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(chūbǎn)社、河北科学技术出版社出版。 假如有一个1000年前的(de)古人(gǔrén)冬眠了(le)500年后醒来，他会发现世界几乎没有太大变化。而我们在有生之年感受到(dào)的世界，可以说是整个人类历史(lìshǐ)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未来。 这本《未来科技大爆炸》就以科技为题，尝试预测在不远的(de)(de)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(jiàoyùhuì)变成什么样？从虚拟现实到身临其境，有几座山要翻？人工智能会夺走我们的工作吗？一小时往返京沪的高铁何时能(héshínéng)问世？太空旅游离(lí)我们还有多远？对未来生活、教育、医疗、交通等(děng)方方面面展开预测，是一项相当有趣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(zhè)些预测是否靠谱的(de)工具——技术飞轮。所谓飞轮，就是一个中间(zhōngjiān)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(qǐlái)，只需要施加很小的推力就能使其转个不停，而且会(huì)越转越快。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；资金能解决发展中的主要问题。如果(rúguǒ)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(yuèláiyuèkuài)。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不存在(cúnzài)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(zhèxiē)经济收入又会刺激硬件厂商和运营商(yùnyíngshāng)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(chǎnshēng)深远影响的技术，虽然市场有强烈需求，也一定会获得资本的青睐，但某项关键技术受限于科学(kēxué)原理，暂时(zànshí)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，这类技术我们该如何(rúhé)看待呢？ 这时就需要引入“技术奇点(diǎn)”的概念。在宇宙大爆炸发生前，那个体积无限小而(ér)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(bìrán)会被突破的技术奇点，就依然适用于技术飞轮(fēilún)法则。 比如，当前制约脑机接口发展的(de)技术瓶颈之一是制造电极(diànjí)(diànjí)的材料。脑机接口设备需要许多根电极收集来自大脑的电信号(diànxìnhào)，这种电极必须做得非常(fēicháng)非常细小，更重要的是，它还得非常柔软，不能对大脑组织造成伤害。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(tànhuàguī)。在我看来，这就是脑机接口的技术奇点(qídiǎn)。一旦材料技术实现突破，脑机接口很可能(kěnéng)迎来爆发式增长。 书中的文章是我在3年间陆续写成的。而在这(zhè)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(shǐde)我在这3年中，必须不停地翻回去(huíqù)修订。这是所有描写未来(wèilái)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列车上，带着(zhe)同样的兴奋期待着下一秒钟的风景。