《阿凡达》幕后科学家专访 揭开潘多拉植物之谜
加州大学河岸分校的乔迪（如图）是影片中植物学家格蕾丝的原型
影片中植物学家格蕾丝（如图）
电影《阿凡达》塑造了一个神奇的外星生态环境。科学家的专业知识支撑着这个虚拟的世界。来自加州大学河岸分校的植物学家乔迪不仅是片中女植物学家“格蕾丝”的原型，也为影片创造了很多植物细节。近日，本报记者通过电子邮件对这位女科学家进行了专访，揭秘这部电影幕后的科学故事。
成为“格蕾丝”原型
2007年初的一天，57岁的女植物学家乔迪·浩尔特(Jodie Holt)坐在距洛杉矶80千米之外的加州大学河岸分校的办公室中。她是该校植物科学专业的主任、植物生理学教授。好莱坞制片人兰道的一个助手找到她，问：“我们在拍一部叫《阿凡达》的电影。你愿不愿为演员做顾问，教她如何演好一名植物学家？”这名助手说，电影讲的是人类采矿公司和一个遥远星球上的原住民之间的冲突。
不久，乔迪来到了桑塔莫妮卡的一间属于兰道和卡梅隆的制片工厂。她以前没来过这种地方，以为这里的人个个穿得花花绿绿的。可实际上这里如同实验室一样普通，人们穿着随便，到处都是各种计算机和设备，每个人都称呼别人的昵称。唯一的例外是，所有人都管她叫“浩尔特博士”。
当她发现要合作的“影星”是大名鼎鼎的西格妮·韦弗时，她吃了一惊。惊喜越来越多。她在影片中的参与，最初只是为韦弗的植物学家形象做顾问。很快，她便受邀成了潘多拉植物的科学顾问。
第一次和乔迪见面时，卡梅隆衣着随便，穿着牛仔裤、T恤，戴着棒球帽。两人谈了两个小时之多，乔迪没想到导演对潘多拉星球生态环境的设定竟然如此完整，好像这颗星球真真切切地存在于宇宙的某个角落：密度引力极低、大气有毒、光很少、山会漂浮、原住民拥有蓝色的皮肤……
为卡梅隆创造“植动物”
卡梅隆手下有许多世界顶级的视觉艺术家，他们创造出了潘多拉星球中的各种植物，乔迪的工作就是给这些充满艺术性的植物提出建议，令其变得在科学上更可信。最初，潘多拉星球上的植物都被画成是蓝色的。她大吃一惊，问：“它们该怎么光合作用呢？”在她的建议下，这些植物被从蓝色改回成了深绿色，只是在晚上才会发出奇异的光芒。
卡梅隆头脑里有着各种潘多拉生物的细节。他告诉乔迪，希望星球上有一些半植物半动物的东西。于是，乔迪和同事们一起创造出了一个新的物种门类“植动物”。其中一些拥有像海葵一样会瞬间塌缩的脊椎，一些在进行交流，一些甚至可以感觉到猎物热量，并迅速包围动物，射出毒液捕杀之。朱迪还为电影后续产品如游戏、图书等撰写了潘多拉植物的具体介绍，甚至为每种植物创造了拉丁文学名。比如，乔迪说，潘多拉行有一种植物又高又大，上面有一些球状物，看上去很像法式甜点“croquembou”，乔迪就以此给它命名。
在好莱坞的工作是有趣而轻松的。乔迪在河岸分校工作了27年，大部分时间都是在实验室和野外度过的，每天都在和各种蓟类和草类植物打交道。这段“从影”经历也为她打开了生活的另一个窗口。最令她惊讶的是，这部电影红遍全球，并很可能席卷奥斯卡奖项。尽管对团队中的其他人而言，作为植物学家的她对该片贡献很少，也不会有人在大街上因此认出她。但她还是很高兴，因为她的父亲因此送给她一个好听的绰号：“通往星际的植物学家”。
【对话】
我教别人演我自己
新京报：你为影片中扮演植物学家格蕾丝的演员西格妮·韦弗做形象顾问，你跟她说了什么？
