有哪些科幻作品裡常見,但現實里卻令人一籌莫展的科技?
比如反重力、重力模擬裝置,發現很少有作品對這個技術做出解釋,相反,遷躍技術、曲速飛行的講解倒是看過不少(雖然不一定正確或準確)。
想要知道科幻作品裡常見的科技分別屬於哪一水平:1.可實現/有望實現(有穩定的研究進展/正在研究)2.理論完善但技術達不到(或者因為無需求/高成本而放棄發展)3.可能可以實現,但目前對其原理毫無頭緒4.根本就是反物理,永遠不可能實現
——————————————————看了目前的回答,覺得嚴謹來講,還可以把2分類細分一下:2a.理論完善,技術合格,但現實不會出現(受限於需求/政治)2b.理論完善或相對完善,但當前技術無法達成(受限於成本/運用條件/某個關鍵問題如設備大小/尋求更優化的解決方案或技術)
打個廣告:加來道雄先生的《不可思議的物理》可以很好(也很專業)地解答題主的問題
加來道雄是美籍日裔物理學家,紐約城市大學教授,UCB拿的物理PhD,major in superstring theories,同時也是著名的科普作家和若干個科普節目的主持人。這本書里綜合了各類科幻里常見的各種(和物理學相關的)技術,以一個物理學研究者的角度探討這些技術實現的可能性。我以我的GPA起誓,這本書絕對值得對題主問題感興趣的人一讀!
只是個人觀點,把我了解的簡單總結了一下,由於個人閱讀面所限,可能寫的很不完整,有待補充
1. 可實現 / 有望實現(有穩定的研究進展 / 正在研究)
- 可以用作能源的可控核聚變技術
- 利用束縛的等離子體製造光劍
- 部分波段的隱形
- 克隆人類或人類組織、器官(這個主要是有倫理限制)
- 有實用價值的光帆推進技術,如突破攝星 | Wikiwand(原本在2中,但是應 @Coulson Raymond 的提議,還是放在1里吧)
- 弱AI
- 待補充……
2. 理論完善但技術達不到(或者因為無需求 / 高成本而放棄發展)
- 裂變核火箭(這個主要是核不擴散條約導致研究無法進行,技術上應該是可行的)
- 巴薩德衝壓推進技術
- 利用束縛的等離子體達到類似能量護盾的效果
- 製造戴森球、戴森環等Megastructure
- 利用中微子 / 引力波進行星際通訊
- 製造宏觀量級的反物質用於能源 / 武器等領域(感謝 @AkiraCtre 提醒)
- 空氣中的全彩三維體全息投影(這個我不知道能不能實現……姑且歸類在這裡吧……)
- 太空電梯
- 荒蕪 / 不宜居星球(如火星)的地球化(成本太高,技術難度太大)
- 人體冬眠(感謝 @九點 提醒,但我個人認為冬眠還是應該歸類於2……)
- 待補充……
3. 可能可以實現,但目前對其原理毫無頭緒
- 曲速引擎(改變時空結構以繞開光速的限制)
- 製造(能用於星際航行的)宏觀尺度的蟲洞 / 傳送門
- 傳送技術(類似星際迷航里那種把人數據化然後再重構的技術)
- 回到過去
- 超脫出時間之外(呃,似乎和4裡面的時間暫停發生了矛盾……待我好好梳理一下)
- 製造反重力場或人工重力場(不用離心效應模擬重力,也不依靠大質量物體產生自然重力)
- 製造某種薄膜力場型的能量護盾,能抵禦能量武器(甚至實彈武器)
- 出現於星際迷航、三體等許多作品中的奇妙技術——通過某種力場束縛住開放空間中的空氣,人 / 飛船能自由出入,但是空氣不會跑掉
- 跨越星際距離的即時通訊(或者至少是超光速通訊)
- 意識上傳(還有利用電子手段填充、修改記憶)
- 強AI
- 全波段隱形,甚至可以讓自己不具備實體
- 預言未來(?)
