作者：加來道雄 出版社：重慶出版社
本書觀看簡介：該書呈現(xiàn)的無人駕駛汽車、隱形眼鏡上網(wǎng)、破解癌癥方法、太空升降機(jī)等新事物新方法，使人眼花繚亂。全書包括九個章節(jié)，生動描述了計(jì)算機(jī)、人工智能、醫(yī)學(xué)、納米技術(shù)和能源的未來發(fā)展，展望了未來的太空旅行、未來……[連載內(nèi)容]
預(yù)測未來100年
因特網(wǎng)眼鏡和隱形鏡片
近期(今天—2030)
今天我們在線可以通過計(jì)算機(jī)和手機(jī)與因特網(wǎng)通信。但是在將來，因特網(wǎng)將無處不在——在牆壁的屏幕上、在家具裏、在廣告牌上，甚至在我們在線的眼鏡上和隱形鏡片裏。我們在線眨一下眼就上線了。
有幾種方法可以把因特網(wǎng)放在鏡片上。圖像可以通過我們在線眼鏡的透鏡直接從我們在線的眼鏡反照進(jìn)入我們在線的視網(wǎng)膜。也可以像小的珠寶商的透鏡那樣貼在眼睛的眉框架上。在凝視眼鏡時(shí)就看到了因特網(wǎng)，就好像看電影屏幕一樣？梢酝ㄟ^無線連接用握在手裏的控制計(jì)算機(jī)的設(shè)備管理它。也可以簡單地在空中移動手指控制圖像，因爲(wèi)當(dāng)我們在線揮舞手指時(shí)，計(jì)算機(jī)能夠識別手指的位置。
例如，從1991年結(jié)束，華盛頓大學(xué)的科學(xué)家研究如何完善虛擬的視網(wǎng)膜顯示(VRD)，在那個虛擬的視網(wǎng)膜上紅色、綠色和藍(lán)色激光直接照在視網(wǎng)膜上。視野120度，辨別率1 600×1 200像素，虛擬視網(wǎng)膜顯示可以產(chǎn)生明媚的、活生生的圖像，堪與在劇場看到的移動圖像相比。圖像可以使用頭盔、護(hù)目鏡或眼鏡產(chǎn)生。
回到20世紀(jì)90年代，我有一個機(jī)會試戴這些因特網(wǎng)眼鏡。它是麻省理工學(xué)院(MIT)媒體實(shí)驗(yàn)室(Media Lab)的科學(xué)家早期的產(chǎn)品？瓷先ハ褚粚σ话愕难坨R，只是在鏡片的右手角貼了一個長約1/2英寸(1.27厘米)圓柱形的透鏡。我可以沒有任何困難地透過眼鏡看東西。但是如果我拍一下眼鏡，這時(shí)一個小透鏡落到我的眼前。凝視那個透鏡，我可以清楚地辨認(rèn)出整個計(jì)算機(jī)屏幕，看上去僅比標(biāo)準(zhǔn)的個人電腦的屏幕小一點(diǎn)。我非常驚奇怎么那么清楚，差一點(diǎn)就像屏幕盯著我的臉一樣。接著，我握著一個手機(jī)大小的設(shè)備，有一個按鈕在上面。按那個按鈕就可以控制屏幕上的光標(biāo)，甚至可以輸入指令。
在2010年，我主持科學(xué)頻道專題攔目，我旅行去佐喬治亞州的本寧堡(Fort Benning)，核實(shí)美軍最近的“作戰(zhàn)用的因特網(wǎng)”，叫做“陸地勇斗士”。我戴上特殊的盔甲，在它的側(cè)面貼有小的屏幕。我用手指輕輕碰一下我眼睛上的屏幕，突然我看到了令人震驚的圖像：整個戰(zhàn)場都標(biāo)上了友軍和敵軍的位置。引人注目的是，“戰(zhàn)爭的煙霧”散開了，全球定位系統(tǒng)(GPS)傳感器清楚地確定了所有軍隊(duì)、坦克和建筑物的位置。按一下按鈕，圖像就很快轉(zhuǎn)變了，我可以用因特網(wǎng)來處置戰(zhàn)場，還有有關(guān)天氣、友軍和敵軍部署、戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)的信息為我所用。
