未来的科技

文/赵离元

富有创造力的思维和对现实永不满足的追求,是人类进步的一大推动力。在小说和电影中,人们畅想了很多未来的科技,它们哪些已经成为现实?哪些还未能实现呢?
科技的发展似乎总是出人意料,很多科幻小说和电影中的神奇物品,已经变为我们生活中的日常用品。比如下面这些我们曾经梦寐以求,现在已经变得平凡的物品。
能否捕捉瞬间的景象和声音,让人们看到和听到其他地方的故事或新闻报道?电视机在近100年前,就将这个想法变为了现实。现代人正在逐渐地失去对电视机的兴趣,取而代之的是计算机和智能手机。随着20世纪90年代互联网的兴起,个人计算机成为人们工作和生活中不可缺少的工具。
在智能手机的处理器性能变得日益强大之后,由于其无可比拟的便携性,它已成为人们最主要的移动上网设备。除了通信这一最基本的功能之外,社会交际、移动支付、商务和娱乐功能才是智能手机的主要应用领域。
还有一些未来科技,也即将在不久的将来成为现实;当然,也有一些科技设想还让人看不到希望的曙光。

飞行背包
像鸟一样轻松地翱翔在空中,是我们人类一直的梦想。飞行背包能让我们以最“自然”的方式飞行。有了飞行背包,你可以每天选择最快的路线上班,不需要再忍受大城市拥堵的交通;你也可以飞到空中,俯瞰旅游胜地的美景。
自1984年以来,航天员就通过载人机动装置在太空中行走。载人机动装置携带有高压氮气和若干个推力器,航天员通过控制不同位置的推力器,向不同方向喷气,产生反作用力,他们就可以在太空中活动了。
当然,航天员毕竟只是少数人才能从事的职业。一些公司开始为普通人设计飞行背包,美国喷气背包(JetPack)公司的首席执行官于2015年驾驶自己公司生产的飞行背包,成功绕着自由女神像飞了一圈。
该公司目前推出了最新的JB-10 喷气飞行背包,与目前大部分飞行背包采用火箭和水蒸气喷射来提供动力不同,JB-10采用了一种喷气式涡轮系统,它不仅体积足够小,在起步方面的速度优势也比较明显。
这款飞行背包使用的燃料是煤油,飞行时速可达161千米每时,飞行时间取决于飞行员的质量。令人遗憾的是,这款背包满载燃料(约38升)仅仅能支撑5~10分钟的飞行。

飞行汽车
当你趁着难得的几天假期,驾驶汽车想到自己心仪的景区度假时,结果却被堵在了高速公路这个大“停车场”上。这时候,你可能会想:如果我的汽车会飞就好了!
能够恣意地在空中徘徊,会让人感觉很酷和具有未来感。此外,视野更好、出行更通畅、看起来更有趣,也是飞行汽车吸引人的地方。
可控飞行是我们人类近代历史上一个比较伟大的创举,第一架飞机在大约115年前飞上天空。目前,有关飞行汽车的技术障碍基本上被克服了,它们似乎已经离我们近在咫尺!
现在,飞行汽车已经有了原型车,只需支付一定的押金,就可以从美国太力(Terrafugia)公司预订一辆飞行汽车。问题是它们更像是一架飞机,要想驾驶它需要一个特殊的起飞和着陆区域,你还需要掌握飞机驾驶技术。另外,这款飞行汽车目前尚未投入生产,距离真正上市可能还需要几年时间。另外,美国优步公司也结合了自动驾驶技术,承诺到2020年推出无人驾驶飞行汽车。
从结构上看,飞机是平面形状的,更适合飞行。汽车还是更适合在陆地上驾驶,单纯地将二者组合起来可能并不实际。

时光机器
时间都去哪儿了?就像那首大家耳熟能详的歌曲一样,时间是最难以把握的东西,它稳定地流逝,不会为任何人停下脚步。所以很多人都梦想有一台时光机器,能让我们回到过去,挽救昔日所犯的错误。
时间旅行是一个很具有诱惑力的话题,过去和未来有众多有趣的探险吸引着我们。过去的历史学家可以回答我们百思不得其解的历史问题,未来的科学家可以解决我们束手无策的技术难题。你可以和逝去的亲人共度温馨时光,也可以看看未来几年你家人的情况。
那么,时光机器有可能实现吗?从目前来看,尚无这种可能。
从技术上讲,生存在这个世界的我们以每秒1秒的时间速度在永不停歇地前进,所以在这个意义上,我们就处于时光机器之中,只是这个机器不能被我们所控制。根据物理学的理论,假如你的质量越接近地球这样的大质量物体,变老的速度就越快。还有一个有趣的事实,对于太空中的宇航员来说,因为他们离地球很远,受到地球引力的作用更小,他们在太空中的6个月时间比地球上慢了约0.007秒。

超光速旅行
浩瀚的太空实在过于辽阔,动辄以光年为距离单位。将来,如果你想到遥远的星河中旅行,要么需要花费很长的时间,要么需要比光速更快的速度。按照爱因斯坦的理论,光速是目前物质速度的极限。但如果我们能够以某种方式实现超光速,就可以自由地旅行,“大胆地”去任何我们喜欢的地方,银河系乃至整个宇宙都会向我们开放。
爱因斯坦的理论已得到充分证实,如果我们要想打破宇宙的速度限制,单纯地靠提高速度是办不到的。墨西哥理论物理学家米给尔·阿库别瑞提出了一种被称为阿库别瑞引擎(或曲速引擎)的时空数学模型,来实现跨星际的超光速航行。其方法是通过波动方式展延空间,导致宇宙飞船前方的空间收缩而后方的空间扩张,前后所连成的轴向即为飞船想要航行的方向。飞船在一个区间内乘着波动前进,这一区间称为“曲速泡”,是一段平坦时空。
这艘飞船及其周围环境的行进速度不会超过光速,它们甚至不会感受到运动的影响,它就是随着“曲速泡”在宇宙中移动。这是一个优雅的解决方案,也并不违反爱因斯坦的广义相对论,但遗憾的是它需要当前不可能实现的技术(例如创造具有负质量的东西)。

虚拟自我
在美国电影《未来战警》所描述的未来社会中,人们整日宅在家中,只需要将大脑接入网络,就可以通过由思维来控制“机器代理人”代替自己做所有的事情。这些高科技“机器代理人”的外表可以根据客户的要求定制,可以是一位迷人的金发美女,也可以是一位体格壮硕的硬汉。
虚拟的数字空间,是能让你以自己的方式生活的终极世界。你出生的种族和性别都不会再影响你。即使身体患有残疾,或因疾病而被迫卧床休息,都不会影响你在数字世界中成为一个运动健将。全球最大的虚拟世界游戏《第二人生》,就是作为一个创造、娱乐和与他人做生意的全功能替代场所而存在,它的每月访问量超过100万,在其运营的最初10年,总交易额达到了32亿美元。因此,对于很多人来说,虚拟世界的梦想已经成为真实。

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