http://www.qianlong.com/2009-11-24 17:23:30千龍網(wǎng)
幾十年來(lái)只在科幻中出現(xiàn)的技術(shù)，如今離現(xiàn)實(shí)也不再遙遠(yuǎn)。
據(jù)英國(guó)《每日郵報(bào)》報(bào)道，美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校的研究人員最近通過(guò)電腦模型和功能性核磁共振成像(fMRI)掃描儀成功地演示了“讀心術(shù)”。研究人員對(duì)正在觀看視頻的志愿者的腦神經(jīng)系統(tǒng)活動(dòng)進(jìn)行了解碼，并將其觀看到的內(nèi)容顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上?？茖W(xué)家表示，這種方法可以將犯罪現(xiàn)場(chǎng)的目擊者看到的情況在計(jì)算機(jī)上模擬出來(lái)，以推進(jìn)案件的偵破。這項(xiàng)研究可能也會(huì)幫助科學(xué)家在某天制造出能夠解讀人類(lèi)夢(mèng)境和控制人類(lèi)思維的計(jì)算機(jī)。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，像上述的讀心術(shù)、人造大腦等種種似乎“聳人聽(tīng)聞”的技術(shù)可能并非海市蜃樓，在科學(xué)家的努力下，它們正快馬加鞭地向我們走來(lái)。最近，美國(guó)《趣味科學(xué)》網(wǎng)站列出了10個(gè)對(duì)未來(lái)有深遠(yuǎn)影響的創(chuàng)新技術(shù)以及其引發(fā)的爭(zhēng)議和面臨的問(wèn)題。
“讀心”設(shè)備
1.讀心術(shù) 真正的“讀心”設(shè)備還只出現(xiàn)在科幻小說(shuō)中，測(cè)謊儀也只是通過(guò)間接線索揪出撒謊的人。不過(guò)，腦部掃描已經(jīng)讓神經(jīng)科學(xué)家可以預(yù)測(cè)一個(gè)人在特定試驗(yàn)中的行為，甚至能夠提前半分鐘預(yù)警其將犯錯(cuò)誤。
科學(xué)家已經(jīng)設(shè)計(jì)出了粗糙的“讀心”設(shè)備，該設(shè)備可以在屏幕上顯示字幕，一次一個(gè)。當(dāng)用戶想到某個(gè)字母時(shí)，腦波向計(jì)算機(jī)發(fā)送一個(gè)信號(hào)：“嘿，選擇這個(gè)字母”，這個(gè)字母就會(huì)在屏幕上閃爍。這種方法很慢，但是，對(duì)于一些在微博客上出現(xiàn)的短消息，它似乎很管用。
另外，科學(xué)家也發(fā)明了一種技術(shù)——使用近紅外光根據(jù)腦部活動(dòng)識(shí)別人的簡(jiǎn)單偏好。這些技巧主要依靠分析整個(gè)特定的行為中的腦部模式，而不是真正破譯大腦的神經(jīng)代碼。
最近，美國(guó)科學(xué)家在這方面取得了最新突破。美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校的神經(jīng)系統(tǒng)科學(xué)家杰克·格蘭特領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)對(duì)兩個(gè)觀看視頻圖像的人的腦部活動(dòng)進(jìn)行了掃描，然后將其看到的結(jié)果顯示在了計(jì)算機(jī)屏幕上。
在實(shí)驗(yàn)中，志愿者的腦部同一個(gè)核磁共振成像腦部掃描儀相連，當(dāng)他們觀看視頻圖像時(shí)，研究人員分析其腦部活動(dòng)。接著，腦內(nèi)視皮層區(qū)的脈沖信號(hào)被輸入到計(jì)算機(jī)中，電腦屏幕上顯示出了志愿者觀看到的視頻的顏色、形狀和運(yùn)動(dòng)。