更加高級的是，將芯片和液晶顯示(LCD)插入塑料，就也許直接通過隱形眼鏡看到因特網(wǎng)。巴巴克·A。帕爾維茲(Babak A.Parviz)和他在西雅圖華盛頓大學(xué)的團(tuán)隊(duì)已為因特網(wǎng)隱形眼鏡睛奠定了基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了原型，也許最后將轉(zhuǎn)變我們連接因特網(wǎng)的方法。
他預(yù)見，這個技術(shù)的一個直接應(yīng)用也許會幫助糖尿病患者調(diào)節(jié)葡萄糖的水平。透鏡將顯示他們體內(nèi)狀況的直接結(jié)果。但這只是開始。最終，帕爾帕維茲預(yù)想有一天我們在線將能夠從因特網(wǎng)下載任何電影、歌曲、環(huán)球網(wǎng)站點(diǎn)或信息到我們在線的隱形眼鏡中。在我們在線的透鏡中將有一個完整的娛樂系統(tǒng)，在我們在線躺下休息時(shí)欣賞喜歡的電影。通過我們在線的透鏡也可用它直接與辦公室的計(jì)算機(jī)相連。我們在線可以在舒適的沙灘與辦公室進(jìn)行遠(yuǎn)程電信會議，只要眨瞬間睛。
插入某種模式識別軟件到因特網(wǎng)眼鏡上，也可以識別物體，甚至某人的臉。有點(diǎn)軟件順序差不多能識別預(yù)先編制順序的臉，精度在百分之九十。與你講話的人，不僅他的名字還有他的傳記都可以在講話居中出現(xiàn)在你眼前。在會議上，當(dāng)你遇見一個熟悉的人又想不起他的名字時(shí)，就可以幸免尷尬。在雞尾酒宴會上，當(dāng)宴會上有很多陌生人，有點(diǎn)人很重要，但你不知道他們是誰的時(shí)候，這種功能也能起重要作用。在將來，你能夠識別陌生人，甚至在你和他們講話時(shí)知道他們的背景！策@有點(diǎn)像在《終結(jié)者》(The Terminator)里的機(jī)器人所看到的世界！
教育系統(tǒng)也也許因此改變。在將來，參加期末終考試的學(xué)生將能夠通過他們的隱形眼鏡默默地掃描因特網(wǎng)搜索問題的答案，對于經(jīng)常依靠死記硬背的老師這會造成一個明顯的問題。這意味著教育應(yīng)強(qiáng)調(diào)思維和推理能力，而不應(yīng)強(qiáng)調(diào)死記硬背。
也可以在你的眼鏡鏡框上裝一個小的視頻相機(jī)，可以對周圍拍照，然後直接把圖像播放到因特網(wǎng)上。周圍世界的人可以分享你的經(jīng)曆，好像他們也經(jīng)曆了一樣。無論你看到什麼，成千上萬的人也能看到。雙親將知道兒女在做什麼。情人在分開時(shí)可以分享感受經(jīng)驗(yàn)。參加音樂會的人可以把他們的激動傳給全世界的歌迷。檢查員將能訪問遠(yuǎn)離的工廠，然後播送活生生的圖像到老總的隱形眼鏡上。(或妻子去商店購物，而丈夫提出建議要買什麼。)
帕爾帕維茲(Parviz)差不多能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)芯片縮小到可以放到隱形透鏡的聚合物薄膜上。他成功地將一個發(fā)光二極管(LED)放進(jìn)隱形透鏡，現(xiàn)在正在研制的隱形透鏡含有8×乘8排列的發(fā)光二極管。他的隱形透鏡可以靠無線連接來控制。他聲稱：，“這些構(gòu)件將最后包含幾百個發(fā)光二極管，這些發(fā)光二極管將在眼前形成圖像，如單詞、圖表和照片。很多硬件是半晶瑩的，因此戴上它可以到處行走，不也許碰到障礙或失去目標(biāo)和方向。”他的目標(biāo)是若干年后制造一個含有3 600像素的隱形透鏡，每個厚度不超過10微毫米(0.01毫米)。
因特網(wǎng)隱形透鏡的一個優(yōu)點(diǎn)是使用的能源很小，僅有百萬分之幾瓦，在能量要求上很有效，不會耗盡電池。另一個優(yōu)點(diǎn)是眼睛和眼神經(jīng)在某種意義上是人腦的直接延伸，因此我們在線能夠直接進(jìn)入大腦，而無須植入電極。眼睛和眼神經(jīng)傳送信息的速度超過高速因特網(wǎng)連接。因此，因特網(wǎng)隱形透鏡也許是最有效的、最敏捷的連接大腦的方法。
