新知Discovery│探索宇宙如何改变了我们日常生活|大象公会

由:duanbaike 发布于:2019-09-29 分类:探索宇宙 阅读:17 评论:0

  如果停止了造梦,我们不会成为今天的人类,我们的衣食住行正是被这些点滴的努力改变。

  这张看起来很像微信开机画面的照片「地球升起」被《Life》列为「100张改变世界的照片」,是阿波罗8号在1968年12月24日拍摄的。阿波罗8号在这次任务中并没有降落在月球表面,照片拍摄地点是在绕月轨道上。

  这张照片之所以改变了世界,是因为它第一次转换了人类看待地球的角度,以一个全新的视角看到了地球如何在静默无垠的宇宙中转动。

  1970年,NASA(美国航空航天局)的科学副总监Ernst Stuhlinger博士收到了这样一封来信,来自赞比亚的一位修女,问他:现在地球上还有那么多孩子没有饭吃,为什么NASA要花费数十亿美元去探索宇宙?

  他很快给她回了信,随信寄出的还有上面这张照片。Stuhlinger博士在信中说了一个故事:

  四百年前,德国小镇有一位心地善良的伯爵,他经常捐钱给镇子上的穷人。有一天,伯爵碰到了一个怪人,他白天卖力工作,晚上在自己家的小实验室里搞研究。他把小块的玻璃片研磨成镜片,然后把磨好的镜片装到镜筒里,用这个工具来观察微小的物体。伯爵非常感兴趣,就把怪人收做门客,让他专心致志搞「创作」。

  镇子上的人知道后很生气:「我们还在饱受瘟疫之苦,他却给那个那个怪人和他无用的爱好打钱!」伯爵说:「我会尽我所能帮大家的,但我会继续支持他和他的发明。我确信终有一天会有回报。」

  这个怪人叫Hans Lippershey。伯爵得到的回报是影响了影响了现代天文学的望远镜镜片,和现代医学的显微镜镜片。如果不是显微镜这一概念,瘟疫等传染病还会夺去更多人的生命。

  Stuhlinger博士想说的是,探索宇宙与解决饥饿问题之间也面临类似的情形:太空技术将缓解甚至解决粮食不足的问题。怎样做到呢?

  解决食物不足的问题关键点是生产和分发。生产粮食涉及到农业、畜牧业、渔业等大规模产业,但这些产业在全世界的效率是不同的,提高效率依靠的是科学的灌溉管理、 天气预报、产量评估、程序化种植等等。

  人造地球卫星无疑是最有力的工具。在远地轨道上,卫星能够高效率地获得大面积陆地的相关数据:土壤、旱情、雨雪天气等等。据估算,配备有土地资源传感器的人造卫星系统,就算是最简单的型号,也能给农作物的年产量带来折合数十亿美元的提升。

  它让我们认识到地球是我们唯一的家园……这张照片公开发表之后,人类目前所面临的种种严峻形势,如环境污染、饥饿、贫穷、过度城市化、粮食问题、水资源问题、人口问题等等,呼吁大家重视这些严重问题的声音越来越多。太空探索项目改变了人类对自身家园的全新视角,对此这一变化功不可没。

  人类从宇宙中学到的,充分印证了史怀哲(Albert Schweitzer)名言:「我对未来忧心忡忡,但不失憧憬。」

  Stuhlinger博士写这封信的时候是 1970 年。如果他在今天面对类似的疑问,可以列举更多星空直接改变了我们日常生活的案例。

  目前,超过99%的婴儿配方奶粉中添加的ω-3脂肪酸DHA就源自NASA在研发太空食物和机舱内废物利用时发现的一种微藻类。这种成分对婴儿大脑、眼睛和心脏发育非常重要;

  只要拿起手机,你就能直接触摸到来自 NASA 的贡献:手机摄像头。这一技术源自NASA的小型摄像头项目,以制作出可以安装在航天器上又达到科研级别需求的摄像头;

  当你回家准备入睡,你的整个身体也能感受到来自 NASA 技术支撑:记忆棉,原先是NASA为了让飞行座椅更舒适设计的。这种材料也用在安全头盔中,关键时刻挽救了更多人的生命。

