据美国探索频道报道,1945年,亚瑟·克拉克在《无线电世界》杂志发表了一篇具有历史意义的文章,详细阐述了地球同步通讯卫星的概念,这种卫星后来被称为“克拉克轨道”。在科幻小说中,艾萨克·阿西莫夫曾多次刻画类人机器人,如今这些机器人已在先进实验室中普及。克拉克和阿西莫夫的例子表明,随着科技进步,许多曾被视为科幻的设想最终成为现实。以下是2012年科学家取得的一系列重大科研成就。
1. 仿生假肢
“电子人”一词由曼菲德·E·克莱恩斯和内森·S·克莱恩在《航天学》杂志中首次提出。此后,仿生假肢成为科幻作品的重要元素,如《无敌金刚》、《星际迷航》中的博格人以及《星球大战》中的黑武士。2012年,一名瘫痪女性成功通过思想直接操控机械臂,这在仿生假肢研究史上尚属首次。灵长类动物实验进一步验证了开发高效人脑-电脑界面的可行性,为设计真正能像天然肢体一样活动的仿生假肢奠定了基础。仿生假肢通过外部电极与用户头骨相连,其发展速度较十年前显著加快。
2. 量子远距传物与通讯
《星际迷航》中的远距传物并非不可能实现。2012年,科学家在远距离传输光子方面创下多项纪录。过去,量子远距传物仅在实验室中实现几码的传输距离,而新纪录达到了89英里(约143公里)。此外,科学家还建造了首个量子互联网。远距传输光子数十公里的能力意味着这种通讯方式无法被窃听,为未来安全通信开辟了新途径。
3. 预防遗传病
自1931年阿道司·赫胥黎的《美丽新世界》问世以来,基因工程一直是科学关注的焦点。2012年,科学家对线粒体疾病进行了概念验证研究。大约1/200的人天生患有线粒体疾病,线粒体是细胞的能量工厂。研究中,科学家首次将人类卵细胞的核基因转移到另一个卵细胞,两组独立研究小组成功实现了人类卵细胞之间的细胞核转移。这一技术有望预防通过母亲遗传的线粒体疾病,尽管无法治疗与核基因相关的唐氏综合征,但证明了人为操纵人类基因组的可行性和现实性。
4. 通用翻译器
在科幻作品中,冒险家常遭遇外星人,但外星人通常说英语,消除了沟通障碍。《神秘博士》中的TARDIS能产生场消除语言障碍,《星际迷航》中的船员似乎从不需要字典。2012年,多款语音翻译器进入消费市场,其中一款甚至能使用用户自己的声音。大多数应用需要网络连接,但Jibbigo可存储本地词典,实现离线翻译。
5. 谷歌眼镜
查尔斯·斯特罗斯的小说《渐速音》中,主角曼弗雷德·麦克斯将个人数据和记忆存储在与互联网相连的眼镜中。谷歌眼镜正是这种增强现实设备的现实版本,允许佩戴者访问数据、上网冲浪,并通过头戴式数码相机拍照。
6. 私人太空飞行
许多科幻作品描绘了私人太空飞行。在雷德利·斯科特的《普罗米修斯》中,威兰公司资助了星际旅行。现实中,艾伦·马斯克的太空探索技术公司成功完成了向国际空间站运送货物的任务,其“龙”飞船设计用于为空间站运送补给。马斯克还计划在火星上建造殖民地,展现了更宏大的愿景。