通過隱形透鏡將一個圖片照射到眼睛中僅比因特網(wǎng)眼鏡睛複雜一些。一個發(fā)光二極管可以産生光的一個點(diǎn)，或一個像素，但是必須加一個顯微透鏡才能直接聚焦到視網(wǎng)膜上。最後出現(xiàn)的圖像漂蕩飄浮在離你大約2英尺(61厘米)的地點(diǎn)。帕爾帕維茲認(rèn)爲(wèi)一個更高級的設(shè)計(jì)是使用微型激光發(fā)射一個超清晰的圖像直接到視網(wǎng)膜上。采使用芯片工業(yè)雕刻微小的晶體管的同樣的技術(shù)，可以蝕刻同樣尺寸的微小激光器，制造世界上最小的激光器。使用這種技術(shù)在原則上可以制造直徑爲(wèi)大約100個原子的激光器。像晶體管一樣，可以令人相信地在手指甲蓋大小的芯片上塞滿幾百萬個激光器。
無人駕駛汽車
在最近的將來，有也許在開著汽車的同時(shí)，靠隱形透鏡在環(huán)球網(wǎng)上安全地沖浪。上下班再也不會是一件痛苦的家務(wù)雜事了，因爲(wèi)汽車自己會開。無駕駛員的汽車已經(jīng)能夠使用GPS將它們的位置定位在幾英尺的範(fàn)圍內(nèi)，駕駛距離可以超過幾百英裏。五角大樓國防部高級研究規(guī)劃局機(jī)構(gòu)(DARPA)發(fā)起一個競賽，叫做DARPA大挑戰(zhàn)，邀請實(shí)驗(yàn)室提交無人駕駛汽車參加跨越莫哈韋(Mojave)沙漠的比賽，獎金爲(wèi)100萬美元。五角大樓國防部高級研究規(guī)劃局機(jī)構(gòu)繼續(xù)它的長期的傳統(tǒng)，資助危險(xiǎn)的，但是具有遠(yuǎn)見性的技術(shù)。
(五角大樓項(xiàng)目的一些例子包括因特網(wǎng)，它原來的設(shè)計(jì)是想在核戰(zhàn)期間和之後聯(lián)系科學(xué)家和政府官員，還包括GPS系統(tǒng)，它原來的設(shè)計(jì)是爲(wèi)洲際彈道導(dǎo)彈導(dǎo)航。但因特網(wǎng)和GPS在冷戰(zhàn)之後都失去原有的作用，交給了大衆(zhòng)。)
在2004年，此競賽面臨一個尷尬的局面，沒有一輛無人駕駛的汽車能夠越過高低不平的曠野，沒有一輛無人駕駛的汽車跨過終點(diǎn)線。但是下一年，5輛汽車完成了一條更加艱險(xiǎn)的路線。它們跑過的道路包括100個急轉(zhuǎn)彎，3個狹窄的隧道和每一邊基本上懸崖峭壁的道路徑。
有點(diǎn)批評家說，機(jī)器人汽車也許能夠在沙漠中行駛，但決不能在城市中間行駛。因此在2007年，五角大樓國防部高級研究機(jī)構(gòu)規(guī)劃局發(fā)起了一個更有雄心的競賽，“城市挑戰(zhàn)(Urban Challenge)”(the Urban Challenge)，在這項(xiàng)計(jì)劃里，機(jī)器人汽車要完成一條令人折磨的60英里(96.56公里)的路線，要在6小時(shí)內(nèi)跑完模擬的城市地區(qū)。汽車必須服從所有的交通規(guī)則，躲開沿線的其他機(jī)器人汽車，通過4車道的交叉路口。6個隊(duì)成功地完成了“城市挑戰(zhàn)”，前三名獲得的獎金分別為200萬美元、100萬美元和50萬美元。
五角大樓的目標(biāo)是到2015年完成美國三分之一1/3的地段部隊(duì)的自治。這是一項(xiàng)拯救生命的技術(shù)，因爲(wèi)近年來，美國的最大傷亡來自路邊炸彈。在將來，很多美國的軍車將全然沒有駕駛員。但是對于消費(fèi)者來說，按一下按鈕自己就能行駛的汽車，意味著駕駛員可以工作、松勁、欣賞風(fēng)景、看電影或?yàn)g覽因特網(wǎng)。
