會產生不同的觀影體驗。

本文的研究目的為，借助認知圖式理論，探討《流浪地球》使雷奕安教授等科學家和不從事科學研究的普通民眾產生認知分歧的現象，揭示科幻電影觀影體驗存在巨大差異的本質，試圖為科幻電影的發展提出一些建議。

一、認知圖式與劇情理解

《流浪地球》與科學有關的劇情設定集中于太陽變化、行星發動機、氣候變化、“領航員”號飛船、引力彈弓、洛希極限和點燃木星等幾個部分，本文以行星發動機的推力、海平面上漲、木星引力激增、洲際導彈的射程、爆炸沖擊波推離地球等五個觀眾認知差異較大的知識點為例，從普通人與科學家兩個角度進行分析。其中，科學家的觀點主要根據雷奕安教授的博文[7]推演獲得。

(一)行星發動機的推力

關于行星發動機的推力，爭議焦點是每臺150億噸、一共一萬臺的行星發動機能否在17年內推動地球達到或接近第三宇宙速度。以中學物理的知識可知，基于第三宇宙速度、地球質量和發動機推力，根據牛頓第二定律，可以計算行星發動機使地球接近第三宇宙速度需要的加速時間，這個問題可以歸結為如圖1所示的認知圖式。

圖1 行星發動機推力的認知圖式

從普通人的角度來看，上述認知圖式中的知識也都曾經學過，但是對于不從事相關工作的人而言，遺忘是難以避免的。做一個簡單的假設，如果普通人熟記一個知識點的概率是50%，則同時熟記四個知識點并推導出加速時間不等于17年的概率僅有6.25%。而對于科學家，尤其是從事天文學的科學家而言，這些知識都是十分熟悉的基礎知識，他們同時熟記四個知識點并推導出加速時間不等于17年的概率近乎100%。

在觀影時通過認知圖式推導出與電影劇情設定矛盾的科學結論，無疑會對觀影體驗造成巨大影響。行星發動機在17年內將地球推離軌道又是《流浪地球》的基礎設定，所以對于科學家而言，在電影開場時就會留下一個不好的第一印象。而對于普通人而言，如果對牛頓第二定律等知識點不甚熟悉或者已經遺忘，甚至只是遺忘其中一個知識點，都無法得出行星發動機推力不足的結論，觀影時注意力很快就會被電影的視聽特效吸引，這種電影劇情設定上的不合理基本不會影響觀影體驗。

(二)海平面上漲

在《流浪地球》的電影劇情中，冰川融化導致海平面上漲了300米，許多地區陷入了汪洋大海，東方明珠等地標性建筑都被完全淹沒。這個問題涉及的知識點較少，主要是南極等冰川的儲水量及其全部融化后海平面的上漲程度。

普通人通常不會刻意關注南極等冰川的儲水量，即使知道全球冰川的儲水量，也難以迅速計算出這些水對應的海平面上升高度，因此，對于大多數普通人來說，《流浪地球》中海平面上漲300米并不違背他們心目中的科學，被淹沒的東方明珠等建筑物卻能很好地刺激他們的感官。所以，海平面上漲300米這個劇情設定不會對普通人的觀影體驗造成太大影響。

對于科學家甚至是環保主義者而言，南極等冰川全部融化會導致海平面上升約66米[8]卻是一個常識，因此，他們可能難以接受電影中海平面上升300米等劇情設定，甚至會認為這是一個低級錯誤。海平面上升300米或上升66米對電影的整體劇情并沒有太大影響，這種對科學常識的不尊重卻可能刺激從事科研工作的觀眾，使他們的觀影體驗急劇變差。

(三)木星引力激增

木星引力激增也是《流浪地球》的一個基礎劇情設定，其后的一系列災難、救援劇情都是因此展開，其作用十分重要。關于引力的知識點只有一個，即中學物理的萬有引力定律。普通人觀影時一般不大可能想到萬有引力定律，但是觀影后也可以通過互聯網找到相關知識。在研究天體物理的科學家眼中，萬有引力定律是最基本的物理知識。因此，對這個知識點的掌握程度并不是引起認知差異的關鍵。

根據萬有引力定律，科學家可以輕易得出引力會隨著距離減小而增大，但只要質量不變，引力的增大過程就是平緩可控的。而且在科學用語中，只有突然劇烈地增大，才能構成激增。但對于普通人而言，增大和激增的界限十分模糊。網絡上有一些觀眾還特意撰文指出，隨著地球和木星距離的縮短，木星對地球的引力確實會增大，《流浪地球》關于木星引力激增的設定是合理的。

