首届科学突破奖青少年组获奖者制作了这段炫酷的科学视频

当高中生莱恩·切斯特 (Ryan Chester) 听说硅谷享有盛誉的科学突破奖将设立一个新类别来表彰杰出科学视频时，他决定大胆尝试，解决一个让大多数成年人感到困惑的问题：为什么太空旅行者的时间体验比地球上的人们更慢？

“时间膨胀在科学电视节目和电影（如《星际穿越》）中出现过太多次，我直接接受了它，却不明白它为什么是真的。所以当这个挑战出现时，我觉得这个领域很值得深入研究，”这位 18 岁的俄亥俄州人在他的视频介绍中解释道，该视频在 YouTube 上以“一些很酷的方式来看待狭义相对论”为标题。

切斯特的挖掘工作带来了一场幽默而富有想象力的闹剧，该闹剧探讨了爱因斯坦的“特殊相对论”，即时间膨胀的总括理论。他的视频不仅仅是一个有趣的概念：在 2,000 多个参赛作品和 15 个决赛入围者中，它赢得了今晚的“突破青少年挑战赛”，奖金为 40 万美元，由突破奖基金会和可汗学院资助。

切斯特本人将获得 25 万美元的教育奖金，他的老师理查德·内斯托夫将获得 5 万美元的奖金。此外，切斯特的学校北罗亚尔顿高中将获得一个定制的科学实验室，价值 10 万美元，该实验室由切斯特与纽约州非营利性冷泉港实验室合作设计。

“狭义相对论是物理学中最具革命性的理论之一。多年来，我在科学书籍和杂志中看到过它的引用，”切斯特说，“它总是与这样一种观点有关：只要你移动得足够快，你就可以穿越时空。”

除了用引人入胜的故事引导观众从狭义相对论的第一假设到第二假设，切斯特还在视频中运用了文艺复兴时期的各种技巧，包括镜头旁白、拍摄和剪辑。他还用精选和剪辑精美的配乐为叙事增添了趣味，还大量使用了自己创作的动态图形和特效，包括一艘宇宙飞船从他家前院“真实”起飞和降落。

大部分情节发生在典型的郊区后院及其周围，切斯特第一次出现在儿童游乐设施后面，轻轻推了一下轮胎秋千。这个简单的动作为切斯特的主要观点提供了背景，即开创性的想法不一定复杂或难以理解。

正如他在另一篇介绍中解释的那样，“即使是对量子力学最简单的理解，也可以用来理解为什么物体移动得越快，时间就必须变慢。”

很难从切斯特在家乡环境中进行的“易于理解的现实世界实验”中挑选出一个最喜欢的场景。我们最喜欢的场景是他用来证明“爆米花在任何参考系中的表现都相同”的一碗爆米花（提示：不要在家里尝试这个实验的第二部分）。

在视频中，切斯特指出，虽然时间相对论在理论上是一个自然的结论，但“从我们在地球上的经验来看，它并不是一个自然的结论，因为目前还没有太多接近光速的旅行选择。”

切斯特毫不气馁，期待着超高速太空旅行成为现实的那一天。与此同时，作为今年突破青少年挑战赛的获胜者，他可以想清楚自己想把奖金——25 万美元的教育奖学金用在哪儿。