人类的可能未来·读《迷人的技术》
——读《迷人的技术》一书有感
生活在今天的人们，总在感受着科学技术带来的震撼和晕眩。各种智能设备、5G通讯网络、健康产业和生物技术……几乎在工作和生活的每个领域，技术都在日新月异地更新变化着，并一次次地带给人们新的惊奇。
不过，不要被今天所取得的成就所陶醉。尽管科学技术已经给人类带来的无尽的辉煌，但我们也仅仅只掀开了科学帷幕的一角。在无尽的前沿上，还有无数的问题有待被回答，还有无数的发现有待被做出，还有无数的荣誉有待被获得，还有无数的英雄有待被戴上花环。未来已来，有哪些新的技术会在未来的世界大放异彩呢？
作者在众多的选项中，选择了航天器、小行星开采、核聚变、可编程物质、机器人建造房屋、增强现实、合成生命、精准医疗、生物打印、脑机接口等十个尖端科学技术领域，从“简介”“我们的现状如何”“令人担忧之处”“这将如何改变世界”以及一个延伸话题的顺序来对这些新技术一一加以阐述，帮助读者了解科技工作者们的逆天梦想，以及这些不同尖端科技未来发展的可能性，无形之中为我们架设起了一架当下与未来之间的技术桥梁。
一、飞天之路
宇宙探索无疑是当下航天领域的热门话题之一。目前最流行的办法，依然是通过火箭发射探测器，让其到达所期望的星体。
早在上世纪60年代，美国就已经实现了载人登月的创举，那为什么此后会长时间搁置这一项目呢？这其中，发射的成本时必须要考量因素。火箭是一种依靠蛮力到达太空的方式，其发射是非常昂贵的。从质量上看，火箭自身的重量大约占16%左右，推进剂（燃料）约占80%左右，剩下的4%才是要发射的有效载体，如卫星、太空舱、探测器等等。如果要让其去更远的地方，那就必须要有更多的推进剂，最后有效的载体大约也就占火箭发射时总质量的1%～2%左右。
如果想节约成本，有两种途径可以选择：一是回收发射载具，以便反复使用；二是使用更少的推进剂。从目前的情况看，将发射载具回收，是一种可探索的途径。马斯克所投资的太空探索技术公司（SpaceX）已成为首家成功地将货物运入太空，然后把火箭的一部分进行回收的公司。但这样的低成本发射，主要针对小型载体，如何在载人的情况下进行载具回收，需要做更深入的探索。美国的航天飞机设计的出发点就在于反复使用，但实践下来比常规火箭的发射成本更高，因为每次返回之后的翻新太过于昂贵。使用更少的推进剂，意味着火箭升空之后需要有能量及时补充，才能达到续航的目的。这就是人类探索的另外一个领域——小行星开采。通过在太空中开采小行星来获得所需要的能量，然后供给所需要的在太空中飞行的发射器，这是一个很有开创性的想法，但现在面临的难题一大堆。
那么，如果建造一个太空电梯和太空缆索，是否可以解决飞天的难题呢？想象天空中有一块绕着地球同步快速旋转的大岩石。一根长约65000英里的缆绳的一头被固定在了这块岩石上，而另一头则径直向下通到了地球上。经过特殊设计的电梯在这根缆绳上上下下，运送货物、旅客和太空船，如果能够实现这样的太空缆索或者太空电梯，我们进入太空是否就会轻而易举？
当然，这也有几个问题需要深思。首先，该用什么材料来制造这根缆绳呢？其次，如果有人剪断了这根通往太空的缆绳会发生什么？第三，如果一个国家先拥有了这样的技术，那其他国家将会怎样，是否会像今天核武器那样引发其他国家的垂垂欲动？第四，如果一个个国家都建立起来了这样的廉价飞天方式，是否会导致整个太空的拥挤不堪，甚至各种飞行器的不断碰撞，这种情况下该如何处置和协调？……
二、制造之路
让机器人来建造房屋，相必大家已经多有耳闻了。从目前来看，有三种可能代表着建筑业未来的房屋建造方式：机器人建筑工、巨型3D打印机和集群机器人。第一种方式即让机器人代替人力来建造房屋，所就是开发智能机器人，让它学习建造领域的各种知识，知道在什么样的环境下做什么样的事情，学习像人一样进行施工；第二种方式是建造大型的3D打印机，将建造所需要的材料制作成黏糊状装入打印机中，通过计算机编程来进行精确打印。这样的方式比较节约材料，但如果建造物的规模比较大，所需要的3D打印机就要更大，从制造机器的角度看，成本还是下不来。第三种方式是让一群小的3D打印机和机器人，分别承担同一个建筑的不同任务，通过合作的方式来完成建设任务。这种方式的好处是可以生产通用的、标准化的机器人和3D打印机，让其应用在不同的建筑工地上，难处是如何协调它们，让它们各自目标明确，分工精准。如果这样的方式可以成功，以后将这样一群小型的机器人和3D打印机送到太空中，让它们在太空建造房屋就会方便很多。