經過上述分析，引起爭議的導火索已經呼之欲出，那就是普通人和科學家對“激增”這個詞匯的認知差異，這個差異無疑會使普通人和科學家對《流浪地球》科學嚴謹性的評價產生天壤之別。

(四)洲際導彈的射程

在電影中，人們曾試圖用洲際導彈引爆地球和木星的混合氣體，但是由于洲際導彈的射程不足以到達木星，人們只能嘗試去改變行星發動機的程序。作為一個關鍵的劇情轉折，洲際導彈的射程也成為了觀眾關注的焦點。

對于普通人和科學家來說，洲際導彈的射程都是一個常識。洲際導彈即射程可以達到其他大洲的導彈，其射程應該在地球范圍內。然而，研究天體物理的科學家通常還掌握著普通人不曾關注的知識——天體之間存在引力平衡點。因此，普通人和科學家對于洲際導彈的射程能否達到木星的認知產生了分化，兩者的認知圖式如圖2所示。

圖2 洲際導彈射程的認知圖式

科學家的認知圖式其實也不難理解。在地球的部分大氣已經被木星捕獲的情況下，只要導彈能夠飛越木星捕獲地球大氣的臨界點，也就是地球和木星之間的引力平衡點，就會自動地落入木星。也就是說，只要設計好導彈的彈道，它在理論上可以達到木星的任意位置。

通過認知圖式得出上述結論后，科學家必然會對后續劇情產生很大的抵觸心理，其觀影體驗自然也就難以保證。對于普通人而言，洲際導彈的射程無法達到遙遠的木星符合常識，其觀影體驗也就不會受到影響。

(五)爆炸沖擊波推離地球

在電影的結尾，劉培強中校駕駛“領航員”號空間站駛入木星，木星上的氫氣和落入木星的氧氣被點燃，伴隨著十分壯觀的爆炸沖擊波，地球被推離了木星，救援任務圓滿完成。

從普通人的角度來看，氫氣和氧氣按照一定比例混合，點燃后會發生劇烈爆炸，這是中學化學課程中學習到的知識。由于地球上氧氣的總量并不為普通人熟知，這些氧氣和氫氣發生爆炸能產生多大的推力、這個推力能否推動地球脫離木星，都是不得而知的。所以，對于普通人而言，爆炸沖擊波推離地球這個設定并不違背他們對科學的認知，而且壯觀的畫面無疑會顯著提升他們的觀影體驗。

而在科學家看來，一次化學爆炸對于地球等行星的作用是可以忽略不計的，這樣的爆炸不僅無法推離地球，甚至都無法產生壯觀的沖擊波。對于科學家來說，壯觀的畫面也很難彌補其對不合理劇情產生的失望。當然，如果科學家將《流浪地球》視為災難片或者奇幻片，對影片的科學合理性不抱有任何期望，壯觀的畫面應該也可以保證他們的觀影體驗。

二、結語

《流浪地球》是我國第一部引起巨大反響的科幻大片，它在我國電影行業具有里程碑的意義。但是，《流浪地球》在互聯網上引發的爭議也不容忽視，這些爭議一定程度上體現了觀眾觀影體驗的巨大差異。研究觀影體驗差異背后的本質，對我國科幻電影的發展有一定參考意義。

由本文可知，認知圖式理論可以很好地解釋科幻電影的觀影體驗存在巨大差異的現象。對于普通人來說，認知圖式的缺失或模糊通常會導致他們無法發現電影中隱藏的不合理之處，他們的注意力會被電影的故事情節、視聽特效吸引，因此，科幻電影劇情設定的不合理通常不會影響他們的觀影體驗。對于科學家來說，科幻電影劇情設定的不合理之處會直接暴露在他們的認知圖式之中，因此會對他們的觀影體驗造成巨大沖擊。“一千個讀者，就有一千個哈姆雷特。”不同的認知圖式會導致觀眾產生不同的觀影體驗，由科幻電影引起的爭議必然會存在。

隨著觀眾科學素養的提升，他們關于科學的認知圖式會愈加完善，科學家類型的觀眾會逐漸增多。對于科幻電影而言，在利用視聽特效的同時，必須重視其科學合理性，這樣才不至于使科學家類型的觀眾產生較差的觀影體驗，最終影響影片的口碑和票房。提升科學合理性的一個途徑是在拍攝制作時聘請科學顧問，另一個途徑則在宣發過程中重視電影類型的區分。對于奇幻電影，如《復仇者聯盟》，基本不會有觀眾苛求其科學合理性；對于科幻電影，觀眾則會對其科學合理性有較高的期望，期望得不到滿足時，觀影體驗自然也會受到影響。