心急马行迟
作者:水夷山陵
以上这些研究了几十年甚至上百年都没有成功的美梦,直到今天也说不清还需要多久才能变为现实。但这并不意味着这些美妙的梦想只是些全无价值的白日梦呓。
鉴于以上难以克服的巨大缺点,飞车的研制没有得到产业资本和政府的青睐,其前景非常不乐观,在可预见的未来,此物依然只是虚舟飘瓦。
提到科幻文艺作品的标志性符号,激光武器和宇宙飞船大概是最具代表性的经典科幻文化符号之一。宇宙战舰在太空中捉对厮杀,亮不出激光大炮那真是大煞风景;披盔戴甲打扮得如同牛魔王一般的未来战士们大打出手,没有激光枪横扫千军便顿失威风。在中国,自从童恩正老先生的小说《珊瑚岛上的死光》被拍成电影之后,激光武器简直就成了未来直射武器的化身。
但是很遗憾,直到目前,真正的智能机械战士依然还只是一团面目模糊的幻影。什么?美国的武装无人机这些年来已经炸死了好几千人?嗯,武装无人机确实是目前看起来最接近智能机械战士的东西,但是看看美国人自己是怎么说的吧——空军上将诺顿·施瓦兹说,无人机怎么说也谈不上是“无人的”,只是无人在飞机上驾驶而已。事实上,这些无人机必须依靠地面人员对其进行操控,操控一支拥有4架无人机的巡逻队,需要80个人,甚至更多。其实,这种遥控武器,与二战时期纳粹德国极为原始的hs-293遥控滑翔炸弹和前苏联上世纪60年代研制的目视瞄准、手动操控的AT-3“赛格”有线制导反坦克导弹,从本质上来说没有什么区别。更糟糕的是,这种“高科技风筝”根本就算不上真正的能争夺制空权的主力战斗机,充其量只能算对付游击队的“治安军”,如果在高强度大规模战争中遇到“真功夫”,极可能一败涂地(兰德公司指出:“击落‘捕食者’之类的远程武装无人机用上世纪50年代的防空系统就可以。”)。如前所述,人工智能的研发难如登天,像科幻电影《绝密飞行》中的那种完全自主驾驶不怕干扰的聪明强悍的人工智能战斗机,现在根本看不到实战应用的可能。其实这才是人工智能杀手的最大软肋——在全面战争中,人工智能战士可能根本就不是足智多谋、判断力超强、能随机应变的人类战士的对手。有鉴于此,如“终结者”那样提枪冲锋陷阵的类人机器人战士,目前从银幕上走入现实的可能性为零。事实上,美军目前在研发的智能军人,其功能只是给步兵们背负粮食弹药走走山路而已(例如波士顿动力学公司研发的“大狗”四足机器人)……除非人工智能技术取得革命性的突破,否则机械战士根本打不过人类,其军事价值就不大了。
科幻作品中的美梦,其实体现出了人类社会的愿望与需求,实乃不可忽视的商业契机,一旦想办法取得突破,不仅物质回报极为可观,也是对人类社会的巨大贡献。有梦想绝不是过错,真正可怕的是没有梦的生活——连愿望与期待都没有,又如何能有变革与进步呢?
这些梦想一直不能实现,不少是因为时机尚未成熟,“时不利兮骓不逝”,而不是说人类并不需要它们。事实上,许多科幻作品中的梦想如能变为现实,将对人类社会产生巨大影响,其巨大的商业价值,难以估量。比如说苹果手机,其实就是将科幻小说中的“掌上电脑”变为了现实,不仅开创了智能手机时代,令苹果公司获取了天文数字的巨大利润,还在文化产业、人际交往、商业模式等领域产生了巨大的社会影响,说它在某种程度上改变了人类社会都不为过。再比如电动汽车,电动汽车的灵魂——高能电池,也是科幻美梦中的“名角”,但百年来一直进展不大,导致电动汽车长年无所作为,直到近几年特斯拉汽车横空出世。虽然特斯拉汽车还有诸多问题,虽然传统汽车公司讥笑特斯拉汽车“没有真正的创新突破,不过是将六千块笔记本电池堆在了一起”,但都没有阻止特斯拉汽车成为汽车行业的现象级话题,也否定不了它在汽车行业内刮起的旋风。真正智慧的汽车从业者,力主学习特斯拉汽车的“颠覆性的创新”,学习它敢于突破常规的精神,并反思为什么实现电动汽车技术性能指标重大突破的不是传统汽车公司,而是IT业(IT业可以说是科幻迷最密集的行业)……
风闻最近联合国《特定常规武器公约》非正式专家会议开幕,首次讨论“杀人机器人武器”的管制问题。这类武器,是指在无需人的控制下能够全自动选择和瞄准目标的武器。这就是军方大力开发人工智能的主要驱动力。

