合二為一的未來

趙洋

在2014年11月北京舉行的第五屆全球華語科幻星云獎大會上，著名科幻作家劉慈欣就人類可能面對的未來，給出了兩種截然不同的推測：內(nèi)向型未來和外向型未來。內(nèi)向型未來是指，信息技術發(fā)展一日千里，人類越來越多地生活在虛擬空間中，最終甚至可能永久“移民”至虛擬世界，生活變得軟件化、電子化，人類失去向太空探索的勇氣。而外向型未來是指，人類越來越頻繁地走出地球，飛向太空，在宇宙中繼續(xù)探索，開拓新的生存空間。

從原子到比特：時間線開始分叉

這兩種未來的本質是人類對比特世界或原子世界的選擇。最近幾十年來，原子世界（物質世界）的進步的確落后于比特世界（虛擬世界或信息技術主導的世界）。

原子世界發(fā)展的進程明顯放慢了：1969年完成首飛的波音747客機，現(xiàn)在仍然是人們跨越大洋的主力機型；如今的汽車依然以每小時120公里的速度行駛在高速公路上。雖然如今交通工具更節(jié)省燃料，也更加安全，但其改進的步伐已經(jīng)遠遠比不上一百年前電力革命和內(nèi)燃機革命時期了。

原子世界的基礎在20世紀五六十年代就已打下。那時的科學家不僅相信未來會更加美好，還動手去創(chuàng)造物質世界的未來技術。他們推廣了噴氣式飛機，運用綠色革命的成果哺育了日益龐大的人口，啟動了第一座民用核能反應堆，發(fā)射了第一顆通信衛(wèi)星，設計了第一塊集成電路板，從而為未來數(shù)十年信息技術的創(chuàng)新奠定了基礎。

在比特世界，從20世紀70年代至今，信息技術領域取得的一系列重大進步使人們忽視了能源、交通、太空、材料、農(nóng)業(yè)和醫(yī)藥等各個行業(yè)的相對停滯。信息技術的進步推動了全球化進程，提高了管理效率，在一定程度上實現(xiàn)了經(jīng)濟增長。但這也使人們產(chǎn)生了一種錯覺，誤認為科技進步在加速。今天，西方國家的人可以穿行在一個世紀前修建的地鐵隧道中，用智能手機向全世界發(fā)送寵物照片，或者觀看肥皂劇；人們能夠編寫軟件來模擬異星世界的風光，但身邊的城市環(huán)境與20世紀60年代幾乎別無二致。在防范地震和颶風等基礎領域，以及延長建筑壽命方面，進展同樣不大。

與此同時，人類的發(fā)展也走到了十字路口。人口、資源、環(huán)境的壓力迫使人類做出選擇，是改變生活方式，給生態(tài)環(huán)境以休養(yǎng)生息的機會，還是繼續(xù)發(fā)展重物質享受的經(jīng)濟模式，不把地球資源與環(huán)境的潛力攫取干凈誓不罷休？

比特世界的未來

工業(yè)革命以來，由于生產(chǎn)的極大發(fā)展，人對物的無止境追求造成了進步與繁榮的迷思。僅以美國人為例，在1970年的美國，有2%的人想擁有一部以上的電話，3%的人想擁有第二臺電視，20%的人想擁有第二輛汽車。到了21世紀，拜大眾傳媒不斷制造需求所賜，上述比例變?yōu)?8%、45%和59%。但一個不容忽視的現(xiàn)實是，我們已經(jīng)為消費主義付出了空氣污染、水污染等高昂的代價。

支持比特世界發(fā)展的人會高興地指出，幾乎所有的原子世界技術都有比特世界的對應物。信件傳遞速度慢、傳遞單位信息能耗高，電子郵件已取而代之。圖書報紙等印刷品消耗森林與水資源，于是有了新聞網(wǎng)站和電子書。跨國會議交通成本與時間成本太高，大公司引入了網(wǎng)絡會議系統(tǒng)?？梢韵胂?，假如記憶可以移植，旅游業(yè)將逐漸萎縮。在科幻電影《全面回憶》中，就描繪了通過植入虛構人生經(jīng)歷達到放松身心目的的未來。

照這種趨勢發(fā)展下去，只要人腦工程、智能計算機技術取得極大進步，人的意識上傳只是時間問題。問題是，會有多少人自愿拋棄肉身，僅僅以軟件的形式生存在電腦中？

人類全面電子化的優(yōu)點很明顯：只需要一些機房和發(fā)電站就解決了社會發(fā)展與地球資源、能源有限的矛盾。發(fā)電站甚至都可以采用太陽能，不再消耗化石能源，也不產(chǎn)生溫室氣體。

