时光列车外的科技风景

《未来科技大爆炸》：汪诘(jí)著；河北人民出版社、河北科学技术(kēxuéjìshù)出版社出版。 假如有一个(yígè)1000年前(niánqián)的古人冬眠了500年后醒来，他会发现世界几乎没有(méiyǒu)太大变化。而我们在有生之年感受到的世界，可以说是整个人类历史上变化速度最快的时期。从(cóng)这个意义上来说，你我能(néng)生活在这个时代，是一件无比幸运的事情。也只有这样的时代，才会有那么多人津津有味地预测未来。 这本《未来科技大爆炸》就以科技为题，尝试预测(yùcè)在不远(bùyuǎn)的未来，我们的生活会如何被科技改变。5G如何实现万物互联？未来的学校教育会变成什么样？从虚拟现实到身临其境，有几座山要翻？人工智能会夺走(duózǒu)我们的工作吗？一小时往返京沪的高铁何时能问世？太空旅游离我们还有多远？对未来生活、教育、医疗、交通等方方面面展开预测，是一项相当有趣而且富有挑战(tiǎozhàn)的智力游戏，但我要做(zuò)的不只是大开脑洞，更是运用科学(kēxué)思维(sīwéi)，尽可能准确地预言最有可能到来的未来，如此才(cái)有现实意义和参考价值。 书中，我借助了一个(yígè)可以大致检验这(zhè)些预测是否靠谱的工具——技术飞轮(fēilún)。所谓飞轮，就是一个中间薄边缘(biānyuán)厚的轮子。这种造型的轮子意味着拥有较大的转(zhuǎn)动惯量。飞轮一旦转起来，只需要施加很小的推力就能使其转个不停，而且会越转越(zhuǎnyuè)快。技术飞轮描述了下面三条法则：科学原理没有瓶颈(píngjǐng)；技术应用有市场需求；资金能解决发展中的主要问题。如果一项技术具备了这全部三条法则，它就能够像飞轮一样快速转动起来，发展速度会越来越快。最终，梦想照进现实。 以移动(yídòng)网络技术为例(wèilì)。20多年前，移动网络刚刚进入2G时代，人们在当时很难预测出20年后网速会有数千倍的提升。但从2G发展到今天的5G，完全符合技术飞轮法则：移动网络速度(sùdù)的发展在科学原理上不存在根本性的障碍；移动网络速度的提升能(néng)满足巨大的市场需求(shìchǎngxūqiú)，产生巨大的经济效益；这些经济收入又会刺激硬件厂商和运营商在基础建设(jiànshè)上做更大的投入以取得竞争优势。所以，移动网络技术在过去20年间(niánjiān)飞速发展，也就不足为奇了。 有(yǒu)一些很可能对人类产生深远影响的(de)技术，虽然市场有强烈(qiángliè)需求，也一定会获得资本的青睐，但某项关键技术受限于科学原理，暂时得不到突破。比如现在很火爆的超级高铁、量子计算机，在技术突破上有困难(kùnnán)，但同时有远大的技术前景，这类技术我们该如何看待呢？ 这时就需要引入“技术奇点(qídiǎn)”的(de)概念。在(zài)宇宙大爆炸发生前(qián)，那个体积无限小而质量又无限大的点，就被称为“奇点”（意为“奇异之点”）。一项技术在科学原理层面暂时还难以突破，但只要存在一个将来必然会被突破的技术奇点，就依然适用于技术飞轮法则。 比如，当前制约脑机接口发展的技术(jìshù)瓶颈之一是制造电极(diànjí)的材料。脑机接口设备需要(xūyào)许多根电极收集(shōují)来自大脑的电信号，这种(zhèzhǒng)电极必须做得非常非常细小，更(gèng)重要的是，它还得非常柔软，不能对大脑组织造成伤害。另外(lìngwài)，大脑是一个腐蚀性很强的环境，这些电极需要在这种环境中工作几十年不被腐蚀。在满足上述条件后，电极还得对电信号极其敏感。目前最有希望的候选材料是石墨烯和碳化硅。在我看来，这就是脑机接口的技术奇点。一旦材料技术实现突破，脑机接口很可能迎来爆发式增长(zēngzhǎng)。 书中的文章是我在3年间(niánjiān)陆续写成的。而在这样一个科技爆炸的时代，3年足以让某一项技术产生革命性的飞跃(fēiyuè)，或者让一项技术的前景从“看好”到“没戏”，这就使得我在这3年中，必须不停地翻回去修订。这是所有描写未来科技的书难以避免的困境：我们写作出版(chūbǎn)的速度远远跟不上科技发展的速度。读者在本书中看到的风景(fēngjǐng)，不过是我所掀开的未来小小一角。我们坐在(zuòzài)同一列通往未来的时光列车上，带(dài)着(zhe)同样的兴奋期待着下一秒钟的风景。