有一次，為了主持電視“發(fā)現(xiàn)頻道”專題節(jié)目，我有機(jī)會親自駕駛一輛這種汽車。它是一輛北卡羅來萊納州立大學(xué)工程師修改的流線型的跑車，讓它能完全自治。它的計(jì)算機(jī)有8臺個人電腦的功率。鉆進(jìn)汽車對我來說有點(diǎn)困難，因?yàn)槔锩婵臻g很窄。汽車上部到處基本上完善的電氣構(gòu)件，堆在座位上和儀表盤上。當(dāng)我握住方向盤時(shí)，我注重到它有一個特殊的橡膠電纜連接到一個小馬達(dá)上。一臺計(jì)算機(jī)通過控制那個馬達(dá)可以轉(zhuǎn)動方向盤。
在我發(fā)動、腳踏加速器、將車開到高速公路之後，我將開關(guān)撥到計(jì)算機(jī)控制位置。我的手離開方向盤，車就自動駕駛了。我對這部車有充分的信念，車的計(jì)算機(jī)通過方向盤上的橡膠電纜不斷進(jìn)行小的調(diào)整，開始的時(shí)候，看到方向盤舵輪和加速器的踏板自己在動，感覺有點(diǎn)奇怪。就好像有一個看不見的魔鬼似的駕駛員在操作，但過了一會我就習(xí)慣了。事實(shí)上，在車上能松勁，車自己能以超人的精確和技能行駛，後來成爲(wèi)了一種快樂。我可以坐在後面，欣賞車的駕駛。
無人駕駛汽車的核心是GPS系統(tǒng)，它同意計(jì)算機(jī)確定它的位置，精度在幾英尺的范圍內(nèi)。(有時(shí)，工程師告知我，GPS可以確定車的位置在幾英寸范圍內(nèi)。)環(huán)繞地球軌道的32個GPS衛(wèi)星開槍特殊的無線電波，被汽車中的GPS接收器接收。每一個衛(wèi)星的信號有點(diǎn)扭曲，因?yàn)樗鼈儹h(huán)繞的軌道略有不同。那個扭曲叫做多普勒(Doppler)偏移。(例如，衛(wèi)星向你移動時(shí)無線電波被壓縮，脫離你移動時(shí)無線電波伸展。)分析3個或4個衛(wèi)星發(fā)出的無線電信號頻率的偏離，車上的計(jì)算機(jī)就能精確地確定我的位置。
在車的擋泥板上還有雷達(dá)，因此可以感知障礙。這在將來是至關(guān)緊要的，因?yàn)槊枯v車在它檢測到即將產(chǎn)生事故時(shí)都要自動采取緊急措施。今天，在美國每年有4萬人死于汽車事故。在將來，“汽車事故”(car accident)那個單詞也許會漸漸從英語語言中消失。
交通堵塞也會成為過去的情況。中央計(jì)算機(jī)通過與每一輛無人駕駛汽車的通信能夠追蹤道路上每一輛的移動。接著，它可以容易發(fā)現(xiàn)高速路上的交通堵塞和瓶頸。在圣地亞哥迭戈(San Diego)北部州際15號公路進(jìn)行的一項(xiàng)試驗(yàn)，芯片放在道路上，因個中央計(jì)算機(jī)能夠控制道路上的汽車。在交通堵塞的情況下，中央此計(jì)算機(jī)將強(qiáng)制駕駛員讓交通自由通行固定。
將來的汽車也能感知其他的危險(xiǎn)。成千上萬的人，由于駕駛員犯困，、特別是在夜間或在漫長的單調(diào)的旅行中，而在汽車事故中死亡或受傷。今天計(jì)算機(jī)能夠聚焦在你的眼睛上，識別你變得昏昏欲睡的跡象。然後計(jì)算機(jī)的順序使它發(fā)出一個聲音，把你叫醒。如果這樣做失敗了，計(jì)算機(jī)將接管汽車。計(jì)算機(jī)也能識別汽車上過量酒精的存在，減少每年發(fā)生的成千上萬與飲酒有關(guān)的災(zāi)禍。
智能汽車的轉(zhuǎn)換將不會立刻發(fā)生。第一，軍事部門將配置這些車輛，在進(jìn)行過程中制定操作指南。然後，機(jī)器人汽車將進(jìn)入市場，第一出現(xiàn)在漫長的、乏味的州際間高速公路上。下一步，它們將出現(xiàn)在市郊和大城市，但是駕駛員將總是有能力在緊急情況下接管計(jì)算機(jī)。最終，我們在線會想，沒有它們我們在線將怎樣生活呀。
