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科学事实还是虚构?10个科幻概念的合理性

科幻概念的现实性

一个半人半机器人的人,在图片中展示了他的脸。

一些科学家设想,控制器官可以取代癌变的四肢和老化的心脏,从而从根本上延长寿命。
(图片来源: Lobke同行| 在上面)

如果科幻小说统治世界,时间旅行和心灵传输将是司空见惯的,而人类智能机器和半机器人将走在我们中间。但是,这些和其他遥远的想法有多可能呢?在这里,LiveScience检验了10个流行科幻概念的合理性。

像我们这样的外星人

外星人。

外星人。
(图片来源: 图像通过在上面)

从《星际迷航》中的克林贡人到经典外星人诱拐故事中的瘦骨嶙峋的椭圆眼睛生物,许多流行文化中对外星人的描述都明显是人形的。但是,有智慧的外星生命与人类相似的可能性有多大?

科学家们提出了支持和反对E.T.制定一个类似于我们的身体计划。从表面上看,在另一个经历了无数次独特进化历史的世界上,生物似乎不太可能舒适地融入我们的衣裳。

但是,也许类似于导致我们发展四肢和手指来操纵工具的进化环境出现在外星行星上。也许两足对称是建设社会和技术先进社会的先决条件。澳门金沙国际在线开户在这方面,一些研究人员说,我们拥有“一个智能生物的相当优化的设计,”SETI(寻找外星智慧)研究所的高级天文学家塞思·肖斯塔克说。可能除了让聪明的生物看起来像人类之外别无选择。[阅读更多关于外星人的信息]

比光速快的旅行

马克·米里斯,美国国家航空澳门金莎官方游戏航天局突破推进物理项目的前负责人,解释了物理学家是如何接近超光速旅行这种有趣的可能性的。

马克·米里斯,美国国家航空澳门金莎官方游戏航天局突破推进物理项目的前负责人,解释了物理学家是如何接近超光速旅行这种有趣的可能性的。

据我们所知,没有什么能比光还快根据现代物理学的支柱之一,爱因斯坦的广义相对论。然而,广义相对论说,物体的运动速度不能超过在局部周围空间测量的光速,它对空间本身膨胀或收缩的速度没有限制。

正是这个“漏洞”让一些物理学家戴上了比光速还快的帽子。例如,一个围绕着飞船的“扭曲气泡”可能会使时空自身在飞船前面收缩,在飞船后面膨胀。贝勒大学物理学教授杰拉尔德·克里弗说:“扭曲气泡是一个空间体积,它可能能够以比光更快的速度移动,这是由气泡周围的空间测量得出的。”“内部对象经泡沫相对于曲速泡泡来说是静止的,但是相对于泡泡外的周围空间来说,它的移动速度也比光速快。超越光速

毁灭星球的超级武器

超级武器

一件超级武器将一颗恒星炸向来世,炸碎附近的行星。
(图片来源:美国国家航空航天局)。

在科幻小说中,毁灭星球的超级武器风靡一时。然而,更可怕的是,我们有足够的财力去摧毁整颗恒星。

然而,这种卑鄙的行为在理论上是可能的,即使在时间尺度上也不会延续到数百万年。普林斯顿等离子体物理实验室研究副主任、实验等离子体物理学家迈克·扎恩斯托夫(Mike Zarnstorff)说:“在我看来,有一个方案似乎不太靠谱,但已经很接近了。”

扎恩斯托夫在接受《生命的小奥秘》采访时说,一个黑洞射入太阳后,将“以指数方式供养和成长”,因此将“自我推动”一颗恒星走向毁灭。“一个黑洞可以吸收太阳的所有质量,”扎恩斯托夫说。[详细了解Star-Destroying超级武器]

传送

《星际迷航》传送点

比乘地铁好多了。在《星际迷航:下一代》中,星际舰队的官员们通过美国企业号航空母舰的运输机向他们的目的地发送光束。
(图片来源:派拉蒙电视)