  飞向太空的梦想,可能是人类最古老也是最宏大的梦想。更多斑斓不同的幻想即使没有如此恢弘,在探索和实现的过程中,也不乏直接改变衣食住行的例子。

  阿西莫夫的小说《奇妙的航程》描述了这样一个故事,科学家和医生把人缩到很小很小,让他进入人的大脑去清除血栓。

  小说发表于1966年,而2018年中国和美国的研究人员们共同合作,已经在老鼠身上成功实现了纳米机器人消除肿瘤,这种可编程的DNA纳米机器人进入肿瘤后可以阻断血液供应,从而影响肿瘤的生长和转移。

  人类所有幻想中,最迷人的、 催生了无数经典角色的设想,莫过于生化机器人(cyborg),身体兼具生物体和机器人特征。这是从「终结者系列」到不久前的大片《阿丽塔:战斗天使》等多部科幻作品的共同主题。

  先回答这样一个问题:你能坚持多少分钟不看手机?如果你出门发现没有带手机,在明知会迟到的情况下,你是不是也必须回去拿?

  现在,日常中最基本的衣食住行的需求,很多人都是在手机上完成的。手机对我们日常生活的改变,在缺失的时候特别明显,这种失落已经有专门的词汇:nomophobia,手机分离恐惧。

  今天的智能手机,已经成为人类的义肢。这个说法并不只是一种文学上的修辞。手机存储了我们大量的个人数据。它就是在互联网上的另一个「我」,承载我们的身份。从这个意义上来讲,每个使用智能手机的人,距离生化机器人并不遥远。当未来的手机进化成能植入皮肤的芯片,这一差距就更小了。

  以最常见的乘地铁、乘公交、超市便利店购物等场景为例。现在,我们还需要手持一部智能手机来支付,但最新一代的支付方式-银联手机闪付,只要双击电源键等方式就能快速唤起支付界面!

  当然,使用银联手机闪付真实支付时,依然需要验证指纹/密码才能支付成功,安全性不用担心。也不用担心原先已经开通的手机Pay无法兼容,银联手机闪付聚合了六大手机PAY:Huawei Pay,Mi Pay,OPPO Pay,Apple Pay,Samsung Pay,Meizu Pay。

  这才是我们日常生活中距离「机器人」最近的时刻。如这一片段演示了机器人如何操作现代支付,更多细节在文末完整视频中。

  我们已经得以一窥未来的模样,但有些设想即使今天依然遥不可及。这并不令人沮丧。驱动科技前行的正是那些尚未实现的梦想。

  比如在生化机器人时代,我们沟通的方式会随之改变吗?出现在《星际迷航》和《阿凡达》中的脑电波对话可能吗?「人与人之间的交流可以不用语言」,这一技术设想虽然有一些积极的进展,比如引入AI技术、监测脑电波来还原声音,但与不开口就能对话的目标还是相差甚远。

  从人类有语言开始,无障碍的交流就是一个亘古难题。除了人类社会中几千种语言之间的互通性、甚至在面对面的交流中,双方情绪的完整表达也不是那么容易的,对话人的情商、注意力和精神状态都会影响交流的效果。

  即使原本友善热情的饭后争相买单,也可能因为情绪激动词不达意,甚至大打出手,比如文末视频中发生的这一幕:

  另一个未解难题是时空穿越,演绎时空穿越的科幻作品更是数不胜数。那么,如今物理学等相关科学的成果能把人送回过去吗?

  爱因斯坦的狭义相对论和广义相对论理论是时间旅行的理论基础,但是相关方程式在物理上难以实现,另一种可能是在时空点之间创造「虫洞」。虽然爱因斯坦论证了其可能,但它们很快就会坍缩,并且只适用于非常小的粒子。目前,人类还没有观测到真实的虫洞, 而现有的技术也没法制造一个虫洞。

  但是最近,人类第一次看到了黑洞的模样。根据霍金的设想,如果一艘飞船围绕着黑洞高速环行,那么飞船上的人可以说就在时空旅行。

  看来,闪侠和西部牛仔的相遇也不是完全没有可能,如果他们在宇宙尽头的酒馆相遇,会用各自的方式为对方的酒买单吗?银联手机闪付同时支持闪付及二维码支付,那么闪侠的「闪付」和西部牛仔的「二维码支付」哪一种更具未来感?

  对未来的想象和人类的历史一样长,漫长历史的中无数个星夜诞生了更多尚待实现的梦想,但如果停止了造梦,我们不会成为今天的人类,我们的衣食住行正是被这些点滴的努力改变。