在一個(gè)視頻中，喜劇演員史蒂夫·馬丁身著白襯衣，計(jì)算機(jī)重新復(fù)制了其白色的衣服結(jié)構(gòu)，并顯示出了演員的身形輪廓，但沒(méi)有顯示其臉部細(xì)節(jié)。
在另一個(gè)視頻中，志愿者觀看了一幅城市的天際線的圖片，有一架飛機(jī)剛剛掠過(guò)。結(jié)果是，屏幕上顯示出了天際線，但是，沒(méi)有顯示出飛機(jī)。
格蘭特在今年9月23日發(fā)表于《神經(jīng)元》雜志的論文中指出，他希望開(kāi)發(fā)出更多的能夠“解讀”大腦神經(jīng)活動(dòng)的儀器，比如光學(xué)激光掃描儀或者腦電圖掃描儀。但他同時(shí)也指出，通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)解讀人類(lèi)思想還有幾十年的路要走。
另一方面，有關(guān)思維隱私的問(wèn)題也引起了很多科學(xué)家和法律專家的關(guān)注和爭(zhēng)論。
“人造大腦”
2.人造大腦不是夢(mèng) 人的大腦中有幾十億個(gè)神經(jīng)元，其中的很多部分還是未解之謎。
現(xiàn)在，從事藍(lán)腦計(jì)劃的研究人員宣布，將在未來(lái)十年中研發(fā)出功能完備的人造大腦。
藍(lán)腦計(jì)劃由瑞士洛桑聯(lián)邦高等工業(yè)學(xué)院和IBM聯(lián)合展開(kāi)，雙方合作進(jìn)行人腦的模擬。研究人員在IBM的超級(jí)計(jì)算機(jī)“藍(lán)色基因”的幫助下，制作出了人工鼠腦的部分模型。他們表示，那些模擬出來(lái)的腦細(xì)胞甚至無(wú)需人工干預(yù)即可進(jìn)行自我組織。
科學(xué)家認(rèn)為，第一顆人造大腦面世只是時(shí)間問(wèn)題。人造大腦的成功可能促使生物醫(yī)學(xué)測(cè)試模型的問(wèn)世，也將有助于人類(lèi)更好地理解人類(lèi)意識(shí)。但是，研究人員提醒說(shuō)，它還算不上是人工智能，至少現(xiàn)在還不是。
美國(guó)國(guó)家點(diǎn)火裝置的球形外殼
3.人造太陽(yáng) 核聚變讓太陽(yáng)閃耀了幾十億年?，F(xiàn)在，科學(xué)家們希望在地球上也能創(chuàng)造出個(gè)“小太陽(yáng)”，最終能夠有效利用核聚變無(wú)與倫比的能源效率。
美國(guó)國(guó)家點(diǎn)火裝置上的巨型激光器可以做到這一點(diǎn)，研究人員計(jì)劃使用192支巨型激光槍點(diǎn)燃一個(gè)聚變反應(yīng)。該裝置把能量聚焦在一個(gè)很小的氫燃料球上，其釋放出的能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于激光需要的能量。
不過(guò)，也有其他替代辦法，包括聚變或者冷聚變中產(chǎn)生的高溫等離子體磁約束?，F(xiàn)在，人們認(rèn)為它是最好的替代能源。
以增加云層反射來(lái)降低地球溫度的“造云船”設(shè)想
4.遏制全球氣候變化 為了遏制全球變暖，地球工程計(jì)劃已經(jīng)成為美國(guó)國(guó)家科學(xué)院、美國(guó)氣象學(xué)會(huì)和白宮科學(xué)顧問(wèn)的熱門(mén)話題。
奇思妙想包括為了給地球降溫而向大氣噴灑反射粒子以反射陽(yáng)光，或者向大海中投放鐵來(lái)讓吞噬二氧化碳的藻類(lèi)瘋長(zhǎng)，諸如此類(lèi)的點(diǎn)子層出不窮。就連億萬(wàn)富翁比爾·蓋茨也聞風(fēng)而動(dòng)，提出了一種方法來(lái)讓颶風(fēng)放慢或者停止腳步，并為這種想法申請(qǐng)了專利。他們?cè)O(shè)想派遣一支艦隊(duì)去攪拌海水，給溫暖的海面降降溫，給即將形成的風(fēng)暴來(lái)個(gè)釜底抽薪。