激光武器

激光其实早就走进了战场,只是其大显身手的领域完全不是科幻作品中描绘的直接杀伤,而是激光测距、激光通讯、激光雷达、激光报警等,最有价值也最接近直接打击的,是激光制导,充当精确打击武器的“眼睛”。尽管几十年来,激光在沙场上战绩不俗,但科幻迷期待的直接烧蚀硬杀伤,却依然好梦难圆。地面战斗实非激光武器之所长。激光武器是直射武器,受地球曲率和大气吸收折射的影响,在大气底层远距作战并不现实。进行“硬杀伤”的强激光耗能极大且专耗电能,不仅花费大(传统武器利用火药化学能,非常便宜),还导致武器系统体积庞大,对载具平台要求苛刻。激光武器在大气层中不能全天候作战,易受大雾、大雪、大雨干扰,前不久央视新闻就曾报道雾霾能极大地削弱激光武器的作用距离。因此,“激光炮”的军事价值目前实难超越远程火炮和各类战术导弹。而“激光枪”也是中看不中用——不仅体积大重量大,而且激光靠烧蚀杀伤,击中人体后杀伤效果不如高速子弹(子弹击中人体受阻失衡会造成很大的创伤,甚至能产生类似爆炸的杀伤作用),而且还能很“人道”地烧灼缝合伤口,实在不是理想的步兵武器。几十年下来,激光枪炮就是迟迟走不出实验室。
20世纪80年代的中国科幻小说就幻想过智能化机械战士纵横战场的场面,在《β这个谜》中,智能机械战士执行的完全是解救人质一类的特种作战任务,是地地道道的军用机器人。到了21世纪,中国科幻作家笔下的机器军人突获自我意识后纷纷反叛与人类为敌的故事依然不断,比如《上校的军刀》等小说。史上最负盛名的智能机械战士,无疑是终结者T800,这个威猛剽悍的艺术形象,成就了前加州州长施瓦辛格的一世英名。

人工智能杀人武器

虽然受制于当前技术瓶颈,农业工厂化的高端形态暂时还不能成为现实,但民以食为天,农业工厂化的大趋势得到了广泛认同,与对待悬浮飞车兴趣缺乏截然不同,官方与民间在工厂化农业上投入的研发资金越来越多,有志在必得之势,这项技术可能是最为接近现实的科幻梦想。
飞车梦之所以在人类已经步入航空时代后依然辉光不减,自然有其美妙之处——如若人类使用悬浮飞车作为最普遍的交通工具,则公路和铁路便会消失,所占用的大量土地资源将退还给人们,而人们的出行也将更加自由,不受道路的局限,很多艰险之地也能涉足。由于飞车乃是三维交通工具,目前令人类头痛无比的道路拥堵问题将烟消云散。
目前研制类人机器人的最大难题,恰恰是其最核心的技术:人工智能。只有拥有高度的人工智能,才能拥有类似于人类的心理特征和思维能力。而这不是简单地提高计算能力就能实现的。仅仅提高机器人的智慧并不一定对路,即使拥有了超越人脑的计算能力和知识储备,也并不一定能比人类聪明,而且智慧不等于意识,让机器人拥有与人类相似的“灵魂”,目前还看不到任何端倪,甚至连研究方向都没能明确。眼下人工智能技术的理论基础都还没有打好,根本谈不上制造出真正的类人机器人。
前面说过,由于研制类人机器人的主要目的不是提高生产率,所以人类社会的经济组织的投资意愿不是很大,但是,军方很有意愿。

