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邁向繁榮進步的行星文明,在《2100科技大未來》

張清浩
・2012/11/29 ・1820字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 520 ・七年級

科技將會如何形塑我們的未來生活?2100年的人類,會居住在什麼樣的世界裡?美國日裔科學家加來道雄,在《2100科技大未來》一書中,以現有的科學發展為基礎,描繪出這個令人興奮又驚奇的未來世界。加來道雄預估,人類社會將會歷經由科技引導的劇烈變化,而在一百年內立下進入行星文明的里程碑,這將是人類歷史上最大的轉變,而我們已經開始集體參與行星文明的形成了。

2100科技大未來

從現在到2100年,科技將如何改變我們的生活

Physics of the Future: How Science Will Shape Human Destiny and Our Daily Lives by the Year 2100 (2011)

原文作者:加來道雄,譯者:張水金

出版社:時報出版

出版日期:2012年11月

什麼是行星文明?是指已經充分開發、控制居住行星能源來源(包括落在行星上的太陽光)的文明。將行星文明認定為第一型文明,則我們現在的文明,大約是一個0.7型的文明。

人類社會要在2100年轉變為行星文明,在科技上會有哪些創新與革命呢?

1.電腦的未來:

軟性電子紙、可以在我們的眼前上網的網路眼鏡、自動行駛的智慧型汽車,還不夠看。晶片將會繼續縮小、功能更為強大,而且無所不在。到了本世紀末,會發展出可以接收大腦神經元所發出電流的電腦晶片,這種晶片還能將腦電波解碼,以使受控制的物體移動、運作。此時,我們就擁有如諸神般的力量,以念力控制物質。另外,以fMRI掃描器探測他人心智的科技,也會成熟,屆時,法官就可以不要用猜的來判斷訴訟當事人是否說謊。

2.人工智能的未來:

我們居住的世界,將會到處都有機器人。這些機器人,漸漸能做任何我們會做的工作,並代替我們去冒險。當我們年老的時候,將會是機器人、而不是兒女或外傭在照顧我們。人工智能,會朝對人「友善」的方向發展,以免人類遭到機器人的反噬;也會往與人融合而「強化」身體的方向發展。

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3.醫學的未來:

我們可以做自己的基因排序,掌握自己的基因組,了解自己可能罹患的疾病。幹細胞科技的發展,可以培養出人體器官。基因療法的應用,可以改善自己或下一代的基因。癌症未必可以完全消除,但晶片可以隨時監控癌細胞。老化可以減緩,壽命可以延長。

  • 我預測:退休與老年給付制度將因而徹底破產,社會福利制度將轉變為由有工作能力的人繳社會保險費,來支付無工作能力者的生活支出,年齡將不再是判斷有資格領取給付的標準。

4.奈米科技:

人類將會發展與利用分子、甚至原子層次的奈米裝置。在醫療方面,有奈米機器可以在血管巡航,摧毀癌細胞;在電腦方面,會有運算力驚人的量子電腦或是光學、DNA電腦出現。可程式化材料(如同魔鬼終結者中可以改變形狀的殺手機器人),將會在日常生活中出現。

5.能源的未來:

完全取代石油的能源方案,將會是「核融合」,與從「室溫超導體」所發展出來的「磁浮」科技。核融合,可以提供取之不盡的能源,又幾乎沒有廢料產生。室溫超導體的應用,不靠額外能量輸入,就能產生超級磁力,可以使交通工具懸浮在空中;也可以大幅降低電子在電纜線內傳輸的耗損。

6.太空旅行的未來:

下一次的人類大探險,將是登陸火星。其他太陽系探測,將會派機器人前往。而人類移居到地球以外的星球的目標,還很遙遠。

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7.財富的未來:

科學是繁榮的引擎(我認為應該要再加上「貿易」)。未來的工作與財富,將是屬於需要有判斷力與創造力的工作者。只能執行重複動作的工人,將會由更在行、可以不休息的機器人所取代。贏家,將是屬於能夠提供有效判斷力的人。

