[科普中国]-科幻大片中脑洞大开的技术何时能实现？激光卫星通讯今天就能用

BI中文站 6月11日报道科幻小说、电影和电视剧的创作者们，经常向我们展示他们想象中或未来可能出现的世界场景。当我们观看美国科幻电视剧《西部世界》（Westworld）时，也在期待着体验作者们所描述的30年后的未来。从《西部世界》所展示出的技术角度来看，我们实际上可以感觉到呈现在我们面前的未来图景是多么的真实、合理。通过这些当前虚构场景中所描述的迷人工具和其他发明的可行性，在某种程度上，我们正透过这扇窗户观察未来。图：美国科幻电视剧《西部世界》（Westworld）中的先进技术可能比你想象的更快成为现实在更实用的意义上，考虑到《西部世界》中所描述的技术，我们可以在更广泛的文化和历史背景下理解它，也可以通过虚构的例子更好地理解这些技术的未来发展前景。以下是来自《西部世界》中的5项关键技术，我们距离这些看似“太空时代”的技术还有多远？1.激光卫星通讯——今天就可能使用在《西部世界》的第一季开头，Host（即人造机器人）用激光建立了卫星上行链路，用来向公园外发送敏感信息。我们已经能够使用激光发送信息，就像光纤用于通信一样。但在地面和太空间之间进行激光通信，还存在着组多困难，包括大气干扰，以及在轨道和地球之间保持稳定的连接。尽管存在种种挑战，但今天激光卫星通信已经实现。国际空间站上有个名为“激光通讯科学光学有效载荷”(OPALS)的系统正在证明，在太空与地面通信时，有可能获得可靠的结果，而且这种通信方式可以带来实实在在的好处。2.变速子弹/智能枪——可能需要10年时间出现在《西部世界》里，Host的枪械可以射击和冲击人们，也许会把他们打翻，但似乎不能杀死人类，至少在公园范围内是这样。然而，这种枪却可以杀死人工智能宿主（Host）。从直接呈现在故事情节中的内容来看，究竟是什么武器让它们能够以不同的方式影响两种不同类型的目标还不清楚。《西部世界》的粉丝们对这种武器背后的技术提出了不同的理论。一种可能的情况是，当子弹击中Host时，Host的设计会自动受损。弹药似乎可以改变速度，以及变硬。这种变速子弹技术今天已经投入应用，尽管它还不够安全可靠，也不能应用到复杂的、逼真的场景中中。这些枪械除了能够以不同的速度射击之外，你还需要“智能子弹”或“智能枪”，它们能够检测目标类型并调整速度以进行匹配，这可以作为额外的保障措施。3.3D打印合成肌肉——可能需要20年以上时间出现你可能从来没有认真考虑过“打印人类”的想法。然而，至少在打印某些人体器官方面，这正变得越来越现实。哥伦比亚大学已经研发出三维打印肌肉，经测试其明显强于人类肌肉。这种合成肌肉可以举起1000倍于自身的重量，其应变密度是人类肌肉的15倍。虽然这种肌肉可能非常强壮，但它不能像人类肌肉那样快速运动。在很大程度上，这种技术还需要深入开发，才能与我们在《西部世界》中看到的相似，那里Host的合成肌肉能够展示出与人类肌肉相当的速度和动作。4.储存相当于人类大脑容量的系统——可能在50多年后实现《西部世界》科幻技术场景中有一件事似乎很荒谬，那就是储存整个AI大脑所需的数据量。要想创建为每个Host提供与人类大脑相同存储容量的系统，这将是个令人望而生畏的工程项目。人类的大脑当然不是计算机，所以没有可以直接测量的数据容量。然而，有人估计大脑中每个突触的信息量为4.7比特。这听起来可能不是很多，但你要知道，人类大脑平均包含大约100万亿个突触。这就意味着，人工打造的系统需要储存人类大脑中470万亿比特的数据量。这几乎相当于58.75万亿字节，也就是58.75TB。现在，还没有任何硬盘可以存储那么多数据。人们可以购买带有50TB容量的服务器。根据上面的估计，这个服务器的大小几乎可以存储相当于AI人类的大脑信息。这看似合理，但其大小已经超乎想象。如果你使用云托管作为这种大脑的备份，并且上传速度为1Gbps，那么完成1次备份需要1周或更长时间。记住，存储容量只是挑战的开始，我们还需要了解大脑是如何运作的。真正了解大脑是如何工作的需要的时间可能更多，因为大脑不像电脑。我们仍在努力确定大脑是如何运作的。而在人们更好地理解大脑的功能之前，很难准确地了解大脑的功能。5.先进的生物机电学——可能在50年之后实现Host系统本身的全部能力（即身体中的有机与合成成分融合），可能要到半个多世纪以后才能实现。这些Host似乎是由3D打印合成成分与活体组织共同构成的。在第一季的第一集中，伯纳德（Bernard）可以通过读取他的DNA(表明他有DNA)进入一扇门。生物与合成系统的整合可能会让人感觉像疯狂的科学，但是覆盖这一整合的领域——生物技术，正获得迅速发展。例如，青蛙的腿被用于奇异的用途，从上面取下的肌肉可以让电子鱼游动。我们可能有蛙腿驱动的电子鱼，但我们还不能制造覆盖着人肉的人造机器人。换句话说，要塑造出《西部世界》中的Host，我们还需要克服许多重大挑战。（编译/金鹿）（编辑：p_vmeilingpan）