- 製造無比堅硬的材料(比如中子星物質或者《三體》中通過改變電磁力和強相互作用的耦合常數製造出的SIM)
- 部分科幻(如《銀河帝國》系列)中的超空間 / 亞空間航行
- 利用暗物質 / 暗能量
- 二向箔(原本在4,不過據說superstring theories可以通過string compactification(我一個QFT都快掛科的人怎麼就開始string compactification了呢?)達到類似的效果,我也不懂,專業人士來評判吧攤手)
- 改變物理常數 / 物理規律
- 待補充……
4. 根本就是反物理,永遠不可能實現
- 在真空中被擊發還能看到清晰光路的激光武器(常見於各類科幻遊戲和科幻電影中)
- 在真空中爆炸的星艦 / 空間站等發出巨大的響聲(常見於各類科幻遊戲和科幻電影中)
- 原力、生物異能等類似的超能力
- 讓外界時間暫停,自己卻可以隨意活動(這和閃電俠、快銀這樣加速自己的運動速度和感知速度的不一樣,對他們來說,外界的時間流速只是變慢了,並非完全停止)
- 改變數學規律
- 待補充……
我說的激光武器指的是這種:
關於二向箔: @李淼 老師認為二向箔可能只是真空衰變,沒錯,真空衰變擁有和二向箔類似的特徵,但是從《三體》中的描寫可以輕易看出,這兩者說的根本不可能是一個東西。二維化這個概念可能是我智商不夠吧,實在是不能理解,怎麼樣算是二維化?想像一個無限大的二維平面,或者一個二維球面,怎麼讓它「一維化」 / 「降維」?以我個人知識水平(算是接觸過一丟丟的微分幾何吧)而言,這即使在幾何學上也是沒有良好定義的東西。當然,我不是數學專業的,歡迎幾何dalao來打我臉。
關於激光:星際迷航里的相位炮打的是nadion粒子,不算激光;星球大戰里的爆能束打的是等離子體(?),也不算激光。很多科幻電影里確實沒有明確說是激光,或者可能設定這些武器為等離子體、粒子束武器等等,但是我要說的並不是這些科幻電影,我要說的是某些明確說了是激光武器卻還是能看到一條明顯的光束的科幻電影 / 遊戲,比如EVE Online,艾瑪艦船喜歡用激光武器,這些東西就是激光,從設定小說到遊戲里裝備和技能書的名字上都印著LASER這個單詞,這個絕對沒得洗(當然你硬要說是通假那我也沒轍)
還有遊戲精英:危機四伏(Elite: Dangerous)里的激光炮(就是很多萌新拿來打res的那玩意)
睜大你們的眼睛看看,這寫著BEAM LASER這兩個單詞,你怎麼洗?
關於即時通訊:既然曲速引擎和蟲洞的度規都構造出來了,我覺得因果律可能也是可以松一松的了(逃
【圖片均來自於網路,侵刪】
能量護盾。在無數的科幻作品中都出現過,外星人拿著能量護盾可以刀槍不入,而且他們自己的武器完全不受到能量護盾的影響,而人類的子彈卻會被外星人的護盾擋下來。
在科幻作品《光暈》中,士官長的雷神錘盔甲上就安裝了一套聖約人的能量護盾,可以阻擋住動能類武器(子彈)、能量類武器(如等雷子彈)或者生物體(感染型洪魔)。這東西還是透明的,完全不影響視覺觀察。事實上考慮到穿上雷神錘鎧甲後無線電通訊可以正常進行,我曾經一度認為這個能量護盾對所有的電磁波段都是透明的。但是考慮到聖約人的一些激光武器確實能被能量護盾衰減,這項黑科技就顯得越發撲朔迷離了。
《光暈》里還有另外一項黑科技:自動尋的制導的等離子體武器。聖約人的等離子武器具備制導功能,是具備「發射後不管」的主動彈!如果是導彈的話這自然沒什麼值得大驚小怪的,可這是一團等離子體!試問諸位,如何讓一團等離子體擁有像導彈一樣的制導功能?
反正我是撓破了頭皮也想不出來。
別的高大上的先不說,先把在空中裸眼顯示3D全息搞出來。
2個最可能的技術路徑:
- 用一束紅外激光掃描,激光脈衝可以暫時電離路徑上的空氣,這樣用另外一束激光交叉照射就可以在這些電離位置顯示了。這樣的技術demo已經有了,不需要任何特殊介質,可以在空中憑空顯示比如蝴蝶啊這種。(目前有幾個比較可信的demo, 一個是日本的一個,忘記叫啥名字了, 在大廳的空氣里顯示一隻蝴蝶, 一個是holovect,有demo)
- 另外一個技術可以用超聲波壓縮空氣,暫時改變密度,這樣可以折射
fix:@雙休指出電離空氣紅外激光更明顯,電離程度和脈寬有關係
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Holovect用的就是這個原理, 不過用的是遠紅外脈衝。
holovect可以在空中憑空顯示任意立體的圖像, 漂浮在空中。
大家可以去B站看demo
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感覺holovect這種其實不是很成熟,我感覺終極版本應該是星際迷航(Star Trek)裡面那種.
