1 納米飛船 20%光速駛入宇宙深處

茫茫宇宙里，數千只宇宙飛船組織的一只艦隊，以20%的光速，揚帆向距離太陽(yáng)系最近的恒星半人馬座阿爾法星進(jìn)發(fā)，并回傳圖像。想想，真是件蔚為壯觀(guān)的場(chǎng)景。

不過(guò)，組成這只“巨無(wú)霸”艦隊的都是小個(gè)子。它們是直徑約10厘米、重幾克的新型“納米飛船”。4月12日，俄羅斯億萬(wàn)富翁尤里?米爾納和著(zhù)名科學(xué)家斯蒂芬?霍金宣布，將攜手啟動(dòng)又一個(gè)1億美元的項目——“突破攝星”計劃（Breakthrough Starshot），旨在研制這種“納米飛船”，將它們送往太空。

項目團隊的設想是，利用傳統火箭發(fā)射母體太空船，將數千個(gè)配備太陽(yáng)帆的“納米飛船”帶往地球的高空軌道。隨后，飛船開(kāi)帆，一個(gè)長(cháng)約1公里的光束槍發(fā)射高性能激光，在數分鐘內將“納米飛船”加速到20％的光速，驅動(dòng)其飛向目標。

“納米飛船”經(jīng)過(guò)約20年飛行后，將到達距離太陽(yáng)系最近的恒星——半人馬座阿爾法星，傳回在其內拍攝的行星圖像。

天文學(xué)家們認為，半人馬座阿爾法星的“宜居帶”內可能存在類(lèi)似地球的行星。但其距地球約40萬(wàn)億公里，即使乘坐今天最快的太空船，飛抵那兒也需3萬(wàn)年。米爾納說(shuō)：“55年前的4月12日，蘇聯(lián)宇航員尤里?加加林首次進(jìn)入太空；今天，我們準備邁出下面的一大步——走向星際空間?！?/p>

2 復制大腦 實(shí)現數字化長(cháng)生不老

想要長(cháng)生不老，無(wú)需借助靈丹妙藥。掃描特定個(gè)體的大腦，在數字世界里將其復制一件備份，當斯人逝去，開(kāi)啟數字備份，讓它在虛擬世界與世長(cháng)存，這在未來(lái)學(xué)家看來(lái)是可行的。

事實(shí)上，掃描復制大腦并非停留在概念層面。一些相關(guān)研究正在深入進(jìn)行中，比如日本大阪大學(xué)的石黑浩教授研究組，就致力于使機器人成為某個(gè)生物人的復制品。

“復制一個(gè)人的大腦，你毋需以單原子的精確度掃描所有地方，但是你的設備起碼得捕捉到神經(jīng)元、突觸、神經(jīng)傳遞素的種類(lèi)，以及神經(jīng)傳遞素被合成和二次吸收的速率，”美國普林斯頓大學(xué)心理學(xué)和神經(jīng)科學(xué)副教授邁克爾?格拉齊亞諾在《大西洋月刊》上撰文說(shuō)：“這一切可能嗎？不可能，不過(guò)這聽(tīng)起來(lái)像是幾個(gè)世紀后的科技可以實(shí)現的?！?/p>

據估計，人類(lèi)大腦堪比整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)所有內容的復雜程度，1000億個(gè)神經(jīng)元紛繁復雜地互相連接。不過(guò)，模擬千億個(gè)神經(jīng)元，如今看起來(lái)只是時(shí)間問(wèn)題。未來(lái)，量子計算會(huì )帶來(lái)計算能力的數量級式的飛躍，能夠顯著(zhù)加速這一過(guò)程。相信不久之后，計算機科學(xué)家就能突破制造千億神經(jīng)元的極值。

3 超級高鐵 在真空管道里穿梭

從北京到上海，距離將近1500公里。搭乘最快的一班京滬高鐵，走完全程僅需4小時(shí)48分。然而，這還遠非高鐵時(shí)速的極限。未來(lái)，搭乘時(shí)速1125公里以上的超級高鐵，從北京到上海僅需1個(gè)多小時(shí)車(chē)程。

5月11日，美國創(chuàng )業(yè)公司Hyperloop One（超回路1號）對超級高鐵技術(shù)進(jìn)行了首次公開(kāi)測試。該公司CEO自信地宣稱(chēng)，可能在2019年推出貨運超級高鐵，并在2021年實(shí)現客運。

