那些已經變成現實的科幻發明:牽引光束+瞬間轉移

作者:一一奇聞 目錄:科學探索  時間:2022-01-23 

  新浪科技訊 北京時間11月30日消息,據國外媒體報道,幾個月前,一名14歲女孩打贏了一場官司,獲得了死后被冷凍保存的權利。這引發了人們對相關技術的思考。對于很多人而言,這聽上去仍像是科幻片中的情節。但科幻小說變成現實科技的例子其實并不鮮見,各種異想天開的發明創造確實可以為現實研究提供靈感。

  牽引光束

光速旅行與牽引光束光速旅行與牽引光束

  在《星球大戰》系列電影中,時運不濟的英雄們被“牽引光束”擊中,結果艦船動彈不得,只能任由敵人將自己拉過去。《星際迷航》中也出現了類似的武器。

  而澳洲的一所大學如今也實現了這一技術——雖然在實驗中,他們只能用激光移動非常微小的物體(直徑僅有0.2毫米),移動距離僅為20厘米。與此同時,英國研究人員則用聲波開展了實驗,可以將豌豆大小的物體移動40厘米。

  登月

巴斯·奧爾德林登上月球表面。巴斯·奧爾德林登上月球表面。

  1865年,儒勒·凡爾納(Jules Verne)出版了小說《從地球到月球》。書中,名美國人發射了一顆名叫“哥倫比亞號”的“月球炮彈”,重約2萬磅(約合9072千克),造價約550萬美元。

  一個世紀之后,美國真的將三名宇航員送上了月球,指令艙同樣叫做“哥倫比亞號”,重約26300磅(約合11929千克),造價約160億美元。值得一提的是,凡爾納所估計的550萬美元在當時相當于1969年的130億美元。

  無痛皮下注射器

麻省理工學院的研究人員希望,未來人們可以使用無針注射器。麻省理工學院的研究人員希望,未來人們可以使用無針注射器。

  在《星際迷航》中,任何生病的角色在接受“無痛皮下注射器”(hypospray)注射之后,都會奇跡般地痊愈。該設備不需要使用針頭,便可讓藥液無痛地穿透皮膚。

  事實上,亞倫·伊斯馬奇(Aaron Ismach)早在1960年就發明了真正的無針注射器,比《星際迷航》還要早六年。該技術曾被用于軍隊大規模疫苗接種,因為它可以重復使用。但由于存在感染風險,不久便被棄用了。

  不過,人們并沒有放棄這一想法。2012年,麻省理工學院推出了新版“無痛皮下注射器”,可以通過編程實現多種用途,能夠以聲速注入藥液。研究人員希望,該技術最終可以消除人們對針頭的需求。

  能量武器

圖為靈感來自1911年小說的泰瑟槍。圖為靈感來自1911年小說的泰瑟槍。

  我們離研制出激光槍還有很長的距離,不過美軍已經研發了一種用于人群管制的能量武器,名叫“主動拒止系統”(active denial system)。這種非致命性武器的工作原理類似于微波爐,擊中目標后會使皮下組織升溫,引起極度不適,從而達到驅逐目標的目的。

  此外,著名的泰瑟槍(Taser)其實是“托馬斯·A·斯威夫特帶電來復槍”(Thomas A Swift's Electric Rifle)的簡稱。托馬斯·A·斯威夫特是該武器的發明者、NASA研究人員杰克·卡維爾(Jack Cover)童年時讀的一本小說中的人物。此書出版于1911年,講述了托馬斯·A·斯威夫特發明了一把可以發射閃電的槍的故事。

  威爾斯與阿西莫夫

在一戰開始之前,科幻作家就預言了原子彈的發明,但一直到二戰時,人們才真正使用了原子彈。在一戰開始之前,科幻作家就預言了原子彈的發明,但一直到二戰時,人們才真正使用了原子彈。

  最了不起的大概要算20世紀出版的一系列科幻小說,它們的預言簡直精準得有些恐怖。H·G·威爾斯(HG Wells)在1899年預言了自動滑門的發明,并在1913年所著小說《解放全世界》中提出了原子彈的構想。

  艾薩克·阿西莫夫(Isaac Asimov)則在1964年一篇有關世界博覽會的文章中對2014年的情況做出了準確預測,包括全球視頻通話、“不算普遍、且差強人意”的機器人、平板電視、早期3D技術、以及自動駕駛汽車等。

  隱形“斗篷”

圖為一組揚聲器在程序控制下,利用聲波產生了隱形的“全息圖”。圖為一組揚聲器在程序控制下,利用聲波產生了隱形的“全息圖”。

  《哈利波特》和空間旅行作品中,“斗篷”常用來指代隱形能力,讓光線在物體周圍彎折,從而使物體“消失”。

  這一技術是可以在體積較小的物體上實現的。我們可以采用“羅切斯特斗篷”裝置(Rochester Cloak),在物體前方放置一組精密排布的透鏡,便可使之隱形。但這只能算一種光學小把戲。其它“隱形”技術則是為了讓物體無法被微波或雷達監測到,但在實際場景中,它們不可能騙過人類的眼睛。

  動力裝甲

鋼鐵俠的戰袍可以讓他飛起來,幾乎堅不可摧,還能發射能量武器。鋼鐵俠的戰袍可以讓他飛起來,幾乎堅不可摧,還能發射能量武器。

  從鋼鐵俠到未來的反烏托邦題材電影,士兵穿戴的動力裝甲一直是科幻片中的常見裝置。美國軍方也對此十分關注。TALOS(即戰術突擊輕型操作服)常被描述成“鋼鐵俠戰衣”,但比起鋼鐵俠的裝備,它無疑遜色許多。

  美國陸軍更希望研發一款“智能”緊身衣,能夠監控士兵的關鍵生命體征,并用帶有動力的外骨骼增強士兵的力量。有傳言稱,該裝置將由液體材料制成,被子彈擊中瞬間即可變成固態。但詳細過程究竟如何,我們還不甚了解。

  瞬間轉移

  “瞬間轉移”也是科幻片的標配。這一技術也許根本不可能實現,但仍在不斷登上新聞頭條。

  根據量子糾纏現象,如果實驗室中的某一粒子狀態發生改變,一段距離之外的另一個粒子也會隨之發生改變。這樣就可以將信息從一處傳遞到另一處,而不需要發生空間上的移動,也就實現了“量子遠距傳輸”。

  但其中涉及的粒子“量子比特”僅能用來傳遞信息,目前尚無證據表明原子和分子也可以通過該方法傳輸,更別提人體了。但該技術或許能促進未來新型因特網的研發。

  曲速引擎理論

圖為“企業號”宇宙飛船模型,其中采用了曲速引擎技術。圖為“企業號”宇宙飛船模型,其中采用了曲速引擎技術。

  在《星際迷航》和許多其它電影中,“曲速引擎”可以通過彎折宇宙飛船周圍的空間,實現超光速航行(但這應該是不可能的)。

  最接近現實的一種設想名叫“阿庫別瑞引擎”(Alcubierre drive),以提出該理論的數學家命名。該理論提出,我們可以壓縮飛船前方的空間、同時擴張飛船后方的空間,這樣飛船本身就無需在光速下飛行了。

  但該理論同樣面臨許多實際問題,因此可能永遠也不會變成現實。總的來說,NASA也認為該技術不可能實現,雖然他們偶爾也會開展相關研究。(葉子)

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