2016年9月8日，是《星際迷航》（Star Trek）系列科幻劇50歲的生日。50年前的這一天，“進(jìn)取號(hào)”飛船首次出現(xiàn)在電視熒屏上。這部經(jīng)久不衰的科幻系列，已衍生出十二部電影、上百種包括小說、電視劇、動(dòng)畫、游戲在內(nèi)的各式文化產(chǎn)品，形成了一個(gè)自洽的世界。它有自己的外星語言、文化體系、生存規(guī)則，以及天量的粉絲。半個(gè)多世紀(jì)過去了，《星際迷航》的故事和元素在現(xiàn)實(shí)世界中實(shí)現(xiàn)了“生生不息，繁榮昌盛”。作為科幻作品，其中出現(xiàn)的各式科技也一直為人津津樂道，其影響力也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出科幻圈。

未來消費(fèi)電子手冊(cè)

最近一段時(shí)間以來，我們不時(shí)能在新聞里看到，市場上即將推出有《星際迷航》中三錄儀、翻譯機(jī)、復(fù)制機(jī)等功能的設(shè)備。其實(shí)，手機(jī)、平板電腦、虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備、無接觸式醫(yī)療、3D打印等成熟技術(shù)，都能在《星際迷航》中看到原型。

科幻通過構(gòu)造未來場景，營造了新技術(shù)的舞臺(tái)。翻蓋手機(jī)就是一例。通信器翻開蓋子后要像對(duì)講機(jī)一樣轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕調(diào)整頻段，這個(gè)道具在《星際迷航：原初》中出現(xiàn)頻率極高。40年后，翻蓋手機(jī)果然大行其道。摩托羅拉公司研發(fā)中心主管馬丁·庫珀在20世紀(jì)70年代初設(shè)計(jì)了第一部手機(jī)，他將自己的發(fā)明靈感歸功于科幻劇《星際迷航》里的通信器。庫珀說：“對(duì)我們來說，那并不是白日夢(mèng)，而是一個(gè)奮斗目標(biāo)?！庇纱丝梢姟缎请H迷航》道具設(shè)計(jì)的魅力。

微軟開發(fā)的虛擬頭戴式企業(yè)號(hào)設(shè)備HoloLens的命名，也是向《星際迷航》中的全息甲板（holodeck）致敬。至于用來監(jiān)測放射性讀數(shù)、化學(xué)污染、生命跡象的三錄儀，在污染防不勝防的當(dāng)代，誰不想擁有一臺(tái)？

思想行者凱文·凱利曾指出，“技術(shù)如何可以讓社會(huì)變得更好？只有一個(gè)方法：通過給每個(gè)人提供機(jī)會(huì)?！蓖ㄟ^大批量生產(chǎn)，廉價(jià)而且容易上手的消費(fèi)電子設(shè)備讓更多人享受到科技在手的樂趣?！缎请H迷航》對(duì)這類微型電子設(shè)備在電視屏幕上的大規(guī)模集中呈現(xiàn)，起到了推波助瀾的作用。從普及技術(shù)應(yīng)用的角度來看，微型電子設(shè)備的大量涌現(xiàn)，與歷史上的福特T型車和蘋果2電腦一樣，普及了原本屬于小眾玩家的技術(shù)。從這個(gè)意義上說，《星際迷航》堪稱一部影像版的《未來消費(fèi)電子手冊(cè)》。

雖然許多在《星際迷航》中首次出現(xiàn)的技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)，但“光波傳送系統(tǒng)”仰賴的瞬間轉(zhuǎn)移技術(shù)可能永遠(yuǎn)都不會(huì)實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樗坏`反物理規(guī)律、超越自然的極限，更會(huì)引發(fā)難解的社會(huì)問題。如果你非要達(dá)成瞬移，不妨先來看看要面臨的這些挑戰(zhàn)，包括：海量信息的存儲(chǔ)、沖擊波……以及如何應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的“另一個(gè)你”？

瞬間轉(zhuǎn)移的技術(shù)問題

《星際迷航》中有一個(gè)反復(fù)出現(xiàn)的經(jīng)典鏡頭：主角史波克進(jìn)入“光波傳送系統(tǒng)”，在很短的時(shí)間內(nèi)人體漸漸淡化，直至消失；與此同時(shí)，在遙遠(yuǎn)地方的接收裝置里，這個(gè)角色毫發(fā)無缺地冒出來，還保持著被傳送時(shí)的表情和動(dòng)作。

