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科学幻想（英语：Science fiction），简称科幻，是虚构作品的一种类型，描述诸如未来科技、时间旅行、超光速旅行、平行宇宙、外星生命、人工智能、错置历史等有关科学的想象性内容。科幻作品包括科幻小说、科幻电影、科幻动画、科幻漫画、科幻游戏、科幻音乐等不同的类别[注 1]。科幻目前已逐渐发展成为一种文化和风格，而科幻文化也成为了一种由科幻作品衍生而来的次文化，和较为严谨的学术领域未来学有密切的关系。
 | 此条目没有列出任何参考或来源。 (2020年6月7日) |
提示：此条目页的主题不是科幻小说。
科幻小说在19世纪已有著名的实验性作品，反映当时科学技术发展发展对于社会和个人造成的冲击所带来日益强烈的矛盾心态。科幻小说的种类包含以如真似幻的想像情节作为主要元素的小说，以及以社会未来概念为题材，透过已知或予以之不违反的科学原理推论作为情节合理化与推展方向基础的小说。科幻小说中最为人称道的作品包括：19世纪作家玛莉·雪莱的作品《科学怪人》（1818）[注 2]、罗伯特·路易斯·史蒂文森的《化身博士》（1886）；20世纪作家儒勒·凡尔纳、赫伯特·乔治·威尔士、雨果·根斯巴克和以撒·艾西莫夫的作品；以及20世纪晚期作家库尔特·冯内古特、C·S·路易斯以及雷·布莱伯利、菲利普·狄克、艾茵·兰德的科幻小说，内容以人类未来社会、太空旅行可能造成的后果以及外星生物、人工智能为情节元素。
从电影诞生之初，惊悚风格的科幻故事就常被搬上银幕。作为“科技进步结出的艺术硕果”，电影似乎和科幻小说有着天然的姻缘。电影发明的百年来，“科幻片”一直是一个重要的类型。随着电脑特技的发展成熟，科幻电影的表现力也越来越强，吸引着观众观看。
以下几种是常见的科幻电影：
- 超级英雄片：此类型来源于美式超级英雄漫画，代表作有《超人》、《蝙蝠侠》、《复仇者联盟》等。
- 怪兽电影：将外星、史前生物表现为狰狞恐怖的怪兽，代表作有《酷斯拉》、《哥斯拉》、《侏罗纪公园》、《异形》、《普罗米修斯》等。
- 丧尸片：此类作品描述人类因某种疾病、辐射或不知名原因而变成丧尸，代表作有《恶灵古堡》、《地球末日战》、《毁灭倒数28天》等。
- 灾难片：地球资源耗尽、外星人入侵或重大自然灾害，代表作有《未来水世界》、《第五元素》、《明日之后》、《破·天·慌》等。
- 星际旅行电影：表现人类探索宇宙、在异星冒险、开拓的故事。代表作为《星舰奇航记》、《星际效应》、《火星任务》、《瓦力》。
- 太空史诗片：描写宇宙中各大势力之间的竞争。代表作有《星球大战》、《沙丘》、《2001太空漫游》等。
- 时间旅行电影：表现时空转换冒险和奇遇。代表作有《回到未来》、《终结者》、《时间机器》、《明日边界》等。
- 机器人电影：表现机器人和人类的关系，包括机械伦理问题。代表作有《机械公敌》、《A.I.人工智能》、《人造意识》、《云端情人》等。
- 赛博朋克电影：表现资讯科技高度发展到后，人或机器人制造的虚拟实境世界中，包含本体论与自我认知的问题。代表作有《银翼杀手》、《创：战纪》、《头号玩家》
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日本的早期经典动漫里，无论是大师手冢治虫的《铁臂阿童木》、藤子·F·不二雄的《哆啦A梦》，或是二十一世纪以来作品《凉宫春日的忧郁》（谷川流原作）、《某科学的超电磁炮》（镰池和马原作）、《刀剑神域》（川原砾原作）；还有，美国漫画的超级英雄（如钢铁人、蚁人、蝙蝠侠等）无一不借科技之力惩奸除恶；科幻一直是动画、漫画领域最流行的主流设定之一。又因动漫与电子游戏间密不可分的联系，科幻故事也是游戏中的常见元素之一。
不过因为受众群体年龄层次较低，所以一般都简化了复杂的概念，和奇幻、童话元素相结合，既感觉有科技要素，又不乏可爱天真。不过，还有大量像《新世纪福音战士》（庵野秀明导演）、《阿基拉》（大友克洋导演）、《攻壳机动队》（押井守制作、士郎正宗原著）、《Animatrix》（《黑客帝国》动画版）、《银河英雄传说》、《银河战国群雄传》、《命运石之门》、《心理测量者》（虚渊玄原案）、《魔法少女小圆》（虚渊玄制作）、《乐园追放》（虚渊玄制作）等，面向较高年龄层次的主题深刻的科幻动画作品。