四壁牆屏幕
計(jì)算機(jī)不僅能夠減輕上下班往返路上的緊張和減少車禍，它們也能夠幫助我們與朋儕和認(rèn)識的人接洽。在過去，曾有人埋怨計(jì)算機(jī)革命使人失去人性，使我們孤獨(dú)。實(shí)際上，它同意我們按指數(shù)冪擴(kuò)大我們朋儕和認(rèn)識的人的圈子。當(dāng)我們孤獨(dú)或需要陪伴時(shí)，你只需要在你的墻上的屏幕(wall screen)上布置一場橋牌游戲，和世界上其他孤獨(dú)的人一起玩。當(dāng)你需要幫助計(jì)等同個假期、組織一次旅行、發(fā)現(xiàn)一次約會，你也可以通過墻上的屏幕來完成它。
在將來，一個友好的面孔也許會第一出現(xiàn)在你墻上的屏幕上(你可以轉(zhuǎn)變那個面孔使它適合你的口味)。你可以要它為你計(jì)等同次休假。它差不多知道你的喜好，并將查看因特網(wǎng)，給你一份最也許選擇的清單，價(jià)格還最好。
家庭聚會也可以通過牆的屏幕舉行。臥室的4個牆壁都有屏幕，這樣你就被你遠(yuǎn)方的親戚的圖像所環(huán)繞。在將來，也許一位親戚不能出席一次重要的集會。代表的辦法是，一家人聚集在牆的屏幕周圍，慶祝重新團(tuán)聚，一部分是真實(shí)的，一部分是虛擬的；蛘，通過你的隱形透鏡你可以看到所有你心愛的人的圖像，就好像他們確實(shí)在這裏，盡管他們是在幾千英裏之外。(一些評論員曾評論說，因特網(wǎng)原來被五角大樓構(gòu)思爲(wèi)是“男性的”，也就是說，它是與在戰(zhàn)時(shí)控制敵人有關(guān)的。但是現(xiàn)在，因特網(wǎng)主假如“女性的”，是爲(wèi)了擴(kuò)大人際範(fàn)圍和與別人接觸的。)
電信會議將會被遠(yuǎn)程顯示所代表，完全的三維圖像和人的聲音將出現(xiàn)在你的眼鏡或隱形透鏡裏。譬如，在開會時(shí)每個人將坐在桌子周圍，而有點(diǎn)參加者將僅出現(xiàn)在你的透鏡中。沒有透鏡，你會看到桌子周圍的座位有一些是空的。有了透鏡，你將看到坐在他們座位上的每個人的圖像，就好像他們就在這裏。(這意味著所有的參會者被類似的桌子周圍的特殊相機(jī)錄像，然後通過因特網(wǎng)發(fā)送過來。)
在電影“星際迷航”《星際迷航》中，觀眾驚奇地看到在空中出現(xiàn)的人的三維圖像。但是，使用計(jì)算機(jī)技術(shù)，在將來我們可以在隱現(xiàn)透鏡、眼鏡或墻幕上看到這些三維圖像(3-D images)。
開始時(shí)，對著空房間說話也許會感覺很奇怪。但要記住，在電話開始出現(xiàn)時(shí)，有人批評它，說是人們對著無實(shí)體的聲音說話。這個批評是對的，但是今天人們不在乎對無實(shí)體的聲音說話，因爲(wèi)它極大地增加了我們在線接觸的範(fàn)圍和豐富了我們在線的生活。
這也會改變你的愛情生活。如果你感覺孤寂孤獨(dú)，你的牆幕將知道你過去的偏好和約會中你想要的人的身體情況和社會的特點(diǎn)，然後掃描因特網(wǎng)找到也許的搭配。並且，因爲(wèi)人們有時(shí)在他們的觀看簡介中說謊，做爲(wèi)作爲(wèi)一種安全措施，你的牆幕將自動掃描每一個人的曆史發(fā)覺在他的傳記中的不實(shí)之言。
柔軟的電子紙
純平電視的價(jià)格曾經(jīng)超過10 000美元，偏偏在10年居中就降低了50倍。在將來，籠罩整個墻壁的純平屏幕的價(jià)格也會顯著下降。這些墻幕將是軟和的和超薄的，使用有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)。這些有機(jī)發(fā)光二極管類似一般的發(fā)光二極管，不同的是它們是基于有機(jī)構(gòu)件，可以布置在聚合物中，使它們成為軟和的。軟和屏幕上的每個像素連接到控制光的顏色和強(qiáng)度的晶體管上。