但人類全面電子化的缺點也很突出：雞蛋都放在一只籃子里了。萬一遇到冰川期或小天體撞擊之類的災難，人類文明就可能被連鍋端。其實，智能機器的反叛是更應該防范的危險。在只能依靠智能機器人維護和修理運行著所有人意識的電腦、機房、發(fā)電站等硬件的情況下，它們要是產(chǎn)生自由意志，不再甘心為奴，人類的未來就將如《黑客帝國》里描繪的一樣——殘存的人類只配做智能電腦的生物電池。

虛擬化生存除了技術上的困難，還需要克服心理上的巨大不適。任何有過通宵玩電腦游戲經(jīng)歷的人對此都有切身體會：從虛擬世界切換到現(xiàn)實世界的心理、生理落差非語言可以形容。人類作為在東非草原上進化出的動物，本質上更喜歡開闊的、有充足光照的自然環(huán)境。虛擬世界再逼真，也只是仿真的，難以讓使用者全身心地與之互動。虛擬環(huán)境無法代替全部的自然感覺。人需要感受身體在空間中真實地移動，能感到風、溫度、濕度、氣味與重力。沒有了這些感覺，或者這些感覺模擬得不夠逼真，將會造成“感官剝奪”。這其實是一種酷刑。在感官匱乏癥的負面效應被克服之前，說服全人類自愿放棄肉身并不那么現(xiàn)實。

飛向太空的艱難

支持太空探索乃至太空移民的人認為，人類要想真正地永續(xù)發(fā)展，只能從太空中獲得信息和資源。在虛擬的比特世界里，人類社會難以真正進化，那里的信息都是被人為（或人工智能）制造出來的。

在浩瀚的宇宙中，有各式奇異天體。有全部碳原子已經(jīng)結晶成為鉆石的白矮星；有數(shù)量近乎無窮的宜居行星；還有神秘莫測的黑洞，有些黑洞的質量超過太陽2100萬倍。無限的宇宙為進入太空的人類提供了多樣化發(fā)展的可能。人類去那里探索、繁衍生息，會獲得無窮的信息與體驗，有無數(shù)種史詩傳奇發(fā)生的可能性。沒有來自太空的新信息輸入，科學會停滯不前。軟件模擬只能重復，難以創(chuàng)造新事物。

這一切的前提是，人類能夠飛出地球和太陽的引力場。從1961年至今，進入太空的地球人不到一千，但進入過賽博空間的人已達數(shù)十億。如果要向太空移民，由政府還是企業(yè)來操作？靠什么技術來搬運70億人（質量為70億X50千克=3.5億噸）？

以目前最快的航天器“旅行者”號的速度，也要幾萬年才能飛到最近的恒星。即使裝上強有力的核能發(fā)動機，航行時間仍將遠遠超過人的一生。早在20世紀60年代，就有西方物理學家通過計算得出悲觀的結論：人類永遠不可能進行星際旅行。

如果使用化學燃料和核裂變及核聚變?nèi)剂希扬w船加速到0.8倍光速，以便用幾年的時間飛抵鄰近太陽的其他恒星，航天器的起飛質量和航行末質量的比值至少要達到35億倍。但這還不夠，在接近目的地時，還得從0.8倍光速減到很小的速度，以便著陸到圍繞恒星運行的行星上。如果探測完畢，還需飛回地球，總的質量比將是35億的四次方，即1.50x1038。也就是說，如果回到地球的飛船質量為1噸的話，當年從地球起飛的火箭、燃料和飛船的總質量得是1.50x1038噸，這已經(jīng)超過了太陽系的總質量。

只要科技能繼續(xù)進步，人類總會開發(fā)出更高效的火箭燃料。如果燃料的效能大大提高，使火箭有效噴氣速度上升到0.5倍光速，那么，上述起飛質量將有望低于太陽系總質量，即接近七千噸，僅僅相當于土星5號登月火箭的兩倍。

人類全體移民到賽博空間，恐怕對于尋找新型火箭燃料是沒什么幫助的?；仡櫩茖W史可以發(fā)現(xiàn)，化學燃料的發(fā)明得益于對物質世界的探索；核能的發(fā)現(xiàn)得益于天文觀測。不建造粒子加速器、不發(fā)射能夠探測高能粒子和暗物質、暗能量的太空探測器，如何能在能源問題上取得飛躍？從這個意義上說，現(xiàn)在不小步進入太空，等于自廢武功，放棄了整個宇宙。如果繼續(xù)在物質世界進行探索，深挖物理學與工程學相結合的潛力，即便將來不大規(guī)模移民到太空去，地球上的很多問題，如資源枯竭、環(huán)境惡化也有望得到解決。在科幻電影《星際穿越》中，人類也是依靠宇航員冒險進入黑洞，發(fā)現(xiàn)了克服引力的奧秘，才得以向太空移民。