科幻作品题材所涉及的范围相当广大，以至于难以列出单独的清单。以下将粗疏地对目前主流的科幻作品主题做一个简单罗列。所提供的例子并非全部曾有单独成篇的作品，更常见的情况是在同一个作品中便牵涉两到三个主题，比方说在《时间机器》中对主角所旅行到的未来世界的描述，就有文明崩坏的味道。
如果你有一个科幻类的自认为崭新的点子，不建议你在下表当中寻找有无类似的，这很可能让你丧失创作热情；不过当你想要寻找灵感时，倒可以浏览下表追循前人的足迹。
- 因为某种理由，故事背景所在的未来、或者一个曾有先进远古文明的架空世界，明显曾发生文明崩坏或倒退。常见的理由例如过度污染使自然环境恶化产生巨大天灾、大规模毁灭兵器、星际战争、人口过度膨胀资源供应体系崩溃造成的大规模灭绝、瘟疫、超科技失控（例如纳米机械）。
- 乌托邦。作者基于自己的一种创见，描述未来或似未来架空世界的人类，怎么利用更高的科技或其他层面的应用技术消弭高科技的副作用，达成和谐的生活。比方说针对燃油车的污染问题，科幻小说家曾提出反重力运输设施之类的构想。
- 反乌托邦，尤其是其中抓紧近代技术滥权疑虑的赛博朋克。所谓的技术滥权疑虑，是指近代新生的专利权概念，却可能支持一些掌握尖端科技的人可不受监督的运用这些科技、从而以曲折手法达成极权目的。在这类小说中最常见的邪恶势力角色由托拉斯扮演。其他的反乌托邦，则是更广泛地针对某种被作者认为有害的高科技、或者太天真的理想主义，进行渲染并反讽。
- 自然被过度压缩，人类傲慢征服一切的未来社会或似未来架空世界。可能对这种社会的病态现象也备有一些陈述，但活在那个世界的人似乎都已经习惯了。
- 对人工智能、虚拟现实或其他高科技过度依赖的病态未来社会、或似未来架空世界。有时这些高科技也会产生人类似的野心，而开始或试图进行它们的极权统治。
- 太空歌剧（SF opera）：创作者大可以拼凑一些常见未来社会架空要素组成舞台，然后随自己高兴地在这里上演一场爱情悲喜剧、或恐怖剧、或民主vs极权战争，给观众耳目一新的感受。一个类似的词语是星际奇幻（Space Fantasy）。
- 单一政府 : 指一个世界规模的大国亦或是一个世界规模的国家联邦（如联合国）统治著一个甚至是多个星球或星系。
- 巨型企业 : 一个全球性巨型企业取代了“政府”的地位，全盘接管政府的义务和权利，通常拥有自己的军队以及完整的科研体系。
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- 星际旅行
- 外星球
- 环境与地球相似的行星，可能充满各种从未见过的奇花异草和奇珍异兽。
- 外星生命
- 行星生命体。可以是没有高智慧，类似补蝇草叶那样的陷阱行星；当然也可以有高智慧。最有名的行星生命体之一就是索拉里斯星（Solaris）。
- 宇宙浮游生命。可以是一只有章鱼触手的豹，一只八脚的棍状生物，或者也可以是气体生命，甚至是比整个太阳系范围还大的气体生命。
- 细菌、病毒大小的外星生物，纳米生命，或者稍微大一些的寄生虫。
- 以相对论中容许“有可能存在”的超光速基本粒子，构成的超光速外星人。
- 生物学上的演化过程不清楚的机械生命文明，就像变形金刚。
- 其实不是生物的似生物。例如因为太空船失事在未知星球长居的博士，因为意识侵入了星球上已毁灭的外星文明留下的半永动机，产生了一只没有实体的怪物。
- 对人类社会产生冲击。例如一个随意偷盗最高机密并公开，使各国政府陷入恐慌的侵略者，或者是帮助人类建立和谐社会的善良化身。
- 和外星人有关联的组织，专门监视着外星人的一举一动，例如黑衣人。
- 星际化社会（参见太空歌剧）
- 在未来世界，人类社会正视容许外星人出现于地球，联合国设立各种法律制度，允许外星人移民或到地球观光，同时防范外星球的军国主义和犯罪者。
- 宇宙战争，类似现实世界里的世界大战。