亞利桑那州立大學(xué)軟和顯示中心(Flexible Display Center)的科學(xué)家與惠普(Hewlett-Packard)和美軍為完善這項(xiàng)技術(shù)差不多一起工作。市場力將驅(qū)動這些墻幕的價(jià)格不斷下降，最后達(dá)成一般墻紙的價(jià)格。因此在將來，在裝飾墻紙時(shí)也可同時(shí)裝上墻幕。當(dāng)我們希望轉(zhuǎn)變墻紙的模式時(shí)，我們只須按一下按鈕。重新裝飾就是如此簡單。
那個軟和屏幕技術(shù)也也許會使我們?nèi)绾闻c手提計(jì)算機(jī)的如何相互作用產(chǎn)生變化。我們不需要拖著沉重的膝上型筆記本電腦(heavy laptop computer)。膝上型筆記本電腦也許就是一張簡單的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)薄片，可以疊起來放在錢包里。一個手機(jī)也可以含有一個能夠拉開的軟和屏幕。接著，無須在手機(jī)的小鍵盤上緊張地輸入，你可以把軟屏幕拉開，想要多大有多大。
這項(xiàng)技術(shù)也使得個人計(jì)算機(jī)的屏幕也許是完全晶瑩的。在最近的將來，我們在線可以盯著窗外，然後揮揮手，突然窗戶就變成計(jì)算機(jī)屏幕，或成爲(wèi)任何想要的圖像了。我們在線可以看到窗外幾千英裏以外的地點(diǎn)。
今天，我們可以把潦草撩草書寫的紙揉碎，接著扔掉。在將來，也許會有“揉碎的計(jì)算機(jī)”，它們沒有自己的特殊身份。我們把它們?nèi)嗨，扔掉它們。今天，我們圍繞計(jì)算機(jī)布置桌子和家具，它支配我們的辦公室。在將來，臺式計(jì)算機(jī)也許會消失，當(dāng)我們從一個地點(diǎn)到另一個地點(diǎn)，從一間屋子到另一間屋子，從辦公室到家，文件會隨我們而走。這將給我們無縫連接的信息，任何時(shí)間、任何地點(diǎn)。今天，我們在飛機(jī)上可以看到幾百位旅行者帶著手提電腦，一旦到了旅館，他們不得不和因特網(wǎng)相連；一旦回到家，不得不下載文件到臺式電腦上。在將來，你決不需要到處拖著計(jì)算機(jī)，因?yàn)闊o論你在什么地點(diǎn)，墻、圖畫、家具都能連接到因特網(wǎng)上，甚至在火車或汽車?yán)！?“云式計(jì)算”(Cloud computing)，在這個地方你不需要為計(jì)算機(jī)付費(fèi)，只需為計(jì)算時(shí)間付費(fèi)，計(jì)算計(jì)費(fèi)的裝置就像水表、電表這些公共事業(yè)的早期例子那樣！)
虛擬世界
計(jì)算機(jī)無處不在的目標(biāo)是將計(jì)算機(jī)引入世界：讓芯片無處不在。虛擬世界的目的則相反：將我們放到計(jì)算機(jī)世界中。虛擬現(xiàn)實(shí)是第一由軍事部門在20世紀(jì)60年代引進(jìn)的，是一種使用模擬訓(xùn)練駕駛員和戰(zhàn)士的方法。駕駛員可以看著計(jì)算機(jī)屏幕和操縱操作桿練習(xí)在航空母艦甲板上著陸。如果產(chǎn)生核戰(zhàn)爭，將軍和政治領(lǐng)導(dǎo)人可以從遠(yuǎn)距離在電腦空間秘密會見。
今天，由于計(jì)算機(jī)的能力呈指數(shù)擴(kuò)展，人們可以生活在模擬世界里，在這個地方你可以控制一個化身(一個代表你的生動的圖像)，甚至戀愛和結(jié)婚。你也可以用虛擬的錢買虛擬的東西，接著把虛擬的錢轉(zhuǎn)變?yōu)檎鎸?shí)的錢。最普及的一個網(wǎng)站叫“第二生命”(Second Life)，到2009年注冊了1 600萬人。那一年，有若干人使用“第二生命”一年賺了100萬美元。(然而，你賺取的利潤美國政府是要收稅的，因?yàn)樗J(rèn)為這是真正的錢。)
