- 物理學的未來
- (美)加來道雄
- 3174字
- 2020-09-07 18:03:05
預測下一個世紀
預測今后幾年已經是一個艱巨的任務,更不要說預測一個世紀后的將來。然而,這就是我們面對的挑戰,我們相信我們夢想的技術終有一天會改變人類的命運。
1863年,偉大的小說家儒勒·凡爾納(Jules Verne)完成了一部名叫《20世紀的巴黎》(Paris in the Twentieth Century)的預言小說,這大概是他一生中最雄心勃勃的一個寫作項目。在這部小說里,他應用他巨大天才的全部力量預測即將到來的20世紀。不幸的是,這部手稿在時間的流逝中丟失了,一直到他的曾孫偶然發現它躺在一個保險柜里,被小心翼翼地鎖了幾乎130年。他的曾孫立刻意識到他發現了一個寶藏,于是設法在1994年將其出版,使它成為了一本暢銷書。
回到1863年,國王和君主還統治著古老的帝國,窮困的農民在田地里從事著非常艱苦的勞作。美國被毀滅性的內戰消耗殆盡,國家幾乎被撕裂。蒸汽動力剛剛開始為世界帶來一場革命性的變化。但是,凡爾納預測在1960年巴黎會有玻璃摩天大樓、空調、電視、電梯、高速列車、汽油動力汽車、傳真機,甚至還有某種與當今的互聯網相像的東西。凡爾納以離奇的精確性描繪了現代巴黎的生活。
這不是僥幸成功,因為就在幾年之后他又做出了另一個大膽的預測。在1865年,他寫了《從地球到月球》(From the Earth to the Moon),在這本書中他預測了100多年后在1969年將我們的宇航員送往月球的詳細情況。他精確地預測了太空艙的尺寸,誤差只有百分之幾。他預測的發射場在美國的佛羅里達州,離實際發射飛船的卡納維拉爾(Canaveral)角不遠。他還預測了這次使命中宇航員的數目、航行持續的時間、宇航員經受的失重考驗和最后濺落在海上的情景。(唯一主要的錯誤是燃料,他用的是火藥而不是火箭燃料將宇航員送往月球。但是,液體燃料火箭卻是在那之后大約70年才發明出來的。)
儒勒·凡爾納怎么能夠如此精確地預測100年后發生的事情呢?他的傳記作者們都發現了這樣一個事實:盡管凡爾納本人不是科學家,但是他經常尋找科學家,和他們討論有關他們對未來的看法。凡爾納收集了大量反映他那個時代偉大科學發現的資料。凡爾納比別人更加清楚地認識到科學是撼動文明基石的發動機,科學以難以預料的奇跡推動著人類文明進入新的世紀。凡爾納之所以擁有先見之明和深遠的洞察力,是因為他抓住了科學這個推動社會變革的動力。
另一位在技術方面的偉大預言者是列奧納多·達·芬奇(Leonardo da Vinci),一位繪畫家、思想家和幻想家。在15世紀后期,他畫出了將來有一天會充滿天空的機器,他的那些草圖都十分的美麗和精確:降落傘、直升機、滑翔機,甚至飛機。引人注目的是,他的很多發明是會飛的。(然而,他的飛行器還需要一個要素——至少1個馬力的發動機,一種又過了400年才會有的東西。)
同樣令人吃驚的是達·芬奇繪制了一個機械加法器的藍圖,比這個機器真正出現早了大約150年。1967年,人們對他的一部放錯了地方的手稿進行了重新分析,從而揭示出了他有一個13位數字輪的加法器的設想。如果轉動一個曲柄,內部的齒輪就按次序轉動,進行算數計算。(直到1968年人們才成功地造出了這個機器,并且工作得很好。)
此外,在20世紀50年代又發現了達·芬奇的另一部手稿,其中含有一個勇士機器人的草圖:戴著德國意大利盔甲,能夠坐立,手臂、脖子、下巴能動。這個勇士機器人隨后也建造成功了。
像儒勒·凡爾納一樣,達·芬奇通過咨詢他那個時代的一些具有前瞻性思維的人深刻地洞察了未來。他是處在創新前沿的小圈子中的人之一。此外,達·芬奇總是不斷地試驗、建造和構建模型,這是任何想把思想變為現實的人所必須具有的重要品質。
既然凡爾納和達·芬奇具有預見未來的偉大洞察力,我們就要問一個問題:我們有可能預見2100年的世界嗎?本書將以凡爾納和達·芬奇為榜樣,密切考察世界上一流科學家的工作,這些科學家正在建造將要改變我們未來的技術的原型。這本書不是一部幻想作品,不是好萊塢劇作家頭腦發熱后想象的副產品,而是以當今全世界主要實驗室正在進行的科學研究為堅實基礎的。
