溪亭日暮，AI｜科技｜这里有花间一壶酒，给我你闪送地址。 阅读原文 多年前有个朋友和我说：人在青春期的时候应该读一些武侠小说，更年期的时候应该读一些科幻小说。当时我还比较懵懂，最近一两年好像悟出了点道理——毕竟，仰望星空，思考些漫无边际、永无答案似乎也没什么用处的终极问题，更容易让人从现实的窒息中挣脱出来，体会躺平的快感呀。Emmm...所以闪开，这道题我要答！ 先说个明显的设定——比如《三体》中的科学家汪淼穿上虚拟现实装备进入三体游戏世界的情境，就和现在的 VR、元宇宙的发展有关。 其实，科幻中的想象变成现实一般需要相当长的时间。1865 年，凡尔纳发表了科幻小说《从地球到月球》，而在 100 多年后，人类才第一次登上了月球；1870 年，在黑尔的《砖月亮》中描述的可容纳多人工作的砖造卫星站，可以在地球轨道中同步运行，100 多年后，人类才发射出第一个空间站。《三体》首部发表于 2006 年，距离现在不过是十几年，下面举例说明三个我认为正在实现的未来科技： 三体中的飞刃到现实的碳纳米技术 在三体中，“飞刃”被用来执行代号“古筝行动”的秘密军事行动，这种极细的丝状纳米材料将叛军船只“审判日”号切割成了条状。三体中是这么描述的： 在运河两岸立两根柱子，柱子之间平行地扯上许多细丝（直径只有头发丝的十分之一），间距半米左右，这些细丝正是那种叫“飞刃”的纳米材料。 “审判日”号正在过去，它在通过死亡之琴。当它的舰首接触两根钢技之间似乎空无一物的平面时，汪淼头皮一紧，但什么都没有发生，巨轮庞大的船体从两根钢技间徐徐驶过。当船体通过一半时，汪淼甚至怀疑钢柱间的纳米丝是不是真的就不存在。但一个小小的迹象否定了他的怀疑，他注意到船体上层建筑最高处的一根细长的天线从下部折断了，天线滚落下来。 很快，纳米丝存在的第二个迹象出现了，而这险些让汪淼彻底崩溃。“审判日”号宽阔的甲板上很空荡，只是后甲板上有一个人在用水龙头冲洗缆桩，汪淼从高处看得很清楚，当船的这一部分从钢柱间移过的瞬间，那人的身体突然僵硬了，水龙头从他手里滑落；与此同时，连接龙头的胶皮水带也在不远处断成两截，水从那里白花花地喷了出来，那人直直地站了几秒钟就倒下了，他的身体在接触甲板的同时分成两截。那人的上半部分还在血泊中爬行，但只能用两只半条的手臂爬，因为他的手臂也被切断了一半。 …… “审判日”号开始散成四十多片薄片，每一片的厚度是半米，从这个距离看去是一片片薄板，上部的薄片前冲速度最快，与下面的逐级错开来，这艘巨轮像一叠被向前推开的扑克牌...... 按原著设定来看，“飞刃”就是一种超高强度的纳米材料。在现实中，最接近飞刃特征的就是具有超高机械强度和很小的密度的碳纳米管： （碳纳米管结构） 碳纳米管的杨氏模量高达 1 TPa 以上，理论拉伸强度高达 100 GPa 以上（比强度更是高达 62.5 GPa/(g/cm3)），超过 T1000 碳纤维强度 10 倍以上，但碳纳米管目前根本无法做到像三体中飞刃一样横跨运河两端几十个来回那么长。这是因为如果形成纤维的碳纳米管均长度较短，单元体之间以范德华力相互搭接，在拉力作用下极易发生相互滑移，远无法充分利用碳纳米管固有的本征高强度。此外，碳纳米管内的结构缺陷、杂乱的取向等都会导致纤维强度的下降。所以现实中的飞刃还无法达到达不到小说那般又长又强的要求。 值得一提的是，清华大学的研究团队在 2018 年取得了一项突破性进展，他们采用原位气流聚焦的方法，可控地制备了具有确定组成、结构完美且平行排列的厘米级连续超长碳纳米管管束，强度超过 80Gpa。 三体中的信息感知到现实的脑机接口 这个世界，如果用一个最简单的图景来说，就是生于偶然，长于错误，进化于修正。就像遗传的变异一样，一切都有可能。 三体中，有两个机制比较神奇，其一是三体人的信息感知方式是直接发射自己的思维，三体人一开始思考，他的想法别人就能够知道，因此“想”就等于“说”，因而也造成了三体人交流最大的缺陷：三体人无法隐藏自己的思想。 其二是思想钢印，面壁者希恩斯提出开发人类大脑潜能的计划，提出研究解析摄像机的设想，该设备以 CT断层扫描技术和核磁共振技术为基础，能对大脑的思维活动进行精确的观察。结果发现可以直接对大脑输入一种信念，并让大脑不经过思索直接相信这条信念是正确的。根据这一发现，希恩斯将其命名为“思想钢印”，说服 PDC 建立信念中心，为太空军自愿植入“必胜信念”。