乔迪：她需要知道植物学家在进行田野工作时该怎么穿衣、带什么、怎么接近植物、怎么采样。我们曾经讨论过如果要研究一个全新的植物时该带什么类型的样品。我们还讨论植物结构，这样他们就可以知道该在什么时候，什么地方扦插采样，知道用什么样的野外移动设备。此外，我们还讨论她该如何解释电影里提到的“植物交流”。我跟他们说，与其说植物之间存在某种神经系统，不如引入“信号传导”这个概念，这是目前生物学界最前沿的一个研究领域，植物细胞，甚至或许在植物和动物之间(当然现在完全还不知晓这点)存在着频繁的交流。“信号传导”这个前沿科学就是研究这种现象的。
新京报：科学界对“信号传导”的了解有多少？
乔迪：这是卡梅隆自己设计的主要故事线。我只是给出了“信号传导”的解释，帮助完成这个故事线。“信号传导”这个术语意指细胞将一个刺激源变成一种反应的过程，无论离原始刺激源是远还是近，这种过程都可能发生。“信号传导”过程中包含了信使分子和生物化学反应，甚至还可能包含离子传递(电子信号)。我本人并不是这方面的专家。
新京报：艺术家的想象总是超越自然法则的，如何在艺术性和科学性之间取得平衡？
乔迪：这个问题很棒！电影故事、角色和植物的设计都是由卡梅隆和他的团队完成的，可他们并非科学家。所以，我需要了解，潘多拉星球上的生物是否要像地球上一样遵循同样的“自然法则”。我和卡梅隆共处了很久，我问了他无数个关于潘多拉星球环境的问题，潘多拉植物面临的“选择压力”是和地球植物不同。因此它们就会演化成不同的样子。卡梅隆早就把潘多拉星球上的问题想得很全面了，比如光线、重力、大气成分等等。当我在写植物介绍时，我所有的植物描述，它们在潘多拉环境下的演化全都是基于这些信息的。
新京报：潘多拉植物很漂亮，该星球强磁场、轻引力、大气有毒等环境因素会对它们产生什么影响呢？
乔迪：植物之所以长成各种各样的形状，是出于两个原因，一个是它们的基因构成，另一个原因是它们与所处环境互动所形成的演化。和地球相比，潘多拉环境受光更少，引力很低，磁场很强，大气组成成分也和地球截然不同，因此，在定义植物时，我就设想低引力给植物造成的影响就是植物都长得高高大大的，环境受光少带来的影响就是生物发光现象的演化。一些植物也可能会演化出对应磁场出现反应的能力，等等。总的来说，我利用了我们对地球植物的已知知识，夸大了它们的一些特征反应。我还造出了一些新的植物特征如“磁回声”(magnetonastic)反应，或对应磁场的一些反应动作。现在的植物学知识中尚未有这个概念。
新京报：生物发光现象很酷。潘多拉植物都会发光，这有什么演化优势吗？
乔迪：卡梅隆认为，潘多拉星光线较弱，导致了生物发光现象。这有点类似深海生物的发光能力。我们在地球上看不到这样的植物，但还是可以假设在潘多拉，生物发光的确是一种演化适应，为了吸引更多的花粉传播者，为了向散播果实的动物发出信号等等。电影中，我们还看到生物发光是动植物之间交流的一种方式。
新京报：你是否认为电影中存在明显违反演化或自然法则的地方？
乔迪：尽管电影中的科学因素并非由科学家创造，但我认为《阿凡达》十分可信、现实，我只需要在细微之处做一些改动。这部影片明显是科幻题材，但我没发现有什么地方糟糕得让人不相信。
新京报：和好莱坞合作的感觉怎么样？你喜欢做电影的科学顾问吗？
乔迪：我感觉好极了，每个与我合作的人，包括卡梅隆和乔恩·兰道都让我感觉到团队里每个人都很欢迎我，他们尊重、重视我的参与。整个工作环境出人意料地轻松，到处都是好玩的经历。我在制片工作室里的感觉很像在实验室里和我的同事和学生一块共事。大家都很努力，很敬业地在工作。
本版采写/本报记者 金煜
受访者照片由其本人提供，其余图片均为资料图
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