你有没有可能在短期内“喜气洋洋”的?科学地说,远距离传送面临着一些极端的障碍,这些障碍即使是不可逾越的蒙哥马利·斯科特也会在工作中遇到麻烦。

亚特兰大埃默里大学(Emory University)物理学家西德尼·珀科维茨(Sidney Perkowitz)说:“随着一个大物体的隐形传送,你遇到了一个概念上的‘不’。”

迄今为止,科学家们已经传输了量子信息,其中一种情况是在距离彼此近10英里(16公里)的光子之间澳门金莎官方游戏。即便如此,这种量子隐形传态与实际物质甚至人的隐形传态相去甚远,因为这样做的想法——比如虫洞——仍然完全是推测性的,充满了挑战。即便如此,这些成就也可能导致量子计算机等技术不再那么奇特,尽管仍然令人印象深刻。澳门金沙国际在线开户[阅读全文传送方案]

隐形斗篷

捕食者隐形斗篷

一名“捕食者”外星人身穿一套虽不完美但仍令人印象深刻的隐身技术盔甲,只露出了闪闪发光的眼睛。澳门金沙国际在线开户
(图片来源:20世纪福克斯公司)

在“星际迷航”宇宙中,罗慕兰和克林贡太空船上的隐形装置为人类敌人制造了各种各样的战术噩梦。对一个人来说,躲在看得见的地方当然也是一个得心应手的把戏,就像《隐形人》和《哈利波特》系列的粉丝们所熟知的那样。

科学让我们看到了这些反侦查技术的可能性。澳门金沙国际在线开户但像科幻小说和奇幻小说那样的完全隐身斗篷还有很长的路要走。

杜克大学电子与计算机工程教授大卫·史密斯说:“我不会说这是不可能的,但你在《哈利·波特》中看到的是不可能的。”“这是完美的电影隐形——太完美了。”

然而,在最近几年里,对物体隐形的研究取得了飞跃。史密斯说,部分斗篷的工作原理类似于复杂的伪装——很像1987年同名电影中“捕食者”外星人的闪闪发光的变形——可能更容易实现。[阅读全文隐形斗篷的现实]

有知觉的行星

《阿凡达》潘多拉

一个活着的世界吗?《阿凡达》中的月亮潘多拉,背景是巨大的气体行星波吕斐摩斯。
(图片来源:20世纪福克斯公司)

在某种程度上,地球是一个有生命的星球,因为生物确实会游泳、爬行和飞行穿过我们世界上最上层的海洋、陆地和天空。但这一切与许多科幻和幻想故事中出现的活生生的、有意识的星球仍相去甚远。以《绿灯侠》(Green Lantern)中的活星莫哥(Mogo)为例,它可以随意改变气候,在其表面按照自己的意愿种植树叶。

或者考虑月亮潘多拉在2009年的电影《阿凡达》中,动植物进化出了触手状的器官,使它们能够在神经上相互连接。一种跨越全球的意识存在着,潘多拉星球上一万亿相互连接的树木就像一个巨大大脑中的细胞,让我们大脑里的1000亿个神经元相形见绌。

在现实中,发展一个星球规模的“存在”看起来是一个极端的长镜头。科学家说,基于生命和非生命的化学特性和行为,不要把宝押在魔戈或潘多拉上。华盛顿大学古生物学教授彼得·沃德(Peter Ward)说:“以进化的方式,我看不到它的发生。”(阅读更多有知觉的星球的现实]

人类智能机器

视频游戏《光环:致远》(Halo: Reach)的预告片里有这样一张照片:受伤的女斯巴达超级战士Kat躺在地上。

视频游戏《光环:致远》(Halo: Reach)的预告片里有这样一张照片:受伤的女斯巴达超级战士Kat躺在地上。
(图片来源:橡皮)

在许多未来主义故事中,我们的英雄主角经常得到帮助,有时也会受到伤害智能机器比iPhone聪明多了。

然而,在实现《星际迷航》式的幻想之前,人工智能研究还有很长的路要走。机器人和计算机已经被证明在某些特定任务上比人类更可靠、更熟练,比如装配线上的工作或处理数字。然而,机器无法处理一系列我们认为最基本的活动,比如在交谈时系鞋带。