截止信念中心关闭时，共有近五万名太空军使用过思想钢印，这些人被称为“钢印族”。 按照原著设定，思维透明和思想钢印，都是对心智这一神秘领域的重新认识。现实中，目前已经实现了部分的脑机接口与外部设备间建立的直接连接通路，俗称脑机接口： （脑机接口） 在单向脑机接口的情况下，计算机接受大脑传来的命令，或者发送信号到脑，但不能同时发送和接收信号，就像三体中的思想钢印，而双向脑机接口允许脑和外部设备间的双向信息交换，就像三体人的透明思维，可以感知别人，也无法隐藏自己。脑机接口已经在医疗领域有了很多应用，脑控智能轮椅、脑控打字机、脑控机械外骨骼、脑控智能假肢......等等都是试图绕开已经坏损的神经或者部位，让机器直接解码神经活动。 如何高准确得对思维的解码和编码，是现在脑机接口面临的最大挑战，也是无法做到三体中的思维钢印，思维透明的根本原因。有一条路可能较为现实。在脑机接口的研究中，2020 年美国加州大学就在尝试借鉴 AI 的机器翻译技术，直接对神经信号和句子进行建模，让脑机接口的解码变得更加准确。 从三体中的"三体游戏"到现实的 VR/AR 设备 《三体》中，科学家汪淼穿上虚拟现实装备进入三体游戏世界的情境，需要穿上由一个全视角显示头盔和一套感应服构成的“V 装具”。通过记录视网膜特征，感应服可以使玩家从肉体上感觉到游戏中的击打、刀刺和火烧。地球三体运动寻找新成员。后期也用于 ETO 成员之间联络。 按照原著中设定，V 装置就是虚拟现实（Virtual Reality），它和 AR（Augmented Reality）技术不同，AR 是将虚拟信息叠加到现实世界，VR 则是在虚拟信息里模拟出现实世界。 （VR 技术模拟） 其实 VR 技术并不比三体诞生的晚，早在 1991 年，SEGA 发行 SEGA VR。它使用液晶显示屏幕，立体声耳机和惯性传感器，让系统可以追踪并反应用户头部运动。同年，游戏 Virtuality 推出，每台成本造价为 73,000 美元，包含头盔和外骨骼手套，是第一个三维虚拟现实系统。三体中出现的三体游戏，即便放在 2006 年也并不是一项未来技术。 但是要达到三体中的完美 VR 效果，仍然有着巨大的进步空间。现在的大部分虚拟现实技术都是视觉体验，一般是通过电脑屏幕、特殊显示设备或立体显示设备获得的，但由于技术的缺陷，VR 设备无法做到将显示画面与用户视线的观察角度做到一致，其中存在着一定的延迟，尤其是当进行第一人称游戏等一些需要快速转动视角的时候，这一延迟将会翻倍叠加，就会让用户感到“眩晕”。虽然一些仿真中还包含了其他的感觉处理，比如从音响和耳机中获得声音效果。在一些高级的触觉系统中还包含了触觉信息。就目前的实际情况来说，它还很难形成一个高逼真的虚拟现实环境，无法拥有三体游戏里那种身临其境的丝滑体验。 每一项技术都不是一个孤岛 其实于我个人而言，三体中震撼人心的并不是未来技术本身，即便它充满了丰富的想象力，而是将这些技术映射到现实所带来的启发。 在三体中，无线供电的技术的变得真正可用，并非它克服了能耗高昂的缺点，而是可控核聚变技术的发展，使原先高昂的能耗变得可以接受。也就是说，三体宇宙中无线供电技术的普及，是因为其他技术的发展。 事实上，人类每一项技术的进步都不可能是孤立的。 我们上文所提到的技术更是如此，想把碳纳米管做的更长，需要依靠原位气流聚焦的技术；想减少脑机接口中信息误差，需要依靠人工智能的技术。在商业逻辑下，一项技术的快速发展也离不开生态的培养，用户需求的有效挖掘，VR 技术早已存在，却因为价格昂贵、内容缺乏等无法普及大众，企业无法获益反哺技术增长，从而造成恶性循环。 技术理念与技术本身的价值同样重要。对不同技术并行思考，熟悉貌似不相关的技术、产品的商业逻辑，可能更为重要。比如早期苹果推出的产品，苹果公司会尝试使用不同的技术支持、甚至超越用户的需求。 事实上科幻中的技术，一直在探讨科技发展的边界，《三体》的大刘还曾把 VR 跟费米佯谬联系起来——费米提出，宇宙当中有几千亿跟地球差不多的星体，为什么没有确切的证据证明外星人来过地球？关于这个问题有很多猜想，其中一个叫“大过滤器理论”，认为任何文明发展的过程一定会达到一个极限，这个极限毁灭了文明。 听着很悲观，你看，包括宇宙也有一道过不去的坎。所以，面对如今世界的各种不确定性，放到宇宙的尺度去看，好像也还能接受了吧～ 阅读原文