虛擬現(xiàn)實(shí)已經(jīng)是視頻遊戲的要緊身分。在將來，隨著計(jì)算機(jī)能力的擴(kuò)展，通過你的眼鏡或牆紙，你也能夠訪問虛幻的世界。例如，你想去購物或訪問一個具有異國風(fēng)味的地點(diǎn)，你可以第一通過虛擬現(xiàn)實(shí)來完成它，操縱計(jì)算機(jī)屏幕，就好像你確實(shí)在那兒。用這種方法，你也能夠在月球上行走，在火星上休假，在異國購物，參觀任何博物館，自己決定要去哪兒。
在某種程度上，你也能夠感覺和觸摸電腦空間的物體。這是所謂的“觸覺技術(shù)”(haptic technology)，使你感覺計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的物體的存在。它第一是不得不用遠(yuǎn)距離控制的機(jī)器人手臂處置高度放射性物質(zhì)的科學(xué)家研制的，還有軍事部門，它希望其飛行員在飛行模擬中能感覺操縱桿的阻力。
科學(xué)家爲(wèi)模擬接觸的感覺制造了一個附在彈簧和齒輪上的設(shè)備，當(dāng)你用手指向前按這個設(shè)備時(shí)，該設(shè)備向後推，模擬壓力的感覺。當(dāng)你移動手指摸桌面的時(shí)候，這個設(shè)備模擬硬桌面的感覺。用這種方法，你可以感覺在虛擬現(xiàn)實(shí)護(hù)目鏡中看到的物體的存在，實(shí)現(xiàn)你是在別的地點(diǎn)的幻覺。
爲(wèi)産生紋理的感覺，另一個設(shè)備可使你的手指經(jīng)過含有幾千個小點(diǎn)的外表。當(dāng)你的手指移動時(shí)，每一個小點(diǎn)的高度由計(jì)算機(jī)控制，因此可以模擬硬外表、軟布或粗砂沙紙的質(zhì)地。在將來，戴上特殊的手套就能獲得與各種物體和外表接觸的真實(shí)感覺。
關(guān)于在將來訓(xùn)練牙醫(yī)這也是非常重要的，因?yàn)檠泪t(yī)必須能夠感覺在進(jìn)行精巧手術(shù)時(shí)的壓力，同時(shí)患者也許是一個三維的全息圖像。它也讓我們更加靠近“星際迷航”《星際迷航》系列電視影中的全息甲板，在這個地方我們可以在虛擬世界散步，能夠接觸虛擬的物體。當(dāng)你在空房間里散步時(shí)，在你的護(hù)目鏡或隱形透鏡上可以看到奇異的物體。當(dāng)你伸手去抓它們時(shí)，一個觸覺設(shè)備從地板升起，模擬你要接觸的物體。
當(dāng)我為“科學(xué)頻道”訪問新澤西羅恩(Rowan)大學(xué)的洞壑自動虛擬環(huán)境(CAVE)時(shí)，我有機(jī)會親自見證這些技術(shù)。我進(jìn)入一個空房間，被4墻所環(huán)繞，每一面墻被投影儀照亮。三維圖像在墻上閃爍，給出進(jìn)入另一世界的幻覺。在一個演示中，我被巨大的、兇殘的恐龍所圍繞。通過移動操縱桿，我可以騎在雷克可斯暴龍(Tyrannosaurus rex)的背上，甚至伸進(jìn)它的嘴里。之后，我訪問了馬里蘭州的阿伯丁試驗(yàn)場·普羅文(Aberdeen Proving Ground)基地，美軍在這兒設(shè)計(jì)了最先進(jìn)的全息甲板。傳感器放在我的頭盔上和背包里，計(jì)算機(jī)知道我軀體的精確位置。接著，我在全方位的踏車上行走，這是一個完善的踏車，使你可以在同一位置向任何方向行走。突然，我到了戰(zhàn)場，躲避敵人狙擊手射出的子彈。我可以向任何方向跑，躲到任何一條巷子里，在職何一條街上疾跑，同時(shí)屏幕上的三維圖像立刻轉(zhuǎn)變了。我甚至可以躺平在地板上，同時(shí)屏幕也相應(yīng)轉(zhuǎn)變。我可以想象，在將來你也能夠經(jīng)歷完全投入的感覺，例如參加與異國飛船的猛烈戰(zhàn)斗、從狂暴的怪獸的追逐下逃走或在荒島上游戲，所有這一切基本上在你舒適的臥室中實(shí)現(xiàn)的。
