时光列车外的科技风景

《未来科技(kējì)大爆炸》：汪诘著(zhù)；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(hòu)醒来，他会发现世界(shìjiè)几乎没有太大变化。而我们(wǒmen)在有生之年感受到的世界，可以说是整个(zhěnggè)人类历史上变化速度(sùdù)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(wèilái)科技(kējì)大爆炸》就以科技为题，尝试预测(yùcè)在不远的(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问世？太空旅游离我们还有多远？对未来生活、教育、医疗、交通(jiāotōng)等方方面面展开预测，是一项相当有趣而且富有挑战的智力(zhìlì)游戏，但我要做的不只是大开脑洞，更是运用科学思维，尽可能准确地预言(yùyán)最有可能到来(dàolái)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(jiùshì)一个中间薄边缘厚的轮子。这种造型的轮子意味着(yìwèizhe)拥有较大的转动惯量。飞轮一旦转起来，只需要(xūyào)施加很小(hěnxiǎo)的推力就能使其转个不停，而且会越转越快。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(yìngyòng)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(yīyàng)快速转动起来，发展速度会越来越快。最终，梦想照进现实。 以移动网络技术为例。20多年前，移动网络刚刚进入2G时代，人们在当时很难(hěnnán)预测出20年后网速会有数千倍的(de)提升。但从2G发展(fāzhǎn)到今天的5G，完全符合(wánquánfúhé)技术飞轮法则：移动网络速度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满足巨大(jùdà)的市场需求，产生巨大的经济效益；这些经济收入又(yòu)会刺激硬件厂商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(le)。 有一些很可能对人类产生深远影响的技术，虽然市场(shìchǎng)有强烈需求，也(yě)一定会获得资本的青睐，但(dàn)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(yuǎndà)的技术前景，这类技术我们该如何看待呢？ 这时就需要(xūyào)引入“技术奇点”的概念。在宇宙大(dà)爆炸发生前，那个体积无限小而质量又无限大的点，就被(bèi)称为“奇点”（意(yì)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(nǎojī)接口发展的技术瓶颈之一是(shì)制造电极的材料。脑机接口设备需要许多根电极收集(shōují)来自大脑的电信号(diànxìnhào)，这种电极必须做得(dé)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(zàochéng)伤害。另外，大脑是一个(yígè)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。 书中的文章是我在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(ràng)某一项技术产生革命性的飞跃，或者让一项技术的前景从“看好”到“没戏(méixì)”，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(miáoxiě)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(gēnbùshàng)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(zuòzài)同一列通往未来的时光列车上，带着同样(tóngyàng)的兴奋期待着下一秒钟(yīmiǎozhōng)的风景。