In Tarkovskij, i temi della conoscenza come “ricerca senza fine della verità” e come “peccato originale” facevano già capolino, accanto agli indispensabili tributi verso l’ideologia sovietica, nel suo primo lungometraggio per il conseguimento del diploma di regia, Il violino e il rullo compressore. All’operaio che chiede al piccolo protagonista quanti anni deve dedicare allo studio del suo strumento, questi risponde che dovrà studiare tutta la vita; al tema del “peccato originale”, invece, si allude nella scena dove l’aspirante musicista fa dono della sua mela alla bambina che attende con lui a lezione. Ma veniamo piuttosto alla trama di Solaris. All’origine della sceneggiatura del film di Tarkovskij vi è il romanzo dello scrittore polacco Stanislaw Lem, che era stato confezionato in chiave di metafora politica verso la fine degli anni sessanta.

Lo psicologo Kris Kelvin viene incaricato di indagare sugli strani fenomeni che si verificano a bordo della stazione spaziale in orbita intorno a Solaris. Egli trascorre la sua ultima giornata terrestre nella casa di campagna del padre e, prima della partenza, improvvisa davanti ad essa un piccolo falò di vecchi ricordi: appunti, riviste e carte che risalgono al periodo dei suoi studi universitari. Tra questi ricordi c’è anche la fotografia di una giovane donna, che Kelvin porterà con sé nel suo viaggio.
Giunto nell’orbita di Solaris, Kris raggiunge la stazione spaziale, che sembra deserta. Una palla da gioco, che rotola ai suoi piedi, rivela tuttavia la presenza del dottor Snaut. Questi informa Kelvin del fatto che dei tre abitanti della stazione orbitante, Gibarjan, Sartorius e lui, il primo, che era anche il capo della spedizione, si è tolto la vita dopo che strani fenomeni hanno cominciato a manifestarsi.
Una volta sistemato il bagaglio nella sua stanza, Kelvin raggiunge quello che era stato l’alloggio di Gibarjan. Qui rintraccia una videoregistrazione che quest’ultimo aveva realizzato per lui, poco prima di uccidersi. Gibarjan avverte in questo modo l’amico psicologo che se anch’egli sperimenterà gli strani fenomeni che si sono manifestati all’equipaggio della base spaziale, non deve assolutamente pensare di essere pazzo. La causa di quei fenomeni è da rintracciare nel magma di Solaris, che Gibarjan dice di essere d’accordo nel sottoporre a bombardamento radioattivo.

Nel successivo incontro con Sartorius, Kelvin comprende che oltre a loro tre qualcun altro è presente sulla stazione orbitale. Ritornato alla videoregistrazione di Gibarjan, apprende che le misteriose presenze che si aggirano intorno ad essi sono la materializzazione dei fantasmi che abitano nella loro coscienza.
Così, subito dopo, appare al cospetto di Kelvin una giovane donna, che è praticamente la fotocopia di sua moglie Chari, morta suicida dieci anni prima.

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