人的本性渴望探索

回憶一下，所有的太空科幻影片在放映到飛船掠過星海時，背景都會響起或激昂或雄壯的音樂。從這音樂中，我們不難感受人們對于太空探索的真實情感。不只是太空探索，任何向未知領域的探索都能激發(fā)人類昂揚的斗志和進取精神。探索未知、拓展視野是人存在的意義，否則即便族群延續(xù)時間像蟑螂一樣達到幾億年，又有何意義？

遺憾的是，近五十年來，實用的大推力航天推進工具除了化學火箭發(fā)動機外別無其他，幻想和現(xiàn)實的差距愈來愈大。但也正由于存在這個巨大差距，星際航行才成了科幻一直熱衷的主題。只是，當現(xiàn)實差距變?yōu)樾睦砺洳顣r，人們對于航天的熱情也會漸漸消退。

現(xiàn)在的趨勢是，比特時代的人們更愿意在電腦上玩太空冒險游戲，在電影院看太空科幻片，但對真正的太空探索并沒有興趣了解，更談不上支持。

悲觀人士認為，人類永遠不會進入太空時代，相對論的鐘慢效應和宜居天體之間的空曠距離將使任何文明都無法征服太空。盡管現(xiàn)在人們都覺得太空時代近在眼前，但也許經(jīng)過多年的無功而返，就會自然接受人類不可能太空遠航的現(xiàn)實，就像過去人們向往不死藥、煉金術，現(xiàn)在都已接受它們并不存在一樣。這也可以作為費米悖論的一個解釋。很多太空題材科幻小說里涉及了這個觀點，那些科幻作家認為世代飛船和指數(shù)型拓殖能解決這個問題，大不了“人生不相見，動如參與商”。君不見，太平洋上的島民也是在洋流和海風的幫助下，依靠最簡陋的造船技術和導航經(jīng)驗，拓殖了幾千年，繁衍了數(shù)十代人，占據(jù)了幾乎所有的熱帶島嶼。人類從骨子里就有擴展生存空間的欲望。

航天飛機已經(jīng)退役，國際空間站也將于2020年退役。為什么美國人把宇航員送上月球之后，載人太空探索計劃就步履蹣跚？在空間不斷被重新包裝的世界上，我們怎么感知什么是真實的空間？我們想進入太空的欲望來自于自然天性還是經(jīng)濟需求，抑或是軍事需要？

這些年熱映的好萊塢太空電影，契合了美國載人航天衰落期一些人的訴求——無論是《普羅米修斯》中的“創(chuàng)造者”，還是《地心引力》和《阿波羅13號》里的黑夜，許多當代的太空探索故事，都令人覺得最好不要去侵擾宇宙。

確實，與海豚等海洋生物或者鳥類、昆蟲等空中生物相比，人類的生物學特性非常不適合長期失重的太空旅行。同時，作為社會性動物，人類的心理狀態(tài)也很不適應太空的孤寂。

那么，人類為什么還要上太空呢？人之所以為人，是因為人有好奇心。人如果失去了探索欲望，就不再是人。不去探索，古猿可能還在樹上過著擔驚受怕的采摘生活。是生存壓力下的好奇心和冒險精神，讓人類祖先自愿從樹林里出來，走到草原上，從食草動物轉變?yōu)殡s食動物。

人類天生就是外向型的物種。人類在地球上探索與征服的歷史給了我們啟示。幾萬年來，從棍棒到火、從弓箭到農(nóng)業(yè)，人類不斷萌生新的發(fā)明，不斷提升自己，不斷塑造人類這個物種，不斷拓展生存空間。地球現(xiàn)在看來是很大的，但對人類以后的長期發(fā)展來說，則依然顯得不夠用。更何況宇宙中還有那么多未知的奧秘。

宇宙對人類有一種天然的智力啟蒙作用。人類最早發(fā)展起來的自然科學就是天文學。人類按照天文規(guī)律制定歷法。在各個古老文明中，能與上蒼對話的人才有資格引領族人。

在當今世界上，掌握了最多宇宙知識，具備了進入宇宙資格的人，才有能力成為人類社會前進方向的引領者。

對于人類未來的最大威脅，是失敗主義、衰落主義和對自我的懷疑，這些負面情緒會把人類永遠困在搖籃里，扼殺在襁褓中。

也許應該樹立這樣一種太空探索價值觀：太空和其他星球將是智慧文明的永續(xù)發(fā)展之基，太空中蘊藏的奧秘也是人類無盡的認知寶藏。人類必將邁出地球搖籃，進入無盡的太空。在太空中，人類社會將獲得新的精神力量與前進動力。