  • 穴居人原則:不過,人類還是繼續會深受「穴居人原則」的約束,也就是說人類的原始慾望(娛樂、社交、接觸等),仍然會繼續影響人類的行為,並與科學的發展相互影響。

這些預測會不會實現?以核融合為例,我在30年前就看過有科學家預測核融合科技會在2000年成熟,不過加來道雄說,現在已經更接近成功了,並進一步預測會在2050年出現核融合電廠。無論如何,只要世界各國繼續支持科學研究發展,加來道雄在《2100科技大未來》所樂觀預測的行星文明與繁榮進步的遠景,就是人類的未來。

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張清浩
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快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

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連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

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在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

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地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

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地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

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許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

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地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

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此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

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【Gene思書齋】心智的未來:2050科幻大成真
Gene Ng_96
・2015/11/11 ・2787字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 511 ・六年級

有個著名的笑話是降的,埃及人、以色列人和中國人吹牛自己老祖宗有多厲害,埃及人就說在埃及挖到了千年以上的電話線,證明他們老早就用電話了;以色列人就說,他們在耶路撒冷挖到光纖,證明他們老早就用網際網路了;中國人就說在中原啥也沒挖到,正當埃及人和以色列人露出鄙視的表情時,老中就說那證明中國人老早就用衛星通訊了XD

科技進展的神速,我們這些六年級最清楚,從像是《我的少女年代》(Our Times)那樣沒有手機、沒有網路,更甭提Google、臉書的年代到今天的低頭滑智慧手機,真叫人難以想像。甚至,未來智慧手機可能根本不需要低頭用手滑了,只需要用意念就能操作。甚至連螢幕都不需要了,可以出現在任何地方,一張紙上、桌上、窗上,任何你看得到的東西都有可能。耳機也會進入歷史博物館,就像我們童年許許多多不再用到的東西一樣,到時會有裝置直接魔音入耳式地把聲音傳入你腦中。只要我們還沒提早毀滅地球,這些景象已經不再只是想像,而且還只是冰山一角,問題只是何時能量產到像iPhone一樣普遍而已。

實際上,要如何達到呢,日裔美國物理學家加來道雄(Michio Kaku)在《2050科幻大成真:超能力、心智控制、人造記憶、遺忘藥丸、奈米機器人,即將改變我們的世界》The Future of the Mind: The Scientific Quest to Understand, Enhance, and Empower the Mind)就要帶我們到2050年的世界。加來道雄並非首次帶我們穿越到未來,他另一本《2100科技大未來:從現在到2100年,科技將如何改變我們的生活》Physics of the Future: How Science Will Shape Human Destiny and Our Daily Lives by the Year 2100)就要帶我們到接近百年後的世界(請參閱〈既科幻又科普的2100科技大未來〉),探討腦、人工智能、醫學、奈米科技、能源、太空旅行、財富、人類的未來。

可是好玩的是,前一本書是《2100科技大未來》,怎麼另一本卻倒退了50年成了《2050科幻大成真》?其實年代不重要,因為原文書名一本的意思是「未來的物理學」(Physics of the Future ),另一本是「心智的未來」(The Future of the Mind ),主題不太一樣,和年份沒有直接關係。物理學家談「未來的物理學」,當然是很稱職,可是談「心智的未來」呢?

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《2050科幻大成真》涉及許多神經科學、腦科學等知識,可是讀了《2050科幻大成真》會發現,加來道雄真的下了很多苦功,不僅知識是夠嚴謹的,而且以他優異且經驗豐富的寫作功力,可讀性也不輸由神經科學家或腦科學家來寫的科普書。在《2050科幻大成真》,我們可以瞭解到,殘障人士利用靈活地控制義肢已經不是天方夜譚了,現在連猴子都能透過網際網路搖控遠方的機械手臂了。不僅是心靈控制機器和穿帶式智慧裝置的革命,我們未來還可能把我們的意識和記憶下載到機器上,達到理論上的永生不死!作為一位物理學家,加來道雄更具備探討這方面問題的學術功力。

《2050科幻大成真》分三篇,第一篇描述人腦的歷史,解釋物理實驗室的儀器如何描繪思考機器的樣貌,也討論人腦「意識」的種類;第二篇探討「腦機介面」,這個新技術能讓記錄記憶、讀取心智、錄影睡夢和念力移動成真;第三篇深入探討意識的各種不同變化,從夢、藥物與精神疾病,到機器人與外太空的異形生物,也介紹控制與操縱腦部的可能方式,以對抗憂鬱症、帕金森氏症、阿茲海默症與其他多種疾病,以及機器人的意識。

