如果科幻统治了世界,那么时间旅行和远程瞬移将变得稀松平常,像人一样的智能机器和半机械人会向我们走来。这些想法实现的可能性究竟有多大?LiveScience在此考察了最流行的十大科幻概念的合理性。
1.外星人长得像人类
在外星人经典电影《星际迷航》中,克林贡人是一种瘦瘦的、椭圆形眼睛的外星生物。在许多关于外星人的流行文化的描写中,外星人看起来都很像人类。然而,外星智慧生物的长得像人类的可能性究竟是不是存在呢?
关于这一点,科学家们赞成和反对的呼声都有。从表面上看,在另一个世界经历了独特的进化历史的有机生物,似乎不太可能会很舒服地穿上我们的衣服。
然而进化环境也许是相似的,那些使我们发展四肢和手指、掌握工具的外界条件同样会出现在外星球上。也许具有双侧对称性的两足动物,是建立社会乃至技术先进社会的必要条件。在这方面,一些研究人员说,我们拥有“智慧生物的一种漂亮优化设计”,地外文明搜寻计划研究所(SETI)的高级天文学家Seth Shostak就是这样说的。智慧生物看起来像人类,很可能是因为没有其他选择。
2.超光速运动
根据现代物理学的理论支柱之一——爱因斯坦的广义相对论,我们知道,目前没有一种物体的运动速度能超过光速。然而,广义相对论所说的没有一种物体的运动速度可以超过光速,这是基于本土周围空间的测量结果。它没有限制空间本身的膨胀与收缩形成的速度。
正是由于这个“漏洞”,一些物理学家都挂起了“超光速”的帽子。例如,一艘船上的“曲速泡”,可以通过压缩船船前方的时空、同时膨胀船后面的时空的方式形成。“曲速泡的运动速度以比周围空间测量到的光速还要快,”贝勒大学的物理学教授Gerald Cleaver说,“处于曲速泡里面的物体,相对于曲速泡来说是静止的,但其运动速度还是超过了曲速泡外面的周围空间中的光速。”
3. 破坏行星的超级武器
在科幻小说,破坏行星的超级武器都风靡一时。然而,更可怕的手段是把整个恒星催毁掉。
然而,这种卑鄙行为在理论上是可能的,甚至在时间跨度上不会超过数百万年。“有一个方案,我认为似乎不太合理,但它接近于此。”普林斯顿等离子体物理实验室研究副主任、等离子体物理学家Mike Zarnstorff这样说。
把一个黑洞发射到太阳里面,“慢慢蚕食,成倍增长”,从此太阳就成为自行走向灭亡的恒星,Zarnstorff告诉“生活中的小秘密”网站(Life's Little Mysteries),“一个黑洞可以把整个太阳都吸收掉”。
4.远程瞬移
你很快就有机会做一些向上或向下的瞬间移动吗?从科学上讲,远距瞬移面临一些极端的障碍,即使是那位令人敬畏的蒙哥马利·史考特(译者注:《星际迷航》里的主角之一)也会觉得麻烦重重。
“对于大型物体的远距瞬移,你会遇到一个概念叫‘不’。”位于亚特兰大的埃默里大学物理学家Sidney Perkowitz这样说道。
迄今为止,有个例子,科学家已经在距离10英里(16公里)的两个光子之间传送了量子信息。即便如此,这样的量子传输,距离传送现实物体甚至传送一个人的想法仍然相去甚远——比如虫洞——完全处于猜测阶段,充满了大量挑战。即便如此,目前的这些科学成就仍然会带我们走向实际可行的、然而更加震撼人心的技术,如量子计算机。
5.隐身斗篷
在电影《星际迷航》的宇宙中,罗慕伦和克林贡的飞船上的隐形装置,给人类敌人制造了各种战术噩梦。对一个人来说,隐身于众目睽睽之下,无疑是一种很方便的技巧,这也为“隐形人”和“哈利·波特”系列的爱好者所熟悉。
科学似乎让我们看到,这些反检测技术是有可能实现的,但是相比科幻小说所写的那种完全隐身的斗篷仍然有相当长的距离。
“我不是说隐身斗篷不可能有,但是它肯定不像你在‘哈利·波特’中所看到的,”杜克大学电气和计算机工程系教授David Smith说,“这是完美的电影隐形,显然过于完美了。”
然而,就在最近几年,关于隐形物体的研究取得了飞跃式的进步。有些斗篷使用起来像复杂精密的伪装物——很像1987年《异形掠夺者》中的异形掠夺者闪着光的变形——或许还更加切实可行一些,Smith这样说。
6.有感知能力的星球
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从某种程度上说,地球是一个生机勃勃的行星,很多生物通过我们世界最表层的海洋、陆地和天空,进行游泳、爬行和飞翔。但是所有这些,距离在许多科纪小说和幻想故事中出现的、真正有生命有意识的行星仍然相去甚远。就拿《绿灯侠》里的生命行星Mogo来说,它可以在其星球表面上随意改变气候及其植被的模式。
