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雨果獎知多少│好多黑科技,最初都來自科幻小說的異想天開

作者:紅星新聞

或許跟常人想象的不同,當下的許多黑科技如太空技術、納米量子、VR虛拟現實、AI人工智能……突破雖然是在實驗室和工廠裡成就的,但最初的構想卻很有可能不是來自學院裡的科學家,而是做白日夢的科幻小說作者。

自1953年首屆雨果獎頒布至今,曆年獲獎作品不僅被改編成影視作品令大衆喜聞樂見,更重要的是催生了衆多深刻影響現代生活的黑科技和新概念。科幻小說家們腦洞制造出的虛幻場景,被科學家一一轉化為現實——人類實打實的科技進步,少不了當初的異想天開。

雨果獎知多少│好多黑科技,最初都來自科幻小說的異想天開

01

超越地球的科技:飛向太空

1956年的雨果獎最佳短篇小說,頒給了二十世紀科幻小說三巨頭之一阿瑟·克拉克的《星》,講述了距地球三千光年的地外文明毀滅于超新星爆發的故事,這也是克拉克一生中首次獲得雨果獎。

但克拉克其實早在1945年在英國空軍中從事雷達技術工作時,就發表過一篇名為《地球外的中繼——衛星能給出全球範圍的無線電覆寫嗎?》的論文。文中,克拉克認為如果人工發射衛星到地球軌道上,就可以将它作為接收和反射地面信号的中間站,實作遠距離通信、跨海通信和轉播廣播節目的設想。

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在《星》獲獎後的第二年,蘇聯發射了第一顆人造衛星。1964年,美國發射第一顆地球同步衛星;1965年,國際衛星通信組織發射了第一代 “國際通信衛星”,正式承擔國際通信業務,這同時也标志着衛星通信時代的到來。而地球同步衛星的軌道,就被命名為“克拉克軌道”。克拉克的假想,隻過了二十年就成為了現實。

1968年,克拉克親自參與編劇的同名電影《2001:太空漫遊》獲得雨果獎最佳戲劇表現獎,所描繪的地球人登陸外星球情節,在1969年就因為阿波羅11号登月成功而變為現實。1980年雨果獎獲獎作品《天堂的噴泉》裡,克拉克設想未來世界将會出現一種超級電梯——“太空升降機”(space elevator)。這部電梯裝在一座37015km的高塔裡,用于日常将人員和貨物安全、廉價地直送太空。

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克拉克并非太空電梯概念的首創者,但他的巨大影響力卻令太空電梯一步步成為現實。1999年,美國宇航局發表了《天梯:太空的先進基礎設施》一文;2012年,日本的大林組建築宣布預期在2050年完成“天梯”的建造項目;2017年11月,中國航天科技集團第一研究院釋出的《2017-2045年航天運輸系統發展路線圖》中,明确提到“到2045年,進出空間和空間運輸的方式将出現颠覆性變革,天梯、地球車站、空間驿站建設有望實作”。

此外,雨果獎獲獎作品曾提及的太空飛行、國際空間站、大功率載人火箭,後來都已成為現實。時至今日,馬斯克們孜孜不倦制造的火箭、星鍊,起始概念便來自于這些科幻小說。

02

看得見的科技:AI和VR

1963年,阿西莫夫以“基地”系列獲當年的雨果獎,而他也是著名的“機器人三大定律”的創造者:

第一定律:機器人不得傷害人類個體,或者目睹人類個體将遭受危險而袖手不管

第二定律:機器人必須服從人給予它的指令,當該指令與第一定律沖突時例外

第三定律:機器人在不違反第一、第二定律的情況下要盡可能保護自己的生存

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阿西莫夫提出的關于機器人和人工智能的一系列相關行為規範和道德準則,許多都成為後來人工智能發展的方向。在人類還沒有能制造出機器人之前,機器人已經在阿西莫夫的小說裡真實地存在着了。1986年獲獎長篇《安德的遊戲》中,機器人給人類做手術的情節,已因2012年美國華盛頓大學機器人研究室開發的“Raven II”實行腹腔鏡手術而成為現實。

