1609年的一個夏天晚上,義大利天文學家伽利略(Galileo Galilei)將他剛做好的望遠鏡指向夜空,開啟了現代天文工作者使用儀器觀測星空的先河。400年之後的2009年,國際天文學聯合會(IAU)所在地的法國帶頭,規劃了世界性的「全球天文年」,我是台灣的活動召集人,那一年,我們從教育部、國科會、文建會,和民間熱心科教的企業募集了可觀的經費,進行了許多天文教育和大眾推廣的活動,其中後續影響最深遠的一項,就是「星空之旅—伽利略的一生」科學藝術舞台劇。
科學史上流傳許多伽利略的傳奇故事,其中最有名的一項,就是他在1590年前後,帶著一大一小兩個球,爬到義大利比薩斜塔的頂端,在比薩城的萬千市民仰望之下,將兩個球從同一高度放開,讓所有人都看到它們同時落地。這個震撼人心的實驗,目的在糾正一般人的迷思:大家總以為重的東西掉得快,輕的掉得慢。伽利略這個演示告訴眾人,若是不考慮空氣浮力,物體落地的時間只和當地的重力加速度有關,和物體本身質量大小沒有關係。
這是伽利略的學生維維亞尼(Vincenzo Viviani)在1650年左右記載他老師生平行誼時,以小說形式寫下的故事,並非正史。但無論這個實驗做過沒有,這個過程的畫面感十足!我就製作了一齣舞台劇「星空之旅—伽利略的一生」,在中正紀念堂前的民主大道上,搭起了露天舞台和比薩斜塔,結合了音樂、歌唱、舞蹈,和多媒體,以戲劇的形式敘述了伽利略坎坷的一生。
這齣戲由資深導演帶領專業演員和歌手演出,舞台設計很特別,不搭頂篷,旁邊是高聳的比薩斜塔。由台達電贊助的高流明投影機,分前後兩層,第一層投影在舞台的背景銀幕上,第二層的畫面直接打在了中正紀念堂巨大的白牆之上,場面壯觀!
當然,整齣戲最重要的環節,就是伽利略自己拿著兩顆球爬上高塔,再鬆手使兩顆球同時往下掉,讓現場觀眾看到兩球同時落地,重現當年的精采實驗。但在現場排練這個橋段時,卻出了不少狀況,我也才感覺到藝術人和科學人的想法是如此不同。
為了完美重現「雙球實驗」,我請助理製作了兩個金屬球,一個600公克,一個6000公克,兩者在重量上相差10倍。但想著飾演伽利略的演員,在演出的過程中,要拿著兩個球在斜塔背後的狹窄梯子上,爬上四層樓的高度,到了頂端一定是氣喘吁吁,還要將兩球舉過欄杆,穩定鬆手,讓兩球同時自由下墜,簡直是不可能的任務。所以我請助理另外製作了一個鐵箱,裝在斜塔頂端的欄杆邊上,裡面有一大一小兩個格子,剛好放入兩顆球,鐵箱下方作了翻板,旁邊有個扳手,演員爬上頂端,講幾句激勵人心的話,一拉扳手,兩顆球自然掉下。
理論很美好,製作很專業,但實際執行起來卻完全不符合我們的期待!彩排當天在廣場上測試時,兩顆球沒有一次同時落地!總是聽到「砰、砰」兩聲。我在廣場上看了半天,很同情我那位男性助理,他抱著兩顆球往上爬,到樓頂把球放入鐵箱,一拉扳手,兩顆球分前後落地,他爬下斜塔,撿起兩顆球,再抱著上塔,放入鐵箱,拉動扳手,再爬下來撿球,合著那天下午就忙活他一個人!
導演在旁邊看了心焦,委婉地說:「孫老師,今天晚上當著幾千名觀眾面前,要是兩顆球不能同時落地,那我們不就推翻了伽利略的理論了嗎?」我說:「你的想法呢?」導演說:「這樣吧,我們在舞台地板上挖個洞,讓兩顆球落下來時直接穿過這個洞,掉在底下的海綿上,這時音效配個聲音『砰』,就表示兩球同時落地了!」
我聽了總覺得哪裡不對。我們演出這個橋段,是為了向伽利略致敬,但若不能完美重現他曾經做到的實驗,就失去了這個橋段的科學意義。我和助理討論半天,終於發現問題在哪裡。關鍵是我們做的兩球半徑不同,從鐵箱下方的翻板上滾下去的時候,位置就已經有先後之分!解決之道很簡單,捨棄鐵箱不用,演員兩手平伸,把球舉在同一高度,然後兩手移開,讓球自然下落,這時兩球終於能同時落地!我們在下方還加了鐵板和石灰,讓兩顆球砸到舞台時,不單是一聲巨響,還看到煙塵飛起,同時震撼觀眾的視覺和聽覺!
2009年的春分晚上,伽利略的科學成就和人生磨難感動和震撼了台下將近8000名觀眾!自此之後,我又製作了五齣科學藝術舞台劇,主題人物包含了哥白尼、法拉第、哈雷與牛頓、愛因斯坦,和克卜勒等大科學家。我希望開創一個科學教育的新形式:「看的是藝術,學的是科學」!讓觀眾在沒有壓力且充滿趣味的氛圍中自然吸收科學知識。
今年適逢「2026太空年」,我寫了第七齣舞台劇「百年逐夢—哥達德和馮布朗的傳奇故事」,預計10月中旬於桃園展演中心演出,喜歡欣賞藝術和科學交融的朋友們,盍興乎來?
(本文出自2026.9.1《科學人》網站,未經同意禁止轉載。)
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