一位印度作家撰文分析印度剛剛取得成功的低成本火星探測的意義時，這樣寫道：“許多人認為，印度還不如將這筆錢用在供應干凈的水和廁所上，因為在很多地方，這個國家依然是極度貧窮的，他們說的有一定道理。但如果認為在太空研究上支出只是富國的愛好，他們就認識不到，建設國家需要像這次太空任務那樣的偉大成就，以此鼓舞一代又一代的孩子們投身理論和應用科學事業(yè)。在培養(yǎng)能極大地造福國家的人才方面，這種鼓舞的價值是不可估量的……在一個受中產(chǎn)階層不安全感困擾的社會，科學日益讓位于更實際的職業(yè)生涯，比如商業(yè)、法律和工程。這是一個恢復年輕人對科學興趣的寶貴機會?！?/p>

混合型未來

身體進入軌道，還是思想飛到天邊？這是一個非此即彼的選擇嗎？也許還存在一種內(nèi)向與外向、比特與原子、賽博空間和宇宙空間……合二為一的未來。

基礎科學與工程技術的研究越來越需要計算機技術和網(wǎng)絡技術的協(xié)助?，F(xiàn)在對核反應、粒子物理學、化學反應模擬、有限元分析、氣動分析的研究離不開高性能計算機。所以，原子世界的開發(fā)離不開比特世界的協(xié)助；反過來，比特世界的繁榮也得依托原子世界的支持。別忘了，第一臺計算機是在第二次世界大戰(zhàn)的背景下發(fā)明的，互聯(lián)網(wǎng)的前身阿帕網(wǎng)是在全面核戰(zhàn)爭的陰影下出現(xiàn)的，萬維網(wǎng)（WWW）則來自歐洲核子中心。摩爾定律已經(jīng)快發(fā)展到極限。為了節(jié)省制冷空調(diào)電費，數(shù)據(jù)中心、計算中心還得放在氣候涼爽的地區(qū)。解決比特世界發(fā)展瓶頸的方法，只能來自原子世界。

有沒有折中方案呢？誰也說不好，人類被電子化后，還能不能稱之為人；人類移民太空后，還是不是地球人。向賽博空間移民還是向宇宙空間移民？哪個空間更適合人類呢？先試試一半比特、一半電子怎么樣？

在太空技術和計算機技術高度發(fā)展的今天，這二者有了合二為一的可能：假如未來可以實現(xiàn)意識上傳，可以把每個人的意識通過量子通信技術發(fā)到太空各處的接收機里，每個人的意識都能成為一個“宇航員”，用各種傳感器感受宇宙的奧秘。這樣，我們將既是內(nèi)向型也是外向型的，而且我們不會放著地球不管，把地球毀得一塌糊涂。

也許，在一百年之后，人類已經(jīng)登陸火星，在月球的南極和北極建有長期有人留守的基地，繞地軌道上有太空太陽能發(fā)電站。而人類第一個恒星際人工智能探測器已經(jīng)起程，正在飛往半人馬座阿爾法星，其中應用了電火箭和光帆技術。它將在幾十年內(nèi)，也就是在發(fā)射它的地球科學家的有生之年抵達，傳回科學考察內(nèi)容。由于腦機接口技術的突破，會有一位科學家自愿把自己的思維上傳到探測器，跨越4.2光年抵達半人馬座阿爾法星。各種傳感器相當于這位科學家的皮膚，各種天線是他的耳朵，各種攝像頭就是他的眼睛，人工智能就是他的外腦。

卡爾·薩根的《超時空接觸》已經(jīng)給出了“雖身不能至，但神往之”的意識太空旅行的可能性?！栋⒎策_》中的地球人為什么不一開始就用“阿凡達”式的人形外殼探索潘多拉星球呢？

在現(xiàn)實層面上，我們需要太空中那無窮無盡的資源，為了航天而開發(fā)出的技術會讓人們生活得更加便利；在精神層面上，天生好奇的我們已經(jīng)探索了地球上的絕大部分疆域，困在地球上會消磨我們的勇氣和精神，會讓我們故步自封。最偉大的創(chuàng)新、最強韌的精神都是在那些艱難困苦的探索中出現(xiàn)的，人類永遠需要這樣的挑戰(zhàn)。太空無疑會是另一個新大陸，而且值得探索得多。

是的，我們的征途將是星辰大海?，F(xiàn)在的問題是，太空中有這么多星星，我們該先飛往哪一顆呢？【責任編輯：楊楓】