《明日世界》：彼此的抵達

科幻世界的光怪陸離，為我們描繪了未來世界無限的可能性。近期上映的科幻電影《明日世界》，也勾勒出現(xiàn)代人對未來世界的驚奇設想。其中，最讓筆者感嘆的，是在高度發(fā)達的未來城市，人類如何利用科技克服空間乃至時間上的遙遠距離，彼此往來的故事。而在某種程度上，這些高新科技并不會只存在于科幻作品中，人類無窮的想象力和創(chuàng)造力，正使這些未來科學幻想一步步照進現(xiàn)實。

讓人夢寐以求的噴氣背包

在科幻電影《明日世界》中，小男孩弗蘭克造出噴氣背包，背著它，可以像鳥兒一樣自由地飛翔。事實上，這并非噴氣背包第一次出現(xiàn)在銀幕上。它不但多次在銀幕上大顯身手，而且早就變成了現(xiàn)實。

20世紀20年代，噴氣背包就首次出現(xiàn)在科幻小說中。在科幻連環(huán)畫《火箭飛人》中，主角因為有了噴氣背包而成為超級英雄，甚至著名特工詹姆斯·邦德在《霹靂彈》中，也是利用噴氣背包而脫逃。

到了20世紀50年代，英國人斯圖亞特·羅斯熱衷于研制噴氣背包。當他向英國民用航空局申請進行無保護飛行實驗時，卻被民航局當作是精神病患者。直至50年代末，美國貝爾飛機制造公司工程師溫德爾·摩爾才根據(jù)羅斯的設計方案，制造出真正的噴氣背包，并試飛成功，雖然只有短短的幾秒鐘。

后來，噴氣背包越造越好。在1984年美國洛杉磯奧運會的開幕式上，“空中飛人”比爾·斯科特爾從天而降，飛入體育館，引起了全世界的轟動。但到目前為止，噴氣背包大多只是作為表演節(jié)目，在大型活動中露面。原因之一是燃料，現(xiàn)有的噴氣背包中的燃料都只夠供飛行員飛到四五十米的地方停留幾分鐘；原因之二是操控，用噴氣背包進行空中飛行，遠遠超過普通人的耐受和反應能力，即使是受過特訓的飛行員，有時也不能自如地操控噴氣背包；原因之三就是成本，如今比較成熟的商用“噴氣式飛行翼”的價格在120萬元人民幣左右，一般人是玩不起的。

便捷卻昂貴的磁懸浮列車

在幻境中，電影女主角凱西上了一列火車，開動時，這列火車竟然微微離開軌道，隨即以極快的速度開動起來。這列火車其實就類似于我國正在大力發(fā)展的磁懸浮列車。

這種列車的產(chǎn)生，源于某些物質在極低的溫度（逼近零下273.16℃）以下，會出現(xiàn)的超導現(xiàn)象。當金屬處在超導狀態(tài)時，有許多奇妙的特性。其中，“邁斯納效應”指出，超導體內的磁感應強度為零時，會把原來存在于體內的磁場排擠出去，因此置于超導體上方的金屬，會被磁場托舉而呈現(xiàn)出匪夷所思的懸浮狀態(tài)。

科學家們由此設想，在列車底部裝上超導電磁鐵，在軌道面上安置鋁制閉路環(huán)。當磁懸浮列車啟動時，列車上的超導電磁鐵產(chǎn)生強磁場，在鋁環(huán)內感應出強電流，此電流又使鋁環(huán)產(chǎn)生強磁場，這兩個磁場相互排斥，于是能使沉重的列車在距離軌道面四五厘米的地方懸浮。由于列車沒有和軌道有物理接觸，因此只需要很小的動力就能獲得超過500千米的時速。出于速度和安全等方面的綜合考慮，現(xiàn)在中國制造的世界第一的高鐵，設計時速為350千米。

實際上，磁懸浮列車在日本、中國和德國都有實驗線路，但到目前為止，世界上只有上海浦東磁懸浮鐵路真正投入商業(yè)運營。這是因為，超導體必須處于極低的溫度之下才能展現(xiàn)出超導的特性，這使得磁懸浮列車投入商用的過程極為復雜和昂貴。除非出現(xiàn)真正意義上的常溫超導體，這種神奇的物質在常溫下也能展現(xiàn)出“邁納斯效應”，否則磁懸浮列車的全面普及恐怕只是紙上談兵。

從航天飛機

到空天飛機

在科幻電影《明日世界》中，凱西在幻境中見到了一群身穿宇航服的青年男女，他們興高采烈地進入一架飛機，后來這架飛機借助滑行軌道，很快就筆直飛上天空，整個畫面連貫流暢而又酷炫十足。電影中的飛機可不是一般的飛機，而是取材于既能航空又能航天的未來飛行器——空天飛機。