近期的醫(yī)療
去醫(yī)院看病完全改變了。爲(wèi)了做時(shí)限檢查，當(dāng)你和“醫(yī)生”講話時(shí)，這個醫(yī)生很也許是一個機(jī)器人軟件順序出現(xiàn)在你的牆幕上，它可以正確地診斷多至95%的疾病。這個“醫(yī)生”可以看上去像一個人，但它實(shí)際上是一個活生生的計(jì)算機(jī)編制的圖像，問一些簡單的問題。這個“醫(yī)生”有你的基因完整記錄，將推薦一個藥物治療方案，將你所有的基因危險(xiǎn)因素考慮在內(nèi)。
要診斷問題，“醫(yī)生”將要你進(jìn)行整個軀體的探察。在原始的“星際迷航”《星際迷航》的電視影系列中，大伙兒震驚地看到一個叫做“三錄儀”(the tricorder，又稱三線磁帶回線自動記載器)”的設(shè)備，能夠瞬間診斷任何疾病和看透你的軀體。但是你不需要比及23世紀(jì)才有那個未來的設(shè)備了。重幾噸和整個房間那樣大的磁共振成像(MRI)機(jī)器差不多小型化到1英尺(30.5厘米)，最后將會小得益機(jī)那樣大。在你身上走一遍就能看到內(nèi)部的器官。計(jì)算機(jī)將處置這些三維圖像，接著給出診斷。那個包含基因芯片的探測器也能夠在幾分鐘內(nèi)確定各種類型基因疾病(DNA損害)的存在，甚至在腫瘤形成前幾年發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞。
當(dāng)然，很多人不願意去醫(yī)院。但是在將來，你的健康將默默地毫不費(fèi)力地一天被監(jiān)測好幾次，而你自己卻不知道。廁所、洗澡間和衣服裏將有DNA芯片默默確定在你的身體裏的僅僅幾百個細(xì)胞裏是否有癌細(xì)胞群體在生長。有更多的傳感器藏在洗澡間和衣服裏，比今天現(xiàn)代醫(yī)院或大學(xué)裏還要多。例如，只要在一個鏡子上吹一下，就能檢測叫做人體抑癌基因(p53)p53的變異蛋白質(zhì)的DNA，它與50%的所有通常的癌細(xì)胞有關(guān)。這意味著，“腫瘤”瘤(tumor)這個英文單詞將會逐漸從英語語言中消失。
今天，如果你在偏僻無人的道路上發(fā)生嚴(yán)重車禍，你也許會流血過多而死。但是在將來，你的衣服和汽車在一出現(xiàn)外傷時(shí)會自動采取行動，叫救護(hù)車，找出你的位置，下載你的整個醫(yī)療曆史，而這一切你卻沒有察覺。在將來，孤獨(dú)地死去是很難的。你的衣服能夠通過編織在衣服裏的小芯片感知你的呼吸、心跳，甚至腦電波的任何不規(guī)則變化。在你穿衣服時(shí)你就上網(wǎng)了。
今天已經(jīng)也許把一個芯片，和電視照相機(jī)、無線電一起放在一個阿司匹林藥片大小的藥丸裏。當(dāng)你將藥丸吞下後，此“智能藥丸”能夠拍攝食道、腸道的電視圖像，然後將無線電信號發(fā)送到臨近的接收器。(這賦予“Intel在內(nèi)部”口號新的意義。)用這種方法，醫(yī)生就可以不用結(jié)腸鏡拍攝病人腸道的圖像和檢測癌癥，用結(jié)腸鏡要將6英尺(1.83米)長的管插到大腸中，引起很多不便。這些微觀設(shè)備也逐漸減少了切開皮膚進(jìn)行手術(shù)的需要。
這僅僅是計(jì)算機(jī)革命如何影響我們在線健康的一個例子。在第3章和第4章將更詳細(xì)討論醫(yī)學(xué)革命的細(xì)節(jié)，討論基因治療、克隆和改變生命的跨度。
