时光列车外的科技风景

《未来(wèilái)科技(kējì)大爆炸》：汪诘著；河北人民出版社、河北科学技术出版社出版。 假如有一个1000年前的古人冬眠了500年后醒来，他会发现世界(shìjiè)几乎(jīhū)没有太大(dà)变化。而我们在(zài)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。从这个意义上来说，你我能生活在这个时代，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(yùcè)未来。 这本《未来科技大爆炸(bàozhà)》就以科技为题，尝试(chángshì)预测在不远的未来，我(wǒ)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(jiàoyùhuì)变成什么样？从虚拟现实到(dào)身临其境，有(yǒu)几座山要翻？人工智能会夺走我们的工作吗？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(yǒuqù)而且富有挑战的智力游戏，但我要做的不只是大开脑洞，更是(gèngshì)运用科学思维，尽可能准确地预言最有可能到来的未来，如此才有现实意义和参考价值。 书中，我借助了一个可以大致检验这些预测是否靠谱的工具——技术(jìshù)飞轮。所谓飞轮，就是一个中间薄边缘厚的轮子。这种造型的轮子意味着拥有较大的转动惯量。飞轮一旦转起来，只需要施加很小的推力(tuīlì)就能使其转个不停，而且会越(huìyuè)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；技术应用有市场需求；资金能解决(jiějué)发展中的主要(zhǔyào)问题。如果一项技术具备了这全部三条法则，它(tā)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。20多年前，移动网络刚刚进入2G时代，人们在(zài)当时很难预测出20年后网速会有(yǒu)数千倍的提升。但从2G发展(fāzhǎn)到今天的5G，完全符合技术飞轮法则：移动网络速度的发展在科学原理上(shàng)不存在根本性的障碍；移动网络速度的提升能满足巨大的市场需求，产生巨大的经济效益(jīngjìxiàoyì)；这些经济收入又会刺激硬件厂商(chǎngshāng)和运营商在基础建设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年间飞速发展，也就不足为奇了。 有一些很可能对人类产生深远影响(shēnyuǎnyǐngxiǎng)的(de)技术，虽然市场(shìchǎng)有强烈需求，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，但同时有远大的技术前景，这类技术我们该(gāi)如何看待呢？ 这时就需要引入“技术(jìshù)奇点”的概念。在宇宙大爆炸发生前(qián)，那个体积无限小(wúxiànxiǎo)而质量又无限大的点，就被称为“奇点”（意为“奇异之点”）。一项(yīxiàng)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瓶颈之一(zhīyī)是制造电极的材料。脑机接口设备需要(xūyào)许多(xǔduō)根(gēn)电极收集来自(láizì)大脑的电信号，这种电极必须做得非常非常细小，更重要的是，它还得非常柔软，不(bù)能对大脑组织造成伤害(shānghài)。另外，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(yídàn)材料技术实现突破，脑机接口很可能迎来爆发式增长。 书中的文章是我(wǒ)在3年间陆续写成的。而在这样一个科技爆炸的时代，3年足以让某一项技术(jìshù)产生(chǎnshēng)革命性的飞跃，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(zhèshì)所(suǒ)有描写未来科技的书难以避免的困境：我们写作出版的速度远远跟不上(shàng)科技发展的速度。读者在本书中看到的风景，不过是我所掀开的未来小小一角。我们坐在同一列通往未来的时光(shíguāng)列车上，带着同样的兴奋期待着下一秒钟的风景。