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- 提升生物
- 特异栖息地的居民
- 未来
- 架空历史
- 控制时间与时间悖论
- 时间悖论三种解决方式的各自主张。
- 互套的逻辑，鸡回到过去，所生的蛋刚好孵出了自己。例如罗伯特·海因莱因的《你们这些回魂尸》。
- 无论历史怎样变，但受限于因果律，只有“本来想要改变”的事终究没有改变。例如黄易的《寻秦记》。
- 改变过去产生了多次元历史线，无法或难以回到原本的“现在”。例如杰弗里·兰迪斯的《Interlude at the Circus》。
- 挟著现今科技的火力优势到了过去肆虐一下、逞逞威风，或只是怀念往事、感伤之旅。例如张系国《倾城之恋》。
- 和过去或未来通讯，以声音、影像或电码交流，互相影响，间接地造成改变。例如柳文扬的《T-mail》。
- 颠覆时间旅行的过程或概念，构成荒诞效果的。例如水泡的《蛀洞》。
- 时光机
- 时间旅行
- 时间犯罪与时间巡逻
要严格地区分科幻作品是相当困难的。因为有时候科幻作品和奇幻作品、恐怖作品都界限模糊，对某一部作品来说，更可能兼有这几种风格。
硬科幻（英语：Hard Science Fiction，简称Hard SF）是一种科幻的分支类型。作品的核心思想是对科学精神的尊重和推崇。在手法上，硬科幻以追求科学（可能的）的细节或准确为特性，着眼于自然科学和技术的发展。
不同的作者有不同的处理手法：一些作者小心翼翼地避开难以置信的技术，如超光速旅行；而另一些人则允许这些在故事中作为重要道具出现，并对其构筑的世界进行细致的阐述来显示这项技术可能实现。在后一类小说中，天文探索或物理现象常常比人物刻画重要的多，但作者有时也会在故事中围绕人物表现环境。
总之，硬科幻的共同特点是故事情节依靠技术来推动和解决。作者也会尽量让故事中的科技与出版时已知的科学保持一致。这是科幻界尤其是读者对硬科幻的主要看法。
硬科幻常见的自然科学与技术如下：
- 克隆人
- 桃莉羊就是复制技术的产物，理论上也可在人身上运用。
- 克隆人被制造是为了将健康器官移植给可能生病的本尊。衍伸出克隆人的人权问题相关讨论。
- 不能见光的克隆人，遭生产他们的庞大势力追杀的动作剧。
- 以双胞胎形式运用的替身克隆人。跟真的双胞胎一样渐与本尊出现性格差异产生的趣味性。
- 以克隆人技术在被叙述的未来／星际战争中增兵。
- 被偷走的人／城市。身边的人或人群在某种阴谋中，悄悄被调换成性格迥异的克隆人，恐怖风格路线。
- 人工智能和机械工程
- 没有机械构造或金属元件的人造人。可能经由医学或基因改造工程诞生，例如科学怪人和电影《银翼杀手》的人造人，和下文的新人类中的基因改造人不同的地方，是理论上外观和能力和常人相差不远，除非是科学怪人这种失败作。
- 仿生人（Android）。又译仿制人，意思是指特别像人的人造拟人。广泛使用的定义中似乎没有规定它必须是用电子或机械元件组成，生物技术或基因改造也可以，所以以生物技术用在仿生人上的，如《魔鬼终结者》（Terminator）的T-800，常被认为介乎于改造人和仿生人中间类型。但一般来说仿生人没有采用人类的器官或其他元件，但“（外表）非常近似人”为特征。因为它很像人但却不是人，经常被拿来和克隆人混用制造惊奇的戏剧性。我们也时常预设高自动化的基地会有一具似人的服务终端。
- 改造人（Cyborg）。身体的一部分被电子或机械装置取代的人。它可以很像人、当然也可以比较不像，当它很像人时、尤其是当仿生人（Android）的制造过程中也使用人类组织时，两者变得非常难以区分。有名的改造人如《机器战警》和《幪面超人》。提到改造人的故事中，无可避免会论及两个主题：被改造的人拥有更大的威力去执行非人任务；人被改造是否侵害人权，还是得遵守机器人三定律？
- 电脑博弈者。而且它已经有了现实版本：电脑棋士深蓝。
- 人工智能的伙伴、宠物，个性的描述有时比机能更吃重，如《霹雳车》。
- 人工智能叛变。大至恐怖极权统治，小至“抱死”主人，都可以是小说题材；或是更广泛的描述作者所预计的人机矛盾。
- 纳米技术