既然能够打印房屋，同样也能打印人体的各种器官了。当然，生物打印的难度会更大，因为打印所需要的材料是细胞，需要细胞在打印的过程中不会死亡，打印成为某种组织后这些细胞能够自然组织起来，形成新的活体，并且自动繁殖和生长，这里面需要克服的难题很多。不过，现在已经有一些器官能够实现生物打印了。
你是否总是觉得自己的房间放置的桌椅板凳和堆砌的各种物品太多，不够宽敞呢？当每一样物品都有固定的形状、专一的功能时，你要想在房间里实现多元化的想法和目的，自然就需要有各种不同的物品来支撑，房间拥挤不堪也就理所当然了。如果你房间里的物品是可编程的，你眼前的一张桌子，当你需要书写的时候它就是书桌，当你需要吃饭的时候它会自动变换成餐桌，当你想喝茶的时候它又成了茶具，当你要睡觉的时候它再变成了一张床……当你身边有这样一些可编程的物品时，你是否会发现可以放自己的房间整洁很多？这样的技术如果用到太空中就更好了。在修理太空中的飞行器时，我们经常需要根据飞行器的元器件携带很多工具上天，无形之中加重了火箭的推送质量和发射的成本。如果带一个可编程的物件，你想让它变成什么工具它就会成为什么，那该多美！这不是异想天开的幻想，我们身边其实就有可编程的物件。你看，卖给孩子们的玩具中，就有一种摔在地上成了一团泥，但很快就会自动回复原型的玩具，这就是可编程物体的案例。所有的植物都具有的一种功效是它们的形状会随着季节改变，以充分地利用可获得的光和水汽。人类的身体也会做相同的事情。这些都是可编程物体的具体体现。
如果物体可以编程，那么DNA呢？如果我们能创造出新的DNA片段，并把它们插入一个有机体中我们想插入的位置上，那我们便能创造出从未存在过的生命机理。如果这样可以实现，那面对一个癌症患者我们同样也可以用好的DNA片段替换不正常的DNA，我们也能消灭自身种群的害虫有机体，或者甚至是等待我们发出指令的通用有机体，而这就是定制生命。这种制造细胞大小的可编程传感器的普遍方法一旦被实现，通过编程细胞来探测各种各样的事物的大门便会向研究者敞开。在一代人的时间里，我们已经从对DNA的结构感到疑惑，发展到了用其自身的机制对其进行重新编程。在更遥远的未来，这可能会带来一些令人激动的结果，例如，把记忆储存在DNA中。
很多人都知道这样一句口头禅：头痛发烧，阿司匹林一包。当你口服阿司匹林时，这种化学物质会在你全身释放，可身体只是局部发炎。这就是我们当下药物治疗存在的一大问题。从理论上说，我们可以创造出一种只有在探测到炎症的化学特征的时候才会释放阿司匹林的细菌物种。那么当你吞下一片阿司匹林后，它并不会随意消解开来到处释放药性，而是寻找炎症所在的位置，找到具体的发病点后在进行精准投放。这不仅可以减少药物对身体其他部位的伤害，更能使药物的使用量大幅降下来。无论从哪个方面来说都是非常有益的。这仅仅是精准医疗的一个小小案例，在未来的一段时间里，精准医疗将会给人类带来全新的服务体验。
三、思维之路
脑机对话，如果采用将电机插入脑中的方式，来探测脑电波，会对大脑皮层带来损伤；如果采用在脑壳外面收集电讯号的方式，会导致探测区域不准等问题。在脑机对话的实践探索中，如何获取脑电波是一个难点。今年的7月份，创新狂人马斯克高调宣布，他已经实现了脑机对话。我们知道，一根头发丝的直径大约是75微米，他在直径大约是4微米左右的丝线上装置了100多个微型传感器，然后用与丝线配套的激光手术刀在脑皮上划线，将丝线种植到脑壳上，通过其中的传感器来收集大脑各处发出来的信号并加以分析，依次来实现脑机对话。因为丝线的直径远小于头发丝的直径，因此手术的伤口非常小，被试者不太感觉得出来。我担心的是在对人的思想与脑电波之间的关系有比较清晰的了解之后，下一步是否会逆向操作，控制人们的思维，让人成为傀儡？
邓丽君已经离开我们一段时间了，但前些时间已经有技术团队再现了她，让她在台上演出，台下的观众以为她又复活了一般。这就是AR，这就是增强现实。在未来的某一天，当你坐在某处，观看一样东西的时候，其他地方与之相关的事物会不着痕迹地来到你的眼前，让你搞不清楚哪些是真实的，哪些是虚拟的现实。当人类已经无法分辨真实和虚拟世界时，你说这是一种进步还是一种灾难？在这种情况下，你还会将“我思故我在”这句话奉为圭臬吗？
由此引申出来的话题是：新技术必将扩展人的边界，那么人是什么？人又会变成什么呢？如果DNA可以自由编辑，那我还是我吗？如果我总是生活在被别人编辑好的虚拟的世界中，我还有自由的意志吗？如果大数据攫取了我的所有信息，我的所思所想都是别人可以一眼望穿的，甚至别人可以控制我的思想，那“我”的价值又在何处呢？
科学技术真是一把双刃剑，在努力创造人类新的幸福的生活的过程中，或许也把人类自己给毁灭掉了。
《迷人的技术》 [美]凯莉·魏纳史密斯 扎克·魏纳史/著 刘天峄/译 湖南科学技术出版社 2018.10