或许从2009年的电影《阿凡达》里可以看到,Pandora星球上的动植物都拥有进化得像触须一样的器官,使它们的神经系统相互联系。Pandora星球上存在一个遍布全球的意识,万亿棵树木互相连接,就像一个巨型大脑里的无数细胞,令我们大脑里拥有的千亿神经细胞相形见绌。
在现实中,一个有规模的生命星球的发展,看起来需要一个极其漫长的历程。基于生物或非生物的化学性质和变化反应,不敢断定会产生Mogo或Pandora这样的星球,科学家们说。“基于进化的方式,我看不到它的发生。”华盛顿大学的古生物学教授Peter Ward这样说。
7.像人一样的智能机器
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在许多未来故事里,我们的英雄主角经常得到远远比iPhone更聪明的智能机器的帮助,当然有时也会受到伤害。
然而,要使“星际迷航”式的愿景得以实现,人工智能研究还有相当长的一段路要走。相比人类完成特定的任务,如流水线工作或捣弄数字,机器人和计算机已经被证实是更可靠、更精通的。但是机器不能处理一些我们可以完成的基本行为,比如一边系鞋带,一边跟别人讲话。
8.牵引光束
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牵引光束,这一种被列入科幻小说主题的万能工具,与激光器、超光速运动密不可分。在电影《星球大战》里,一个无形的牵引光束把“千年隼”号宇宙飞船拉进死星,然而一种闪耀 的光束——作为翻了一倍的逆向光束——在《星际迷航》里多次拯救了全体航员。
在科幻小说里,牵引光束通常包含外来的粒子和能量。在我们如今的时代,以常规光线来把握和操控物体的光束牵引已经成为现实,虽然运用规模极其微小。
NASA工程师认为,光束牵引技术可以用来完成更大的任务,如在火星上或从彗星尾巴上收集大颗尘粒。
从理论上说,技术上的持续改进,可能最终会使牵引光束接近于“进取号”星舰上的装置。“通过50-60年的人工智能研究,我们如今已经学会,如何在一个非常狭窄的领域或以一种任务为导向的方式超越人类智慧——比如玩一个特定的游戏——尽管它可能非常复杂,但是总比创造一个具有我们所谓的3岁孩子的‘常识’的机器更容易些。”麻省大学计算机科学系教授Shlomo Zilberstein这样说。
然而,鉴于时代前进的步伐,许多科学家认为,高度智能化的机器将在未来几十年出现。但是目前还不太清楚的是,何时(或者说“是否”)电脑能够在自我利益和自由意志方面实现类似人类的“知觉”——而这一点正是许多科幻故事的核心前提。
9.人类与机器之战
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如果确实如《终结者》和《黑客帝国》等科幻电影中所述,那么人类和机器之间的一场大战终有一天会摧毁世界文明。鉴于目前技术发展的步伐,电影《机器人启示录》中的情景看起来究竟是牵强附会的,还是确有一定的预示性?世界命运很可能会在二者择一的方向上被颠覆,主要取决于你向谁提出这个问题。
虽然计算机科学领域的研究人员在机器今后的发展道路上存在着异议,但他们说,人类和机器的关系很可能会是和谐的,而非充满杀机。然而,也存在一些特殊情况,可能会导致一些非生物的机器企图消灭人类。
“如果只是要检测适当的条件,那么建立一个能够摧毁整个世界的系统,这项技术已经存在了,不管是有意为之还是无意之举。”麻省大学计算机科学系教授Shlomo Zilberstein说。
10. 虚拟程序式的学习
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提到《黑客帝国》,像练功夫这样的技能,能否通过一个连接头骨的未来电脑在几秒钟内下载到大脑,就像演员基努·里维斯在电影里所做的那样?
一些新兴研究表明,学习知识和技能的速度可以在技术上得以提高。例如,所谓的解码神经反馈,就是科学家们利用功能性的磁共振成像,触发视觉皮质上那些与先前已知的精神状态相匹配的大脑活动模式,从而提高完成视觉任务的速度。
也许有一天,随着科学在多个领域取得重大进展,知识和技能可以通过手术植入和外部硬件的方式,以宽带网络一样的速度获取。“这个概念并非完全不可信,”加拿大的莱斯布里奇大学神经学家Bruce McNaughton说,“我建议你们两三百年以后核对这一事实。”