20世紀(jì)60年代，編劇吉恩·羅登貝瑞創(chuàng)作《星際迷航》電視劇時(shí)曾經(jīng)考慮：“從行星軌道降落到行星上，如果乘坐飛船著陸，會(huì)占用電視劇中太多的時(shí)間，我們必須想一個(gè)更簡單的方法來解決這個(gè)問題?！?/p>

他想到一種把人分解后再組合的方法，即“瞬間轉(zhuǎn)移”，這個(gè)過程在片中只需要5秒鐘?？梢韵胍?，如果瞬間轉(zhuǎn)移技術(shù)在現(xiàn)實(shí)中真的出現(xiàn)，將堪稱交通工具的革命。想象一下，在磁懸浮列車和噴氣式飛機(jī)的時(shí)代，誰還會(huì)選擇乘牛車長途旅行呢？同樣，如果未來真有瞬間轉(zhuǎn)移系統(tǒng)，那些宇航員為什么還要費(fèi)力乘飛船上太空，瞬間轉(zhuǎn)移到另一個(gè)星球不就萬事大吉了嗎？

海量信息存在哪里

“瞬間轉(zhuǎn)移”的科學(xué)基礎(chǔ)是有的，1997年，奧地利科學(xué)家已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)光子的瞬間移動(dòng)。1997年，奧地利蔡林格小組在室內(nèi)首次實(shí)驗(yàn)，成功地把一個(gè)光子的任意極化態(tài)完整地傳輸?shù)搅硪粋€(gè)光子上，完成了量子態(tài)隱形傳輸?shù)脑硇詫?shí)驗(yàn)驗(yàn)證。2004年，該小組利用多瑙河底光纖信道，成功地將量子態(tài)隱形傳輸距離延長到600米。

但是，由原子組成的人可不比單個(gè)的光子。要轉(zhuǎn)移一個(gè)人，務(wù)必要保證組成人體的每個(gè)部分都在正確的位置上。對(duì)物理學(xué)家來說，這個(gè)問題可以簡化為“轉(zhuǎn)移海量的原子，并保證每個(gè)原子都在合適的位置上”。不幸的是，構(gòu)成一個(gè)人的原子數(shù)高達(dá)1028個(gè)。為了保證傳輸過去還是本人，需預(yù)先測定每個(gè)原子所在的位置——而每個(gè)原子至少需要三個(gè)維度的坐標(biāo)——還要知道電子占有的能量位、原子之間的結(jié)合強(qiáng)度和分子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等附加信息。這樣算來，要存儲(chǔ)所有這些信息，每個(gè)原子就大約需要1千字節(jié)，一個(gè)人的信息量就有1028千字節(jié)——為了對(duì)這個(gè)天文數(shù)字有些感性認(rèn)識(shí)，讓我們用天文單位來衡量它：如果把這些信息儲(chǔ)存進(jìn)普通的500G臺(tái)式機(jī)硬盤，再把這些硬盤一塊一塊摞起來，我們將看到一條長達(dá)70光年的硬盤長城——相當(dāng)于地球到織女星距離的三倍……我想，《星際迷航》的編劇可能忘記在“進(jìn)取號(hào)”上開辟專門的艙室裝載這些硬盤了。

沖擊波出沒，注意！

好吧，我們假設(shè)摩爾定律（芯片上可容納的晶體管數(shù)目，每隔18個(gè)月便會(huì)增加一倍，性能也將提升一倍）一直在發(fā)揮作用，未來電腦的存儲(chǔ)器已經(jīng)可以輕松存入這么些信息，但把船員轉(zhuǎn)移回飛船，還是有可能發(fā)生毀滅性的爆炸。

想想看，原本空無一物的“轉(zhuǎn)移室”瞬間多出一個(gè)物體，這個(gè)物體必然要排開它占有空間原有的空氣，這就形成了可怕的沖擊波。之所以說“可怕”，是因?yàn)槠胀ㄕㄋ幍谋_擊波傳播速度一般在2000～9000米/每秒之間。由于物體“瞬間”出現(xiàn)，那么物體排開空氣的速度將是無窮大！由于反應(yīng)速度太快，瞬間釋放出的能量來不及散失而高度集中，會(huì)產(chǎn)生極大的破壞作用。

說起來，避免“進(jìn)取號(hào)”內(nèi)爆的唯一辦法是將“轉(zhuǎn)移室”抽成真空，船員要穿起宇航服才能在這樣的環(huán)境中生存，但在影片中，那些通過瞬間轉(zhuǎn)移技術(shù)旅行的船員并沒有穿宇航服——或許他們也忘了。