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而1985年威廉·吉布森的《神經漫遊者》既是第一本同時獲得“雨果獎”“星雲獎”與“菲利普·K·迪克獎”三大科幻小說大獎的著作,更是堪稱與科技轉化相關的神作。其背景設定在被視為反烏托邦的未來世界,主角凱斯是一名網絡駭客,在故事開始之前他失去了連結網絡空間的能力。劇情圍繞着他被一個神秘人治愈、并雇傭去協助一樁看起來是不可能達成的網絡犯罪而展開,正是這部著作催生了電影《黑客帝國》的誕生。

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小說中包括衆多當下的科技概念,如人工智能、虛拟現實(VR)、基因工程、遠勝于傳統單一企業的超大型跨國公司、網絡空間……時至今日,小說中的場景幾乎全部成真。2022年11月30日,ChatGPT釋出;今年,腦機接口首次實驗的人體臨床研究,已獲美國食品和藥物管理局準許。而網絡空間,更是早已成為當下生活不可分割的組成部分。

03

看不見的科技:量子和納米

在1973年雨果獎最佳長篇、阿西莫夫的《諸神自身》(又譯:神們自己)中,創造了“電子通道”的概念:人類意外發現了一些不屬于地球的物質,通過調查研究,發現是從平行宇宙來的。于是人類建立了電子通道,用以跟平行宇宙交換源源不斷的能量,有效地解決能源問題。

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而在現實中,阿西莫夫的“電子通道”基本可視為“量子通道”的近似物。1992年,科學家們首次提出“BB84”協定,作為一種在實踐中實作的量子密鑰分發協定,該協定利用量子力學的原理,使通信雙方能夠安全地交換密鑰。1995年,首次成功在實驗室環境下實作量子密鑰分發。2008年,中國科學家利用量子密鑰分發和量子糾纏技術,在北京與天津之間(160公裡)成功地傳輸一條128比特的量子密鑰,打破100公裡記錄,标志遠距離量子通信技術的突破。2017年,量子科學實驗衛星“墨子”号,首先成功實作千公裡級的星地雙向量子糾纏分發……量子通道技術的日新月異,似乎正在逐漸實作阿西莫夫的設想。

1984年,美國科幻作家格雷格·貝爾的《血音樂》拿下雨果獎最佳中篇小說獎。在小說裡,他叙述了基因工程師弗吉爾将研制出的超微小智能生命體偷偷注入自身血液、進而徹底改變人類和世界的情節。1厘米的萬分之一是1微米,1微米的千分之一是1納米,這部小說也被認為是首部描寫納米技術的科幻小說。

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納米技術在《血音樂》發表後的這些年裡突飛猛進。從1991年日本實體學家開啟碳納米管研究至今,國際範圍内對于這種新材料的探索已經有30餘年之久。目前納米技術的應用涵蓋了多個領域:在生命科學領域,納米技術可以用于DNA測序、蛋白質分析、藥物篩選等;在能源領域,納米技術可以用于锂電池、燃料電池等;在環保領域,納米技術可以用于污染治理、廢水處理等。

而在軍事領域,美國蘭德公司和國防研究所在對未來技術進行充分研究後認為,納米技術将是“未來驅動軍事作戰領域革命”的關鍵技術。2015年,雨果獎獲獎作品劉慈欣的《三體》裡,納米武器的概念再次令世人印象深刻。2018年,清華大學試驗超長碳納米管管束成功。

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此外,雨果獎獲獎作品裡叙述的相關基因技術,都在接下來得到了現實中的驗證和推進。《三體》中提到的腦電波交流技術,2020年也已實作突破:8名試驗者将相關裝置植入大腦,借助接收器、解碼器,将人的思維轉化為數字指令,以直接思維控制電腦作業系統,實作發送短信、郵件、購物和銀行業務等操作。

時至今日,當“元宇宙”已成熱門科技詞的同時,可能更值得關注的是今日的雨果獎獲獎作品中,究竟哪些腦洞會在不久的未來成為現實。科幻小說家們,在這個科技至上的社會成為了當代的先知,而雨果獎就是先知的舞台。

文/啟淩 編輯 李瑞峰

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