對這位物理學家來說,腦不過就是肉做的電腦,要破解腦的運作,只是個超級有挑戰性和困難的工程問題。姑且不論他是否太樂觀,他很盡職地帶我們參觀了一間又一間頂尖的腦科學實驗室,讓我們瞭解科學家是怎麼研究大腦的,用了哪些儀器。在參觀的同時,加來道雄一直想像那些儀器出現的訊號,有天是否能完整記錄下我們的意識、潛意識和記憶,然後用機器重播,甚至移植到別人腦中。

如果心智只是純粹的物理、化學現象,那麼有一天機器人會思考了,甚至還有了情感,就沒啥好驚訝的。現在一個非常熱門的腦科學研究題目,是建構出腦的「連結體」(connectome),找出腦中所有神經元的連結,只要完成了這個工作,科學家理論上可以用逆向工程的方法破解大腦的秘密。這個試圖解析腦內每一個神經元的野心,台灣科學家也當仁不讓,由清華大學生命科學院院長、腦科學研究中心主任江安世老師帶領,針對果蠅腦進行的研究已有許多在國際頂尖學術期刊的重要發表。

美國和歐盟也各自投下數十億鎂來研究人腦。其實這個數字,在小布希打阿富汗和伊拉克時,兩三天就燒光了!只要少打伊拉克戰爭,我們現在就有至少好幾十兆鎂來研究大腦,人腦都不知被翻遍多少次了!人腦現在相對於最強大的電腦,運算能力還是強了好幾十倍!如果以其消耗的少許能量(人腦消耗能量已佔人體的約兩成了)來看,和極為耗電的超級電腦相比,每單位能量的運算能力更是強上億倍!我們對腦的瞭解還只是皮毛的冰山一角而已。

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就腦科學和物理學的討論,《2050科幻大成真》是相當精彩。可是,我們千古演化來的心智,目的不是用來破解這些心智的問題的,我們的心智演化成現在這個模樣,是為了談論八卦,還有猜測他人動機的,簡單來說就是為了社交生活,為了我們穴居人老祖宗之間的互動而形塑的。關於這部分有興趣可參考好書《人類大歷史:從野獸到扮演上帝》Sapiens: A Brief History of Humankind)(請參見〈虛構事物和集體想像建構出的人類大歷史〉)。

心智離開了社交,就沒了多少意義。由此可見,心智並非是個單純的物理、化學,甚至生物學現象。不管我們的科技發展到何種面貌,即使是像今天所有人都低頭滑手機,仍是為了透過臉書、LINE和朋友溝通。科技始終來自人性,這恐怕是阿宅工程師無法完全瞭解和掌控的。所以人類心智的未來,可能還是要考量社會和文化的因素,我們畢竟不是機器人,很多無法想像的科技,不見得是我們未來一定會去追求的。

本文原刊登於The Sky of Gene

Gene Ng_96
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來自馬來西亞,畢業於台灣國立清華大學生命科學系學士暨碩士班,以及美國加州大學戴維斯分校(University of California at Davis)遺傳學博士班,從事果蠅演化遺傳學研究。曾於台灣中央研究院生物多樣性研究中心擔任博士後研究員,現任教於國立清華大學分子與細胞生物學研究所,從事鳥類的演化遺傳學、基因體學及演化發育生物學研究。過去曾長期擔任中文科學新聞網站「科景」(Sciscape.org)總編輯,現任台大科教中心CASE特約寫手Readmoo部落格【GENE思書軒】關鍵評論網專欄作家;個人部落格:The Sky of Gene;臉書粉絲頁:GENE思書齋

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邁向繁榮進步的行星文明,在《2100科技大未來》
張清浩
・2012/11/29 ・1820字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 520 ・七年級

科技將會如何形塑我們的未來生活?2100年的人類,會居住在什麼樣的世界裡?美國日裔科學家加來道雄,在《2100科技大未來》一書中,以現有的科學發展為基礎,描繪出這個令人興奮又驚奇的未來世界。加來道雄預估,人類社會將會歷經由科技引導的劇烈變化,而在一百年內立下進入行星文明的里程碑,這將是人類歷史上最大的轉變,而我們已經開始集體參與行星文明的形成了。

2100科技大未來

從現在到2100年,科技將如何改變我們的生活

Physics of the Future: How Science Will Shape Human Destiny and Our Daily Lives by the Year 2100 (2011)

原文作者:加來道雄,譯者:張水金

出版社:時報出版

出版日期:2012年11月

什麼是行星文明?是指已經充分開發、控制居住行星能源來源(包括落在行星上的太陽光)的文明。將行星文明認定為第一型文明,則我們現在的文明,大約是一個0.7型的文明。

人類社會要在2100年轉變為行星文明,在科技上會有哪些創新與革命呢?