違背測不準(zhǔn)原理

其實(shí)，“瞬間轉(zhuǎn)移”真正挑戰(zhàn)的是宇宙的極限。根據(jù)劇情，它能將人體或物質(zhì)分解為海量的量子，并將這些量子傳送到終點(diǎn)后依照原樣組合起來。這就違反了量子力學(xué)中的測不準(zhǔn)原理：一個(gè)微觀粒子的位置和動(dòng)量不可能同時(shí)具有確定的數(shù)值，其中一個(gè)量被測量得越準(zhǔn)確，另一個(gè)量的不確定程度就越大。也就是說，我們無法精確測定一個(gè)微觀粒子的狀態(tài)，更不用說組成人體的那么多粒子了。因此，電視劇版《星際迷航》虛構(gòu)了一種“海森堡補(bǔ)償器”來回避其對(duì)測不準(zhǔn)原理的違背。

套用《星際迷航》中的格言：瞬間轉(zhuǎn)移是一個(gè)“前人所未至的領(lǐng)域”，風(fēng)險(xiǎn)與機(jī)遇并存。而且由于理論和技術(shù)的限制，這很可能將是一個(gè)“無人能至的領(lǐng)域”。

倫理困境

即便在技術(shù)上得以實(shí)現(xiàn)，“瞬間轉(zhuǎn)移”還要面臨糾結(jié)成一團(tuán)亂麻的倫理問題。

“瞬間轉(zhuǎn)移”可以分為兩種方式：“依照信息復(fù)制物體”和“依照信息還原物體”?？刹灰】础皬?fù)制”和“還原”之間的微妙差異，它們代表了完全不同的技術(shù)路徑。一旦用于活人的傳送，兩種方式的棘手程度則難分伯仲。

“依照信息復(fù)制物體”即把位于A點(diǎn)的人體信息傳遞到B點(diǎn)，然后在B點(diǎn)根據(jù)這些信息復(fù)制出一模一樣的人。這時(shí)就出現(xiàn)了問題：位于A點(diǎn)的人依然存在，如何對(duì)待這個(gè)活生生的人？消滅他/她，于情于法都不合理；讓他/她繼續(xù)存活，則在宇宙中同時(shí)存在兩個(gè)一模一樣的人，他的財(cái)產(chǎn)、權(quán)利、社會(huì)關(guān)系……該如何分享？

“依照信息還原物體”，是指位于A點(diǎn)的人體物質(zhì)被全部轉(zhuǎn)化為量子化信息，將這些信息發(fā)送到B點(diǎn)后再進(jìn)行人體的精確還原。這里的重點(diǎn)在于“轉(zhuǎn)化”。物質(zhì)轉(zhuǎn)化量子態(tài)的過程，也就消滅了人體的實(shí)物化存在。組成人體的所有粒子被拆散，發(fā)到B點(diǎn)的接收端后再重新組裝，其過程類似于先用碎紙機(jī)把寫有文字的紙張粉碎，然后根據(jù)紙張、油墨的化學(xué)組成以及每個(gè)碎片的相對(duì)位置關(guān)系，再復(fù)原出一張與原來的紙一模一樣的新紙來，上面的文字、紙的質(zhì)地、油墨的濃度等絲毫沒有改變。這種“異地還原”的傳送效果，類似于《機(jī)器貓》中的“任意門”或在科幻作品里經(jīng)常出現(xiàn)的“蟲洞”。

乍看起來，“還原式”的瞬間轉(zhuǎn)移技術(shù)免除了兩個(gè)互為鏡像的活人共同存在的尷尬，仿佛更具優(yōu)越性（這也是《星際迷航》里采用的方式）。

其實(shí)不然。傳遞信息存在風(fēng)險(xiǎn)：如果數(shù)據(jù)流出現(xiàn)丟失、中斷、干擾怎么辦？沒有人希望經(jīng)過瞬間轉(zhuǎn)移后少了點(diǎn)什么身體零件。如果因?yàn)槭д`或者敵方破壞，在其中加入“病毒”數(shù)據(jù)，難免不“還原”出一個(gè)身體或精神與原型迥異的怪物。如此迅捷但危險(xiǎn)的旅程，恐怕只有大無畏的星艦隊(duì)員才敢嘗試吧。