所有這些技術原型業已存在。正如威廉·吉布森(William Gibson)——《神經漫游者》(Neuromance)的作者,電腦空間(cyberspace)一詞的創造者——曾經說過的:“將來已經在這里,只是尚未全面普及。”
預測2100年的世界是一個艱巨的任務,因為在我們這個時代里,科學正發生著深刻的巨變,新發現層出不窮且速度越來越快。我們過去幾十年累積的知識比整個人類歷史累積的知識還要多。到2100年這些科學知識還要翻很多倍。
要領會預測未來100年的艱巨性,最好的方法也許是回想一下1900年的世界,想想我們祖父母們當時的生活。
新聞記者馬克·沙利文(Mark Sullivan)要我們想象一下某個人正在讀一份1900年的報紙的情景:
在1900年1月1日的美國報紙上,我們找不到“無線電”這個詞,因為20年后它才會出現;沒有“電影”,這也是未來的東西;沒有“汽車司機”,因為汽車剛剛出現,被叫做“無馬客車……”更沒有“飛行員”這個詞……農夫還沒有聽說過拖拉機,沒有聯邦儲蓄系統的銀行家。商人還沒有聽說過連鎖店或“自助服務”;沒有哪個海員使用過燃油發動機……在鄉村道路上跑的還是牛拉的篷車隊……馬車和騾車還是最普遍的運輸工具……在寬闊栗樹的樹蔭下鐵匠在打鐵。
要理解預測下一個100年的困難,我們不得不了解1900年的人預測2000年世界的困難。1893年,作為芝加哥世界哥倫比亞(Columbian)博覽會的一部分,74位名人應邀對下一個100年的生活進行了預測。后來的事實證明,他們都有一個共同的問題——全部低估了科學發展的速度。例如,很多人正確地預測到了有一天跨洋商業飛行器將誕生,但是他們想到的是飛行氣球。參議員約翰·J.英格爾斯(John J.Ingalls)說:“到那時,一個市民想要得到一個能駕駛的氣球就像想得到一輛輕便馬車或一雙靴子一樣平常。”他們也都沒有預見到汽車的到來。美國郵政部長約翰·沃納梅克(John Wanamaker)說,即使在100年后的將來,美國的郵件仍將通過公共馬車和馬背郵遞。
這種低估科學和創新的問題甚至擴大到了專利局。1899年,美國專利局局長查爾斯·H.迪爾(Charles H.Duell)說:“每一件能夠發明的東西都已經發明出來了。”
有時,專家們對發生在眼皮子底下自己研究領域里的事情也同樣估計不足。1927年還是無聲電影時代,華納兄弟公司奠基人之一哈里·M.華納(Harry M.Warner)曾經說過一句話:“究竟是誰想聽電影里的演員說話呢?”
1943年,IBM公司的主席托馬斯·沃森(Thomas Watson)也說過:“我認為整個世界市場可能只需要5臺計算機。”
這種對科學發現能力的低估甚至擴大到了聲名顯赫的《紐約時報》。〔1903年,就在賴特(Wright)兄弟在北卡羅來納州的基蒂霍克(Kitty Hawk)成功試飛他們的飛機的前一周,《紐約時報》聲稱研制飛行器是浪費時間。1920年,《紐約時報》批評火箭專家羅伯特·戈達德(Robert Goddard),斷言他的工作毫無意義,因為火箭不能在真空中運動。49年后,“阿波羅11號”的宇航員在月球上著陸,《紐約時報》為了挽回信譽收回了自己的斷言:“現在已經確切地知道火箭可以在真空中運行。《紐約時報》為它犯下的錯誤道歉。”〕
我們由此得到了一個教訓:同未來打賭,斷言什么事情是不可能的將會非常危險。
在預測未來的時候,除了少數例外之外,我們總是低估了技術前進的步伐。事實一次次告誡我們,歷史是由樂觀者而不是悲觀者寫成的。正如德懷特·艾森豪威爾(Dwight Eisenhower)總統曾經說的:“悲觀主義決不會贏得戰爭。”
我們甚至可以看到科幻作家低估了科學發現的步伐。我們回過頭看看20世紀60年代的老電視系列片《星際迷航》(Star Trek),你會注意到,這些影片中的“23世紀的技術”現在就已經有了。回到當時,電視觀眾看到手機、手提式計算機、會講話的機器、會聽寫的打字機時,無不感到非常的驚訝,而這些技術今天都已經成為現實。很快,我們將會擁有各種形式的萬能翻譯器,在我們談話的同時在不同語言之間迅速地進行翻譯。還會有“遠距診斷儀”,可以遠距離診斷疾病。〔除了曲速引擎飛行器(Warp Drive Engines)及運輸機,這些23世紀的很多科學技術現在已經存在了。〕
既然人們在預測將來時犯了許多明顯低估未來的錯誤,我們怎么能夠為我們的預測提供一個堅實的基礎呢?