1.電腦的未來:

軟性電子紙、可以在我們的眼前上網的網路眼鏡、自動行駛的智慧型汽車,還不夠看。晶片將會繼續縮小、功能更為強大,而且無所不在。到了本世紀末,會發展出可以接收大腦神經元所發出電流的電腦晶片,這種晶片還能將腦電波解碼,以使受控制的物體移動、運作。此時,我們就擁有如諸神般的力量,以念力控制物質。另外,以fMRI掃描器探測他人心智的科技,也會成熟,屆時,法官就可以不要用猜的來判斷訴訟當事人是否說謊。

2.人工智能的未來:

我們居住的世界,將會到處都有機器人。這些機器人,漸漸能做任何我們會做的工作,並代替我們去冒險。當我們年老的時候,將會是機器人、而不是兒女或外傭在照顧我們。人工智能,會朝對人「友善」的方向發展,以免人類遭到機器人的反噬;也會往與人融合而「強化」身體的方向發展。

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3.醫學的未來:

我們可以做自己的基因排序,掌握自己的基因組,了解自己可能罹患的疾病。幹細胞科技的發展,可以培養出人體器官。基因療法的應用,可以改善自己或下一代的基因。癌症未必可以完全消除,但晶片可以隨時監控癌細胞。老化可以減緩,壽命可以延長。

  • 我預測:退休與老年給付制度將因而徹底破產,社會福利制度將轉變為由有工作能力的人繳社會保險費,來支付無工作能力者的生活支出,年齡將不再是判斷有資格領取給付的標準。

4.奈米科技:

人類將會發展與利用分子、甚至原子層次的奈米裝置。在醫療方面,有奈米機器可以在血管巡航,摧毀癌細胞;在電腦方面,會有運算力驚人的量子電腦或是光學、DNA電腦出現。可程式化材料(如同魔鬼終結者中可以改變形狀的殺手機器人),將會在日常生活中出現。

5.能源的未來:

完全取代石油的能源方案,將會是「核融合」,與從「室溫超導體」所發展出來的「磁浮」科技。核融合,可以提供取之不盡的能源,又幾乎沒有廢料產生。室溫超導體的應用,不靠額外能量輸入,就能產生超級磁力,可以使交通工具懸浮在空中;也可以大幅降低電子在電纜線內傳輸的耗損。

6.太空旅行的未來:

下一次的人類大探險,將是登陸火星。其他太陽系探測,將會派機器人前往。而人類移居到地球以外的星球的目標,還很遙遠。

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7.財富的未來:

科學是繁榮的引擎(我認為應該要再加上「貿易」)。未來的工作與財富,將是屬於需要有判斷力與創造力的工作者。只能執行重複動作的工人,將會由更在行、可以不休息的機器人所取代。贏家,將是屬於能夠提供有效判斷力的人。

  • 穴居人原則:不過,人類還是繼續會深受「穴居人原則」的約束,也就是說人類的原始慾望(娛樂、社交、接觸等),仍然會繼續影響人類的行為,並與科學的發展相互影響。

這些預測會不會實現?以核融合為例,我在30年前就看過有科學家預測核融合科技會在2000年成熟,不過加來道雄說,現在已經更接近成功了,並進一步預測會在2050年出現核融合電廠。無論如何,只要世界各國繼續支持科學研究發展,加來道雄在《2100科技大未來》所樂觀預測的行星文明與繁榮進步的遠景,就是人類的未來。

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【Gene思書齋】既科幻又科普的2100科技大未來
Gene Ng_96
・2013/11/05 ・3096字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 530 ・七年級