- 和细菌、病毒或白细胞一样活动的纳米机械，修补大自然或人体组织，可能也作为兵器用途，失控暴动时造成的灾难。
- 为了某些目的把人类缩小成细胞尺度。
- 可以分化的纳米机械，亦即它们数量增加时会产生不可预期的本质变化，如《纳米猎杀》。
- 演化后的人
- 其他新高科技
- 能源，如可控的核聚变、微黑洞（《飞越颠峰》等）、反物质（作品有《天使与魔鬼》）、零点能量等。
- 材料，如在《天堂的喷泉》中的超合金和甜心战士中任意变形的衣料。
- 武器，如超级机器人等日本军事科幻动画的主题之一。
- 建筑，如天梯（如《天堂的喷泉》）、太空城市（如机动战士Gundam系列等）、行星地球化（如《火星三部曲》）等假想中未来的工程。
- 通信，常见有心灵感应和网络，在电脑叛客系科幻中，常有把两者合一的倾向。
- 其他医学和生物工程相关技术，除了新人类和改造人等上文提过的科技外，其他如《火星三部曲》中的长生不老和《2001太空漫游》的人工冬眠、《献给阿尔吉侬的花束》中的脑科手术、《钟点战》的数位储值寿命，或相反地是生物武器（如《生化危机》等）和毒药（如《特务踢死兔》）等题材。
软科幻（英语：Soft Science Fiction，简称Soft SF）是情节和题材集中于哲学、心理学、政治学或社会学等倾向的科幻分支。相对于“硬科幻”，作品中科学技术和物理定律的重要性被降低了。因为它所涉及的题材往往被归类为软科学或人文学科，所以它被称为“软”科幻。
例如，系列科幻小说《沙丘》中，弗兰克·赫伯特通过创造一个全新的世界，抛弃了智能机器，而回到了封建社会。赫伯特借对当前社会政治现实的逼真模拟，以“沙丘”的传奇对人类的现状进行批判。软科幻也探索社会对事件的反应，和纯粹由自然现象或技术进步引发的问题（往往是灾难），主题往往是说明科学像一把“双刃剑”，需要人文关怀的引导（最常见的就是指责机器不能代替人伦情感）。
有趣的是，关于软科幻定义的争议很少，或许这正是因为其界限似乎比硬科幻更为模糊。
虽然“硬科幻”、“软科幻”的分法常见诸许多杂志、网站和爱好者之口，但赞成者内部对“软硬”的定义也存在争议；同样，有许多人拒绝承认这种说法，认为没有必要去细分科幻小说。
一个典型的混乱案例是《星际大战》（Star Wars）。在起初许多保守的爱好者因为其中“原力”（Force，某种超自然的精神力量）的设定而认为它不属于科幻，而只能算奇幻小说，或好莱坞太空电影，反正不是科幻；另一些硬科幻小说拥护者认为好莱坞太空电影都是奇幻；而公众一般直截了当地把它们统统归为“科幻电影”。
现在一般认为这类作品严格上是应当归入太空歌剧的范围，其特点是对于非科幻迷来说，因为其模仿历史和现实的人物言行，反而有真实的感觉所以对于公众来说更为严肃。所以阿西莫夫和田中芳树等著名科幻作家，都因为反过来利用了人不知道未来却知道过去，而故意把未来和历史类比，吸引读者对未来和太空的向往。
相对下最近因为特摄或动画等影像媒体的盛行，而使一些人相反地以好莱坞太空电影或日本超现实军事动画为基准，倒转来认定模仿威尔士强调探索和反思的作品不是科幻，例如认为凉宫春日系列不是科幻，而是借用了科幻词语的校园恋爱幻想故事，可见科幻的定义是随时代和地方而变化的。
还有一种流行的说法，认为凡尔纳是“硬科幻”的鼻祖；威尔斯则是“软科幻”的宗师。实际上，威尔斯的作品中对科技的幻想和直接描写一点也不比凡尔纳保守；《海底两万里》也花费了几个章节来描写世界各地对神秘的“鹦鹉螺号”的猜疑与震动。因此将他们并列对立起来难免有失偏颇。
为了解决上述混乱，曾经出现一种新的说法，SF不再是“Sci-Fi”、“ScientiFiction”或者“Science Fantasy”之类的缩写，而变为代表“Speculative Fiction”，即推测性小说。这个“SF”的定义比较宽容，试图涵盖之前纠缠不清的科幻定义。请注意不要将推理小说与此混淆。
此外，中国科幻作家刘慈欣认为不存在硬科幻和软科幻，只有真科幻和伪科幻。
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