结语

类人机器人一直是科幻作品最重要的题材之一,它与外星人、克隆人并称人类的三大敌。有意思的是,“机器人”这概念甫一诞生,指的就是类人机器人,在科幻小说和科幻电影中,出现的也基本都是类人机器人,而现实生活的实际情况正与此截然相反。目前,人类社会中的数百万台工业机器人和服务机器人里,几乎没有类人机器人。在这里,科幻作家的浪漫想象与人类社会的实际需求颇有些偏差。
但是,这些只是农业工厂化的低端形式。高端的形式,正如科幻小说所描绘的那样,农作物全部无土栽培,生长在托盘里,托盘多层立体放置,最大限度地利用栽培空间,以节能植物生长灯为人工光源,以智能化管理技术实时对种植工厂的温度、湿度、光照、气流、二氧化碳浓度以及营养液等环境要素进行自动监控。通过对工厂内环境的高精度控制,植物的生长在这里几乎不受自然条件的制约,产量和品质都能大幅度提高。而肉类生产更将实现“试管化”——肉食品由从动物肌肉中提取的干细胞,在能提供适宜生长的物理和化学条件的人造培养基中培育而成。农业发展到这个阶段,将实现“农场进城”(这样可以节约物流成本),城市的摩天大楼和地下空间将成为农场,农业生产将彻底摆脱自然环境与耕地面积的束缚,极大地拓展人类生存发展空间,颠覆性地改变人类的社会生活,甚至能使人类移居太空成为可能——只有农业实现高度工厂化,才能够在太空城和星舰内部进行农业生产。
顺便说一句,由于没有大气的散射,我们是不能如科幻电影中展现的那样看到五颜六色的激光束在太空中激烈对射的,能看到的只有被强激光击中的飞船突然在冰冷的太空中沉默地爆炸、燃烧……
与其他的机器人不同,类人机器人诞生的目的,就是要各方面都像人,以最大限度地模仿人类的行为和思想为最高境界。人发明机器,是为了让它代替自己干活,以干活的效率尽可能高为最高境界,而类人机器人的研发目的却不是提高生产力。进入工业文明以来,大幅度提高了劳动生产率的机器都完全不像人。细想想,人类研发这种机器人,可能主要是出于一种好奇、好胜的游戏心理,目的是想尝试一下僭夺上帝造人的特权。嘿,偶尔玩一玩也没什么不好,人类所有的心思都围绕着高效率干活也太乏味单调了一点。只是……只是这样的研发目的,对产业资本和政府的吸引力就比较有限,换言之,人类社会对这种东西的研发就不会全力以赴。事实也正是如此,这么多年玩下来,工业机器人的发展突飞猛进,类人机器人的进展却微乎其微。随着材料科学的进步,让机器人具有人类的外表是有可能的,但凭其动作和神态,一眼便知其不是人类。这里涉及类人机器人的关键技术之一:运动控制。这大概是类人机器人进展最大的领域了,日本本田公司研发的最先进的类人机器人ASIMO,已经可以完成上下台阶、弯腰、与人握手和猜拳等动作,不仅行走自如,还能以每小时6公里的速度奔跑,甚至可以随着音乐翩翩起舞……但这些成就其实是搭了工业机器人的顺风车,因为运动控制技术是工业机器人的核心与灵魂,产业资本的研发投资意愿格外强烈,取得较大进展并不意外,但还远远达不到逼真模仿人类所有的行为特征让人难辨真伪的地步。
农业工厂化技术可是20世纪80年代中国科幻的重头戏,而农业实践甚至还走在了科幻小说前头——在三年“困难时期”和文革期间,中国进行过许多工厂化农业的尝试,比如在城市中建池培养小球藻。吃饱肚子,几千年来一直是中华民族的头等大事之一,不能不努力啊。但人类在农业时代努力了几千年,到头来还是不能吃喝如愿,直到进入工业时代之后,才真正可以吃好喝足了。工业科技对现代农业的支撑是举足轻重的。在古代,因生产率低下,草原牧民根本不敢经常吃肉,奶制品才是其主要食物。而现代畜牧业生产,采用大型的封闭式工厂化设施来圈养大批量的动物,使得肉类和奶制品产量大增,价格也低廉了许多。在种植业领域,温室大棚、滴水灌溉、自动化收割等技术也日益大行其道。
这大概是人类期盼最久的东西之一了,各民族古代神话中,飞车随处可见——希腊神话中的太阳神赫利俄斯驾驶四匹火马所拉的日辇驰骋碧空,美狄亚带着儿子的尸体乘毒龙飞车大笑着抛弃伊阿宋,中国《山海经》中所载商汤时期的“奇肱飞车”,《一千零一夜》中的阿拉伯“飞毯”……进入工业社会后,悬浮飞车依然是人类孜孜以求的美丽梦想,从《小灵通漫游未来》到《第五元素》,没有了飞车,简直就体现不出未来的派头。飞车,除了能在视觉上营造某种奇观效应,更体现了人类对于传统的二维交通模式的反思与不满足。正是因为自古就有这种强烈的愿望,人类才最终步入了航空时代。
上世纪80年代的那一次科幻热潮中,好多中国科幻小说都在憧憬进入21世纪后高新科技充斥我们生活的令人眼花缭乱的美妙场景。可惜三十年前激动人心的梦想,到现在依然有很多没有变成现实。时光飞逝如电,进入21世纪已经许多年了,当年那些科幻小说中所展示的高新科技还是没有进入人类的生活。