634872692283797500Physics_of_the_Future_HC_KAKU_book

我們可能很難想像未來的生活之面貌,因為總是有意想不到的科技產生,不過科幻小說家還是能讓我們充滿想像。究竟科幻小說家想像的未來又有多真實呢?來讀讀 美國日裔科學家加來道雄(Michio Kaku)的《2100科技大未來:從現在到2100年,科技將如何改變我們的生活》Physics of the Future: How Science Will Shape Human Destiny and Our Daily Lives by the Year 2100)這本既科幻又科普的好書吧。

雖然說《2100科技大未來》是要預測未來近一百年的科技發展,不過其大半內容,主要還是要介紹現代最尖端的先進科技,以及那些尖端高科技在未來的發展。 這個任務,最有資格的執行者之一,就是作者加來道雄。和凱文.凱利(Kevin Kelly)的《科技想要什麼》What Technology Wants)偏重哲學式思考不同的,《2100科技大未來》更在乎的是科技的務實發展;其預測的未來也比《富足:解決人類生存難題的重大科技創新》 Abundance: The Future is Better Than You Think)預測的還更長遠,而且不像後者還需顧及政策面(請參見〈究竟科技想要什麼?〉〈理性樂觀的富足〉)。

加來道雄是紐約市立大學理論物理學教授,超弦理論(Superstring)的奠基者之一。他同時是Discovery頻道《科幻成真》(Sci Fi Science: Physics of the Impossible)的節目主持人。他主持了兩個廣播節目:《探索》(Explorations)和《奇幻科學》(Science Fantastic),在超過140個廣播電台播出。他還著有《穿梭超時空》(Hyperspace)、《愛因斯坦的宇宙》(Einstein’s Cosmos)、《電影中不可能的物理學》(Physics of the Impossible)、《NEXT 20 years and after》(Visions)、《平行宇宙》(Parallel Worlds)等書,大多也有繁體中文版。

加來道雄推估,我們人類社會將會在科技大幅飛躍下,在百年內進入第一型行星文明。至於啥是行星文明?加來道雄指出,那是能夠充分控制居住行星能源來源的文 明。我們現在的文明,大概是一個0.7型的行星文明。第二型文明可能開發恆星輸出的全部能量。而進入第三型狀態以後的文明,將已經探索過星系內的多數地 方。

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加來道雄探討人類文明的幾個進展方向,分別是「電腦的未來──心靈控制物質」、「人工智能的未來──機器的興起」、「醫學的未來──完美與超越」、「奈米 科技──萬物始於虛無?」、「能源的未來──來自眾星的能源」、「太空旅行的未來──奔向眾星」、「財富的未來──贏家和輸家」、「人類的未來──行星文 明」。

不過,科技始終來自人性,即使未來人類文明進展至行星文明,人類還是會深受穴居人原則的約束,也就是說我們演化千萬年而來的原始慾望(娛樂、情感、社交等),仍然不會受到高科技的改變,而且會繼續影響我們的行為、決策和選擇。

加來道雄指出,在電腦的未來中,軟性電子紙會當道,而類似Google眼鏡的也將進展至隱性眼鏡的地步。晶片將會在功能更為強大下繼續縮小,而且在生活中 各種物品中無所不在。不過加來道雄也提到晶片的縮下有其物理限制,並嚴正警告矽谷該設法準備面對,否則矽谷也會淪落成下一個鐵鏽地帶。未來甚至會出現可以 接收腦波的晶片,然後控制的物體移動和運作,我們就可以念力控制物質,未來人類就會像神話中的天神般!

《2100科技大未來》揭示的未來世界,機器人無處不在,雖然它們未必都以人形現身。機器人漸漸取代單調的工作,並代替我們去從事危險的工作。台灣未來老 齡化社會最大的隱憂是老年照護,而未來機器人可以勝任這個工作。而人工智能,也要對人類友善,以免人類淪為機器人的奴隸。

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未來我將可以便宜地取得自已的全基因體(書中用「基因組」一詞)的序列,瞭解自己罹患疾病的風險,還可以為「體質」量身訂做藥物和療法呢(請參見〈從基因標靶藥物,到實現個人化醫藥的未來基因體醫療〉)。生物醫學家還能夠利用幹細胞加上3D列表機印出完整的人體器官(請參見〈第三次工業革命的自造者時代〉)。甚至還利用基因療法來改善自己或下一代的遺傳,不過這在生物倫理學界仍有極大爭議(請參見〈人性正義的反對完美〉),我想加來道雄這位物理學家有點太單純了。