控制氣候的技術(shù)差不多已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)，問(wèn)題是，究竟誰(shuí)來(lái)為因此而引發(fā)的副作用“買(mǎi)單”，是科學(xué)家還是政策制定者？
垃圾處理
5.清除垃圾 科學(xué)家不斷探索新技術(shù)，期望將所有的垃圾變成可以重新利用的物質(zhì)。未來(lái)，雞毛和其他農(nóng)業(yè)廢棄物可以變成塑料；在海水中可以無(wú)害溶解的生物降解塑料能讓人們放心地把垃圾投入海洋。
現(xiàn)在，殘羹冷炙、污水和其他廢棄物已經(jīng)開(kāi)始成為部分電廠的燃料為美國(guó)軍民提供動(dòng)力。
實(shí)現(xiàn)百分之百的可持續(xù)發(fā)展聽(tīng)起來(lái)似乎令人氣餒，但科學(xué)家仍然在殫精竭慮地朝著這個(gè)目標(biāo)邁進(jìn)。麻省理工學(xué)院的研究人員啟動(dòng)了一個(gè)垃圾跟蹤工程，用以評(píng)估紐約、西雅圖和倫敦的垃圾處理的成本和模式，希望幫助更多人更好地關(guān)注環(huán)境。
6.喂飽全世界 各地政治紛爭(zhēng)不斷，經(jīng)濟(jì)形勢(shì)復(fù)雜多變，解決全球饑餓問(wèn)題成為一個(gè)幾乎“不可能完成的任務(wù)”。然而，科學(xué)家仍在孜孜不倦地采取各種行動(dòng)，保護(hù)人類(lèi)賴以為生的谷物，希望它們能夠填飽世界上大多數(shù)人的肚子。
研究人員也在持續(xù)研發(fā)各種各樣的產(chǎn)量更高、適應(yīng)氣候變化能力和抗蟲(chóng)害能力更強(qiáng)的小麥、玉米和水稻。美國(guó)佛羅里達(dá)大學(xué)植物分子生物學(xué)的專家柯蒂斯·漢娜研發(fā)出了一批耐高溫的玉米。
新的信息技術(shù)能夠讓農(nóng)夫及時(shí)了解農(nóng)作物的生長(zhǎng)情況，并且隨時(shí)更新農(nóng)業(yè)耕作方法，讓土壤養(yǎng)分保持的時(shí)間更長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)室“培育”的肉能夠滿足全球日益增加的人口的需求。如果所有的努力以失敗告終，科學(xué)家也存儲(chǔ)了數(shù)以千計(jì)的各類(lèi)種子，以保障未來(lái)的糧食供應(yīng)。
7.器官再生技術(shù) 到目前為止，還沒(méi)有人擁有讓器官或者身體組織再生的能力，但是，醫(yī)生最終可能會(huì)有一系列的治療方法來(lái)修復(fù)或者完全取代人體器官。
2006年，來(lái)自英國(guó)的研究團(tuán)隊(duì)使用臍帶干細(xì)胞培育出了全球首個(gè)人工肝臟。上世紀(jì)50年代的核試驗(yàn)中，留在細(xì)胞上的C-14印記顯示，心臟細(xì)胞可以再生。而其他研究者則發(fā)現(xiàn)，心臟中可能也包含著能夠使心臟再生的干細(xì)胞。
澳大利亞的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，使用病人自己健康的眼部干細(xì)胞可以恢復(fù)其視力。中國(guó)的科學(xué)家也證明，可以利用經(jīng)過(guò)重新編程的皮膚細(xì)胞來(lái)制造活老鼠。為個(gè)人定制器官的時(shí)代即將到來(lái)。
8.無(wú)所不知的機(jī)器 人們最終可能會(huì)更方便地實(shí)時(shí)了解他們所看見(jiàn)的任何事物：當(dāng)他們?cè)诔欣镞x購(gòu)一箱橘子汁時(shí)，該品牌商品的營(yíng)養(yǎng)比較表會(huì)立刻顯現(xiàn)；當(dāng)他們?cè)跁?shū)店翻閱一本新的暢銷(xiāo)書(shū)時(shí)，頁(yè)面上立刻會(huì)跳出讀者對(duì)該書(shū)的評(píng)論。