回過(guò)頭來(lái)看這場(chǎng)測試，似乎與超級高鐵相差甚遠，但媒體所言的“Hyperloop的一小步，未來(lái)交通的一大步”，也許并不夸張。業(yè)內人士指出，超級高鐵是符合物理原理的，技術(shù)層面是可行的。列車(chē)高速行駛過(guò)程中70%以上的阻力來(lái)自空氣摩擦，而超級高鐵就是要模擬出一種高空環(huán)境，就像飛機在天上飛一樣，阻力小很多。

事實(shí)上，超級高鐵面臨的最大阻力之一，在于如何保持其運行所在的真空管道不“漏氣”。畢竟真空管道很長(cháng)，高鐵運營(yíng)環(huán)境復雜，材料又有一定壽命，保持真空環(huán)境絕非易事。

4 未來(lái)食物 植物也能變成“肉”

人造肉、干細胞肉、酵母菌擠出的奶甚至各種各樣的昆蟲(chóng)……未來(lái)，飼養牲口的糧食可能越來(lái)越不夠用，而為了解決地球人對肉食的需求，科學(xué)家給出了不少替代方案。至于它們的味道怎么樣，你可得腦洞大開(kāi)一下。

斯坦福大學(xué)教授帕特里克?布朗就和他的小伙伴們另辟蹊徑，花了5年和8000萬(wàn)美金，用植物造出了媲美牛肉的人造肉。布朗的人造肉從色澤、紋理來(lái)看都像絞碎的真牛肉。食客還可以挑選薄厚、半熟、八成熟等等。

之所以像真肉，因為人造肉里有血紅素。布朗用植物亞鐵血紅素替代動(dòng)物亞鐵血紅素，使人造肉呈現了肉的淡紅色。

許多醫學(xué)家研究用干細胞生成人類(lèi)器官供移植。但也有人想用它生產(chǎn)肉。荷蘭馬斯特里赫特大學(xué)教授馬克?波斯特就成功在實(shí)驗室里培育出“干細胞肉”。他從牛的身上提取組織，分離出干細胞；將之浸泡在糖、氨基酸、油脂、礦物質(zhì)和多種物質(zhì)的混合液中，讓細胞吸收營(yíng)養，生長(cháng)分化，初步長(cháng)成帶有黏性的物質(zhì)；最后再讓它不斷膨脹，并拉伸成了肉條。

5 火星移民 一場(chǎng)有去無(wú)回的旅程

“男人來(lái)自火星，女人來(lái)自金星”是民間流傳甚廣的一種說(shuō)法。如果有機會(huì )移民火星，你可愿意一試？

6月6日，荷蘭一家非營(yíng)利機構“火星一號”宣布，將在2026年前后實(shí)現火星移民。它強調，這是一趟“有去無(wú)回”的旅程，各批次宇航員需要在火星上設法生存。

“火星一號”引發(fā)了諸多爭議，但依然有來(lái)自140個(gè)國家和地區的20萬(wàn)志愿者報名參與這一計劃。繼“火星一號”之后，太空探索技術(shù)公司（Space X）CEO埃隆?馬斯克也在9月底公布了詳細的火星移民計劃。

星際旅行，首先遇到的現實(shí)問(wèn)題是航程與給養?；鹦蔷嚯x地球最近點(diǎn)5500萬(wàn)公里，2003年發(fā)射的“勇氣”號（Spirit）探測器，耗時(shí)7個(gè)月才抵達火星大氣層附近。定居火星，空氣和水也是不得不考慮的問(wèn)題。

即使考慮周全，準備充分，星際旅行也充滿(mǎn)不可測因素。太陽(yáng)風(fēng)可能破壞與地球的通訊，驟發(fā)的巨大太陽(yáng)輻射也許會(huì )損壞飛船船體，就算能安全抵達火星附近，一點(diǎn)點(diǎn)計算失誤都可能導致著(zhù)陸時(shí)發(fā)生危險。宇宙那么大，你準備好去看看了嗎？

6 人造血液 讓“血荒”成為歷史

不時(shí)見(jiàn)諸媒體的“血荒”，讓患者家屬揪心，也讓醫者為難。未來(lái)，是不是可以有人造血液來(lái)破解“血荒”難題？此外，對于擁有罕見(jiàn)血型的人來(lái)說(shuō)，人造血液也可能是幫助他們的有效途徑。