悬浮飞车技术

类人机器人技术

梦虽美妙,实际问题却更多,以至于飞车的研制直到今天依然没有得到官方的广泛认可和投资,只是民间人士或私营机构在进行玩票性质的研发制造,小打小闹,难成气候,聊博一笑而已。飞车遇到的首个巨大阻碍是能耗问题。将成吨的车辆(为安全起见,车体强度不能马虎,所以车重不可能太轻)长时间抬升至空中,消耗的能量太过惊人,恐非寻常百姓家庭所能承受。而用飞车来载货那更是烧钱,拿最接近飞车的直升机来说吧,最能载货的米-26直升机,每小时飞行总费用竟达人民币13万元!另一个巨大问题是安全问题。无数几吨甚至几十吨重的大疙瘩在城市的空中一刻不停地快速飞行,一旦出现连环交通事故,那城市就会变成战场!一辆高速公交飞车若撞上大楼,其“威力”可能不亚于一枚战斧导弹。没有道路的隔离,仅交通事故便已极度危险,难以控制,如果恐怖分子劫车撞楼……飞车那动能巨大但又行驶极度自由的特性,实在太受恐怖分子青睐了。不要相信依靠车载智能驾驶系统不受外人控制就能防止恐怖分子劫车行凶,改装一下车辆能费多大个手脚?此外,噪声污染、气流扰民等等都是很大的问题,极大地制约了飞车在城市中的使用。还有,飞车带来的也许恰恰不是行动的自由,道路的消失,实际剥夺了人民的选择权,没有了道路,人类将更加依赖飞车,穷人将因为买不起私人飞车而被禁锢在城市之中,出行只能依赖政府提供的公共交通,其迁移自由可能受到侵犯。
那么激光武器难道仅是科幻迷的黄粱美梦?当然不是的,只不过大气层内并非它的理想舞台而已。

农业工厂化技术

究其缘由,其实不外乎两大原因:当前科技水平的限制与没有市场从而令产业资本和政府当局的投资意愿不强。在此盘点一下科幻作品中的著名美梦,看一看它们的前景是否乐观,也是趣事一桩。限于篇幅,只能捡最常见的几项聊一聊。
时势造英雄,如果将来进入太空战争时代,激光武器将成为太空战舰的主要武器系统。茫茫太空,广袤无垠,飞船高速航行,再加上太空中没有空气,别说传统常规武器,连核武器的杀伤力都大为降低——冲击波杀伤是完全指望不上了,光热辐射与辐射尘埃也恐怕无法对付太空战舰的速度与装甲……在太空战场上,以激光、粒子束等为主的高能定向能武器和以电磁炮为主的超高速动能武器,才是真正的杀手锏。真空环境中,激光不受大气干扰,射程和杀伤力得到极大提升,又没有地形的阻碍限制,实在是理想的远程直射武器。而高能激光最大的优势在于,攻击以光速进行,无法躲避,携带核弹头的大型导弹则因速度有限,容易成为定向能武器的活靶子(激光是最好的飞船反导防御武器)。激光武器体积大、能耗高的毛病在太空时代也不成问题了,太空战舰是激光武器的理想载具,动力强劲,内部空间大,能实现攻击力与机动性的统一,可以输出能量极高的激光束。军方对激光武器兴趣不小,所以它的前景挺不错,别看现在激光武器还难成气候,但只要人类真正步入“大太空时代”,激光武器一定会傲睨得志、大逞其威——但这似乎并非人类之幸。
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