話說回來，假如瞬間轉(zhuǎn)移技術(shù)真的跨越了各種技術(shù)障礙，得到廣泛應(yīng)用，那么，“人體冷凍”之類的技術(shù)也可以休矣。

瞬間轉(zhuǎn)移的前提是能夠掃描出人體的全部信息，并根據(jù)這些信息復(fù)制人體及其精神。這樣任何人都可以不斷給自己“存盤”。萬一遇到重傷、意外死亡等不幸事件，就可以重新“讀取進(jìn)度”，根據(jù)原有信息復(fù)制一個(gè)原來的自己出來。也許人人都愿意過這樣“糾錯(cuò)性”很強(qiáng)的生活：感情失敗，沒關(guān)系，消滅自己再還原一個(gè)未墜入愛河的我；債臺(tái)高筑，消滅自己再復(fù)制一個(gè)尚未舉債的我……甚至有人只是為了嘗試不一樣的人生道路就不斷自殺并復(fù)活自己。然而，如此帶來的社會(huì)問題比克隆人只多不少。

現(xiàn)實(shí)扭曲力場

“現(xiàn)實(shí)扭曲力場”的概念來源于《星際迷航》，特指外星人通過精神力量建造了新世界。編劇在《星際迷航》中幻想出來的未來科技，日益引起科學(xué)界的關(guān)注，該劇集本身就形成了一個(gè)現(xiàn)實(shí)扭曲力場，不斷影響著新科技的研發(fā)。

比如，在美國亞拉巴馬州亨茨維爾的航空物理研究中心，NASA、波音和橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室正在協(xié)力研發(fā)核聚變脈沖火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。雖然不是曲速引擎，但它能比現(xiàn)有技術(shù)極大的提升航天器飛行速度。該中心科學(xué)家預(yù)計(jì)到2030年，脈沖核聚變引擎會(huì)成為現(xiàn)實(shí)。它能在不到六星期的時(shí)間里把飛船從地球送到火星。他們選擇的聚變?nèi)剂鲜请弯?6晶體。技術(shù)發(fā)言人羅斯·考特說：“我們使用二鋰晶體”。二鋰晶體，聽起來太棒了。

在《星際迷航》中，“進(jìn)取號(hào)”上正物質(zhì)和反物質(zhì)的湮滅反應(yīng)過于強(qiáng)烈，所以未來人類用他們所知的唯一不與反物質(zhì)反應(yīng)的正物質(zhì)“二鋰晶體”加以控制。這就像用重水和石墨控制核裂變一樣，編劇吉恩·羅登貝瑞的靈感就來源于此。

2012年，紐約大學(xué)的兩位物理學(xué)家研發(fā)出一項(xiàng)具有科幻色彩的新技術(shù)，用光束將粒子移動(dòng)到光束的源頭。這不免讓人聯(lián)想到牽引波束?！斑M(jìn)取號(hào)”飛船的船員經(jīng)常利用牽引波束拯救陷入危難的友好飛船或者捕獲敵方飛船。但目前科學(xué)家所能做的，只是利用基于激光的“鑷子”型裝置在二維尺度下將粒子拖拽微小的距離。研究中，他們利用這項(xiàng)技術(shù)讓懸浮在水中的微小硅球移動(dòng)30微米。當(dāng)然，這種波束還不足以捕獲一艘太空戰(zhàn)艦，但它提供了一種將科幻變成現(xiàn)實(shí)的可能。NASA已表示對(duì)該研究產(chǎn)生興趣。

2013年，英國科學(xué)家研制了一種防護(hù)罩，目的是保護(hù)飛船和宇航員免遭有害的宇宙輻射侵襲。他們計(jì)劃在飛船周圍打造一個(gè)防護(hù)罩，模擬地球上的磁場，對(duì)飛船以及宇航員進(jìn)行保護(hù)。這個(gè)防護(hù)罩被他們稱為“迷你磁氣圈”，其靈感來源正是“進(jìn)取號(hào)”的能量護(hù)盾。

著名物理學(xué)家史蒂芬·霍金指出：《星際迷航》這樣的科幻電影不僅妙趣橫生，而且有著嚴(yán)肅的目的，那就是要豐富人們的想象力。我們可能不敢大膽到前人未到過的地方去，但至少可以想象一下。我們可以探索人類精神對(duì)未來科學(xué)的發(fā)展會(huì)做出什么樣的反應(yīng)，我們可以推測這些發(fā)展會(huì)是什么樣子?？苹米髌放c科學(xué)之間存在著一種雙向交流。這種交流的最著名例子是NASA建造出第一架航天飛機(jī)后，應(yīng)公眾要求將其命名為《星際迷航》中飛船的名：“進(jìn)取號(hào)”。

今天的科學(xué)幻想往往成為明天的科學(xué)現(xiàn)實(shí)。構(gòu)成《星際迷航》基礎(chǔ)的各式科技確實(shí)值得我們探索。如果僅僅將視野局限在地球上，人類文明的“生生不息，繁榮昌盛”又該從何談起呢？

【責(zé)任編輯：楊 楓】