英國國民健康服務(wù)體系（NHS）6月25日宣布，計劃于2017年開(kāi)始進(jìn)行人造血液的人體臨床試驗，這類(lèi)試驗在世界上尚屬首次。

據《新科學(xué)家》雜志報道，英國此次將試驗的人造血是基于實(shí)驗室中培養的真正的紅血細胞制成的。

血液替代品是否管用？Ocata醫療公司首席科學(xué)官羅伯特?蘭扎認為，應該能起作用。2008年，他和同事首次在實(shí)驗室中大規模培育出紅血細胞。2011年，巴黎第六大學(xué)呂克?杜埃的團隊用這種紅血細胞，對人類(lèi)志愿者實(shí)施了第一例少量輸血手術(shù)。

不過(guò)，還有一個(gè)障礙有待克服——產(chǎn)量。杜埃在2011年曾表示，要讓這一技術(shù)規?；?，生產(chǎn)出足夠多的人造紅血細胞以滿(mǎn)足定期輸血的需求，是一個(gè)巨大的挑戰。他們在實(shí)驗中曾將100億人造紅血細胞注入志愿者體內，但這只相當于2毫升血液。

7 腦機接口 用意念與世界交流

用意念控制機器，你需要的或許只是一個(gè)“腦機接口”（Brain-Computer Interface,BCI）。電影《阿凡達》中的場(chǎng)景，正在一步步走近現實(shí)。

今年4月，美國佛羅里達大學(xué)舉辦了一場(chǎng)意念控制無(wú)人機的大賽。16位選手們用意念啟動(dòng)和操縱小型的旋翼無(wú)人機，使它們升空、并且飛行過(guò)一個(gè)籃球場(chǎng)的距離和撞線(xiàn)。他們用的腦電識別設備，本來(lái)是用于身體殘障者的實(shí)驗。

10月8日，瑞士的蘇黎世舉辦了一場(chǎng)“半機器半人”大賽，其中一個(gè)項目就是腦機接口比賽：運動(dòng)員佩戴腦電圖識別設備，用意念引導屏幕上的賽跑者加速沖向終點(diǎn)，并翻越障礙。

美國國防部高級研究計劃局（DARPA）也在BCI技術(shù)上投入巨資研發(fā)。DARPA的一種超前研究，是用植入體修補損傷的大腦區域。植入大腦表面的電極或光纖，可以讀取神經(jīng)元的電信號，并發(fā)送光脈沖，刺激“失聯(lián)”的大腦區域。

8 強人工智能 和機器人談場(chǎng)戀愛(ài)

對廣大“單身汪”來(lái)說(shuō)，“雙11”搶購一個(gè)機器人女（男）友，在未來(lái)或許是脫單的正確方式之一。電影《我的機器人女友》里，寂寞的大學(xué)生次郎就和美麗的機器人女孩談了一場(chǎng)超越生死與人機隔閡的愛(ài)戀。

有情感、會(huì )思考的機器人，聽(tīng)上去有些魔幻現實(shí)主義的調調?？伤娴氖侨祟?lèi)想要的嗎？一方面，工業(yè)機器人和人類(lèi)還沒(méi)達到真正的“協(xié)作”，人類(lèi)希望工業(yè)機器人的材料能夠更軟，響應速度能夠更快，系統可以更安全和更可靠，最終達到“人機共融”的境界。另一方面，人們也會(huì )擔憂(yōu)，如果人工智能比人類(lèi)智能更強，人會(huì )不會(huì )變成人工智能的奴隸？

樂(lè )觀(guān)的科學(xué)家認為，如果人工智能真的有了自我意識，它們就會(huì )明白，它們不是單獨的個(gè)體，不是宇宙中唯一的存在；它們會(huì )知道自己生活在一個(gè)充滿(mǎn)多樣性的社會(huì )。所以，人工智能足夠智能，反而使它們能夠和人類(lèi)和諧共處。

真正的問(wèn)題在于，人工智能還不夠強。深度學(xué)習和中世紀的“點(diǎn)金術(shù)”類(lèi)似——把一堆東西湊在一起，加加溫，變出些什么新東西。但直到有了化學(xué)之后，人才在合成物質(zhì)時(shí)，有了科學(xué)指導?；蛟S，深度學(xué)習的“化學(xué)”出現了，人工智能的突破才會(huì )真的到來(lái)。

摘自 科技日報