2009年，麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室推出了這項(xiàng)技術(shù)的“雛形”—— “第六感”互動(dòng)系統(tǒng)，全套系統(tǒng)由4個(gè)能套在手指上的顏色標(biāo)記環(huán)、戴在頭頂?shù)臄z像頭、投影儀以及一臺(tái)電腦組成。工作時(shí)，攝像頭會(huì)追蹤套在手指上的顏色標(biāo)記環(huán)，捕捉其手勢(shì)，并將信息反饋給電腦，電腦處理信息之后，再將結(jié)果（如果需要反饋結(jié)果的話）直接投影到任何合適的顯示位置。
這種可穿戴設(shè)備能夠同嵌入式的“智能”系統(tǒng)相互協(xié)作，創(chuàng)造出一個(gè)被增強(qiáng)了的現(xiàn)實(shí)世界。用戶可利用身邊的物理世界進(jìn)行數(shù)字化操作和手勢(shì)控制，用戶可以實(shí)現(xiàn)的功能包括：用手指拍照、縮放地圖、打電話、看手表或是查閱電子郵件，甚至可以利用報(bào)紙實(shí)時(shí)觀看新聞視頻或其他動(dòng)態(tài)信息。當(dāng)你在街頭失去方向時(shí)，你可以啟動(dòng)隨身攜帶的全球定位系統(tǒng)，調(diào)出一幅當(dāng)?shù)氐牡貓D。在21世紀(jì)，信息為王。
9.完美的義肢 美國(guó)的退伍老兵和其他義肢用戶有福了，他們很快就可以自如地控制人造手掌、手臂和腿，就像他們控制天生的四肢一樣容易。最先進(jìn)的義肢技術(shù)一般使用“智能”芯片，該芯片像細(xì)小的大腦一樣可以預(yù)測(cè)主人如何行走或者移動(dòng)手臂。
猴子和人都可以僅僅使用大腦信號(hào)對(duì)機(jī)器手臂和數(shù)字產(chǎn)品發(fā)號(hào)施令，這給大腦和義肢的交互方式提供了靈感。這樣的技術(shù)能夠?qū)ψ钚率降牧x肢升級(jí)換代，以讓用戶能像電影《星球大戰(zhàn)》里的盧克·天行者一樣更好地控制假手。
美國(guó)發(fā)明家狄恩·卡門(mén)發(fā)明的機(jī)械臂正在接受美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）的測(cè)試，若最終獲得了美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃署的認(rèn)可，便能投入臨床應(yīng)用。
美國(guó)陸軍中士胡安·阿雷東多在伊拉克執(zhí)行任務(wù)時(shí)失去了一只手。醫(yī)生給他配備了一個(gè)i-LIMB型義肢。他表示，裝上的假手活動(dòng)自如。i-LIMB義肢有靈活的液壓驅(qū)動(dòng)裝置，該裝置直接裝在可移動(dòng)的手指關(guān)節(jié)處。
美國(guó)空天飛機(jī)概念圖
10.九十分鐘環(huán)游世界 在成龍的電影《八十天環(huán)游世界》中，菲利亞·福格花了80天才進(jìn)行了一次全球旅游，科學(xué)家認(rèn)為，旅行者最終可能在不到一小時(shí)的時(shí)間內(nèi)跨越半個(gè)地球。
美國(guó)空軍和巴西的研究人員正在研發(fā)一種激光飛行器。未來(lái)，這種利用激光爆炸發(fā)射的飛行器，可以把旅客或貨物送到世界各地。不要覺(jué)得這是癡人說(shuō)夢(mèng)，在美國(guó)和英國(guó)，能夠像普通飛機(jī)一樣起飛和降落的空天飛機(jī)已經(jīng)進(jìn)入了嚴(yán)密的研發(fā)階段，未來(lái)的幾年內(nèi)就可能在天空飛行。（劉霞）