《2100科技大未來》還預測出可以隨時監控癌細胞晶片,在我們吃喝拉撒睡時守護我們的健康。其實,儘管所有動物都難逃一死,不過並非所有動物都會經歷老 化(例如海龜等爬蟲動物,不是老死,而是因為意外、饑餓或被獵食而死),因為只要我們掌握這些動物不老的秘密,我們就能減緩老化、延長壽命。

未來科學家和工程師會開發出利用分子、甚至原子層次的奈米裝置。在醫療方面,癌細胞在被上述晶片測偵出時,就利用奈米裝置巡航我們身體,把癌細胞找出並消 滅它們。雖然晶片可能無法再更為強大下繼續縮小,但是量子電腦或是DNA電腦出現可以取代晶片的不足。可程式化材可能將會讓《魔鬼終結者第2集》 (Terminator 2: Judgment Day)中可以改變形狀的殺手機器人可行,不過與及用來當殺手,我們將會用可程式化材來製造建築、家具等等吧,還可視使用情況或心情調整形狀和結構呢。

《2100科技大未來》指出,受控核融合將完全取代石油的乾淨能源方案,書中清楚並深入淺出地解釋了受控核融合在工程上的可行性及困難處。不少物理學家也對受控核融合在我們有生之年成為實際運作的科技深具樂觀的信心(請參見〈給未來總統的物理課-必須面對的科學真相〉)。還有利用室溫超導體可以做出磁浮科技,未來汽車、列車可以高速在低阻力的情況下行駛。室溫超導體也可以大幅降低電子在纜線內傳輸的耗損,讓未來電力經濟地超長距離傳輸成為可行。

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談科技未來,不免俗一定得提到星際旅行。《2100科技大未來》指出,未來利用大空電梯探索《地心引心》(Gravity)中呈現的地球美景,將不再是夢 想而已。而人類下一趟最大探險,將會是火星登陸。我們甚至有可能再利用當時的高科技,改變火星大氣而讓人移居。我們也將會派機器人前往其他太陽系探險。

最後,《2100科技大未來》討論人類的財富未來。加來道雄指出,科學實際上就是經濟繁榮的引擎,也有經濟學家同意並也提出現在的經濟停滯發展就是因為受限科技進展(請參見〈軟柿子不再垂得低低的大停滯〉)。《2100科技大未來》也表示,未來主要的工作將是屬於需要有判斷力與創造力者。機器人將取代只能執行單調重複動作的工人。未來的人生勝利組將是屬於能夠好好用心地利用知識提供有效判斷力的人。

加來道雄卻感嘆現在美國的金頭腦大都跑去華爾街玩財富轉來轉去的炒作遊戲,而非投入科學與工程的研發。當然金融業的資金流動對科技業也很重要,但過猶總是 不及的。再加上,歐美日等先進國政府也因舉債過高而大砍科研預算,而且也有新自由主義論者從沒弄懂,政府才是高風險科研唯一也是最佳的支助者,因為極少有 大企業有能力和心思會想要進行革命性科技的研發,而僅是把政府支持研發出的知識做應用性開發。

我們未來的前途,可能不是科學家和工程師的能力問題,而是政治和經濟能否有足夠的智慧允許科學家和工程師從事未知知識的研究探索。因此,《2100科技大 未來》所樂見的高科技文明的願景,只要在世界各大國政府仍然還有遠見地繼續大力支持和贊助科學研究的情況下,就會是我們人類的實際未來!

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Gene Ng_96
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來自馬來西亞,畢業於台灣國立清華大學生命科學系學士暨碩士班,以及美國加州大學戴維斯分校(University of California at Davis)遺傳學博士班,從事果蠅演化遺傳學研究。曾於台灣中央研究院生物多樣性研究中心擔任博士後研究員,現任教於國立清華大學分子與細胞生物學研究所,從事鳥類的演化遺傳學、基因體學及演化發育生物學研究。過去曾長期擔任中文科學新聞網站「科景」(Sciscape.org)總編輯,現任台大科教中心CASE特約寫手Readmoo部落格【GENE思書軒】關鍵評論網專欄作家;個人部落格:The Sky of Gene;臉書粉絲頁:GENE思書齋