”所学到目前为止从50到60年的人工智能研究,超越人类智慧在一个非常狭窄的领域甚至面向任务的方式——就像玩一个特定的游戏,可能是复杂的,是一个容易创建机器,我们称之为“常识”的一个3岁的孩子,“什洛莫Zilberstein说,马萨诸塞州大学的计算机科学教授。

然而,考虑到进步的速度,许多科学家相信在未来的几十年里将会出现高度智能的机器。但是,从自身利益和自由意志的角度来看,计算机何时(或是否)能实现类似人类的“感知能力”还不太清楚——这是许多科幻小说的核心前提。[详细了解智能机器的现实]

牵引光束

星际迷航牵引车光束

在《星际迷航:旅行者》(Star Trek: Voyager)中,一个永远便利的装置——一艘星系级星际飞船上的牵引光束——将小型的“德尔塔飞行者”(Delta Flyer)宇宙飞船固定在合适的位置。
(图片来源:派拉蒙电视)

这款万能工具与激光和超光速旅行一样,被列为科幻小说的主要内容。在《星球大战》第一部中,死星上的一束看不见的牵引光束将千年隼号拖进了飞船,而在《星际迷航》中,一束闪烁的光线多次拯救了船员的培根。

在科幻小说中,牵引光束通常由听起来很奇特的粒子和能量组成。在我们这个时代,使用普通的ol’light来控制和操作物体,虽然是在非常小的尺度上,但类似于拖拉机光束的方式已经成为了现实。

美国国家航空航天局的工程师们认为,类似拖拉机波束的技术可以逐步发展成更大的任务澳门金沙国际在线开户,比如收集火星上或彗星尾巴上的大尘埃颗粒。

从理论上讲,持续的改进有一天可能会导致牵引光束的出现,它与星际飞船“企业号”上部署的光束并没有那么大的不同。[详细了解拖拉机光束的现实]

《机器人启示录》

《终结者》

在即将到来的人机大战中,我们可怕的对手是谁?终结者2:审判日。
(图片来源:三星影业)

如果像《终结者》(Terminator)和《黑客帝国》(Matrix)这样的科幻电影说得对,人类与机器之间的战争总有一天会摧毁文明。鉴于目前科技发展的速度,澳门金沙国际在线开户《机器人启示录》情景似乎更牵强或更有预见性?The fate of the world could tip in either direction, depending on who you ask.

尽管计算机科学领域的研究人员对未来机器的发展方向存在分歧,但他们表示,人类与机器的关系可能是和谐的,而不是致命的。然而,也有一些情况可能导致非生物生物以灭绝人类为目标。

麻省大学计澳门金沙国际在线开户算机科学教授什洛莫·兹尔伯斯坦(Shlomo Zilberstein)说,“现有的技术可以建立一个系统,只要检测到合适的条件,就会有意无意地摧毁整个世界。”[详细了解机器人末日的可能性]

矩阵像学习

neo正在撞击母体

未来的学校?人类侵入了“黑客帝国”,这是一个让他们快速获得复杂技能和训练的链接。
(图片来源:华纳兄弟。图片)

说到《黑客帝国》,像基努·里维斯(Keanu Reeves)饰演的角色那样,如何练习功夫之类的知识能在短短几秒钟内通过一个插入头骨的未来派电脑上传到大脑吗?

一些新兴的研究表明,学习一项技能的速度可以通过技术手段来提高。澳门金沙国际在线开户例如,通过所谓的解码神经反馈,科学家已经使用功能性磁共振成像来触发大脑视觉皮层的活动模式,这些活动模式与之前已知的精神状态相匹配,从而提高了视觉任务的表现。澳门金莎官方游戏

也许有一天,随着几个领域的重大进步,通过手术植入和外部硬件,知识和技能的获取可以以宽带般的速度实现。“这个概念并非完全没有道理,”加拿大莱思布里奇大学(University of Lethbridge)的神经学家布鲁斯·麦克诺顿(Bruce McNaughton)说。“我建议你回顾一下几百年前的情况。”(阅读更多关于矩阵像学习]