最初，美國和蘇聯(lián)都用大型火箭把宇宙飛船送入太空。這種設計，最后只有宇宙飛船的返回艙能夠返回，其余的都會被丟棄在太空中。因此，美國人提出了航天飛機的設想。航天飛機既能像火箭一樣被垂直送上地球軌道，又能夠像普通飛機一樣，自主飛入大氣層，再在機場上水平降落。也就是說，航天飛機是可以重復使用的。于是美國人一口氣造了5架。然而，挑戰(zhàn)者號和哥倫比亞號航天飛機先后出了嚴重事故，航天飛機的安全及效能備受質疑。北京時間2011年7月21日17時57分，美國亞特蘭蒂斯號航天飛機在肯尼迪航天中心著陸，完成美國航天飛機項目第135次、也是最后一次飛行，宣告持續(xù)30年的航天飛機項目終結。

早在航天飛機還很熱門的時候，就有科學家看到了航天飛機的不足，并提出了取代航天飛機的新設想——空天飛機。所謂空天飛機，是航空航天飛機的簡稱，有時也被稱為“跨大氣層飛行器”。在科學家的設想中，這種飛機能夠像普通飛機一樣，在機場滑行起飛，以每小時3萬千米的高超音速在大氣層內飛行，還能夠像航天飛機一樣，以更快速度飛出大氣層，進入環(huán)繞地球的軌道飛行，在返回大氣層后，又能夠像普通飛機一樣在機場滑行著陸。

航空和航天原本是兩個領域，有著不同的技術要求。因此空天飛機面臨的難題不少。但科學家們已經(jīng)行走在路上了。經(jīng)過數(shù)十年的技術攻關，美國空軍的X-37B空天飛機原型機軌道試驗飛行器1號已于2010年4月上演處女航。之后，美國又進行了3次實驗，由于空天飛機具有潛在的軍事價值，因此這些實驗都是被嚴格保密的。據(jù)推測，空天飛機正式面世的時間可能是在2018年。

能瞬間移動的隱形傳送

在電影《明日世界》中，主人公們鉆進美國卡納維拉爾角的一個地下艙室里，啟動某裝置后畫面變得扭曲，等這一切結束，他們已經(jīng)置身于法國艾菲爾鐵塔。這是怎么回事呢？原來，為了逃生，弗蘭克早就在卡納維拉爾角與埃菲爾鐵塔之間建立了隱形傳送系統(tǒng)。簡單地說，就是該系統(tǒng)能把人或者物體從一個地點瞬間傳送到另一個地點，是一種可以改變文明進程和改變國家命運的技術。

隱形傳送最早是由魔術師“完成”的，后來科學家們決定插手。在1917年出版的科幻小說《沒有身體的人》中，一位科學家發(fā)明了一樣機器，能把生物的原子拆開，并且通過電報線傳送到遠方，再組裝起來。不幸的是，在科學家準備傳送自己的時候，電池沒電了，于是只有他的腦袋被成功傳送。在經(jīng)典科幻恐怖電影《蒼蠅》中，一位科學家在傳送自己時，不小心飛進了一只蒼蠅，于是他變成了半人半蠅的可怕怪物。在《星際迷航》系列電影和電視劇中，隱形傳送系統(tǒng)也經(jīng)常扮演至關重要的角色。

按照牛頓力學定律，隱形傳送是不可能的，然而，根據(jù)量子力學，它卻是可能的。研究表明，在微觀世界，一切基本定律和常識都被打破，電子會突然間消失，并在其他地方出現(xiàn)，而且電子可以在同一時間存在于許多位置上。但這些發(fā)生在微觀世界的事情，如何能發(fā)生在宏觀世界？科學家們還在研究。

可望而不可即的

反引力升降機

你為什么單靠自己飛不起來？不是因為沒有翅膀，而是因為萬有引力的存在。愛因斯坦曾用相對論解釋它：引力之所以存在，是因為物體有質量，并且引力和質量的大小是呈正比的。作為一個個體，你比地球小多了，所以，不管你自己怎么跳，只要速度不超過每秒7.9千米，就會被地球的引力拉到地面。

在電影《明日世界》中，出現(xiàn)了一款酷炫的升降機。主人公踏上一個大大的圓盤，也不見有什么機械裝置牽引，圓盤就往高高的監(jiān)視塔頂部升上去。這種圓盤，就是反引力升降機。

反引力升降機，是科學家們夢寐以求的裝置。有了它，人們不但可以隨意地飛上天空，還能隨意地進入太空，甚至可以隨意在星際以你想要的任何速度穿梭。

然而，關于如何實現(xiàn)反引力，目前還只有科幻小說里的一些似是而非的假說，反引力還只是停留在科幻層面的一個概念。至于未來如何，需要廣大青少年去思考和創(chuàng)造。