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感覺這個方向貌似可以寫畢業論文呢~
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日本筑波大學也搞了個這個東西, 還搞了個公司 Burton Inc.
Touchable 3D holograms in daylight now possible using superfast femtosecond lasers
日本的版本
Burton Inc.
Holovect
Space,the final frontier.
These are the voyages of the starship Enterprise.Its five-year mission,to explore strange new worlds,to seek out new life and civilisations.
To bodely(感謝 @剪刀石頭小小布 指出拼寫錯誤) go where no man has gone before.人體冷凍技術。
各種電影中居家旅行的必備技術。
首先必須區分「人體冷凍「與「屍體冷凍」,前者是活著時候冷凍,然後特定時間復甦,後者是死翹翹了,希望以後有起死回生的技術再復活。兩者要實現的目標完全不一樣。
目前研究進展是,我們在實驗室能夠保存幾乎所有的細胞,與一部分小尺度組織。但是大一點的器官,我們還沒有成功實現過低溫保存。
理論上是因為人體里有太多種不同細胞了,而每種細胞適合的降溫速度不一樣,過快降溫會形成冰晶破壞細胞結構,而且我們常用的低溫保存劑也是有毒性的。
截止至2017年,世界上還沒有任何一篇關於人體冷凍的學術論文發表,考慮到其在科幻片中的流行程度,應該算是在現實中一籌莫展吧。
就算我們能解決目前問題,記憶在凍存-復甦後能否保存也是個問題,因為我們對大腦的了解還太少了。如果復甦後失去記憶,那被叫醒了還算凍起來那個人么?
但有些生物,像樹蛙,魚類,線蟲等,都可以被高程度冰凍後復甦。
所以我認為這個技術屬於
可能可以實現,但目前對其原理毫無頭緒
可能幾百年後大家能看到我的回答,然後為我點贊。
更新:鑒於個人理論基礎和理解能力,請各位在閱讀完答案後也移步評論區,硬傷我會盡量修正_(:_」∠)_
加來道雄《不可思議的物理》(註:2009年,可能部分內容過時)一書從物理學角度把未來科技分成了三等。
「一等不可思議」——不違背理論基礎,但技術上難如登天。
「二等不可思議」——能不能不知道,我就想想。
「三等不可思議」——完全與理論相悖!像一場美夢。
一等不可思議:
力場。
電磁力場的弱點不是技術難度而是實用性,因為不受電磁力的塑料、木棍或石頭就可破。
引力作用是平滑且無處不在的,理論上無法實現只在有限範圍內生效的階梯型引力場,斥力場更不要提。
唯一可能有戲的技術是等離子化一個空氣薄層,用這種終極的高溫火牆等效地起到防禦作用(然而,擅闖的後果不再是被彈開,而是灰飛煙滅)。
最關鍵的是,它是完全透明的,也就是說力場後面的光可以原封不動地透射過來——換句話說激光武器也能毫無損失地打進去。
磁懸浮。
這一篇實際上討論的是能否實現常溫超導體材料,引申開來,或許可以曲線拯救反重力設備和可控核聚變。
隱形。
全波段隱形理論上不可能,這要求構成該物品的粒子完全不受電磁作用,它不能是質子-中子-電子組合而成的已知物質形式,沒法指望它能變成戰機塗料。這裡主要討論針對人眼的可見光+近紅外隱形。理論可能允許的技術是製造出負折射率材料,而材料的結構單元必須在波長的十分之一以下才起效(想可見光隱形,要小到40-50nm吧),這是納米技術的範疇。最後還得把它做成人類這麼大的隱身衣。
它還有個罩門,因為使用者就像活在河道中間石頭裡的人,水都從兩側繞開了,一切水帶來的信息都被隔絕了。
或者仿照PC遊戲里的鏡子,顯示屏刷新頻率一秒60幀,讓它倒映出前一幀(的鏡像模型)即可,反正欺騙人眼綽綽有餘了。但如何實現必需的攝像設備、圖像處理器和任何角度看過去都不會缺損和失真的幕布呢?這和空中全息投影面臨的困境如出一轍。
大功率激光武器。
別說死星,激光槍都還只是個夢想。說到這我想到的是315晚會打爆氣球那種激光筆,輸出功率800mW,一般市面上的小紅點不過幾十一百,對眼睛的傷害主要是因為晶狀體的聚焦,直視太陽也不行啊。
沒有人喜歡打一發就會溫度過高熔解在手裡的激光武器,就像射一箭就斷掉的複合弓一樣。激光武器的基本原理是,用半透半反鏡兩頭堵做成一個諧振腔,一個外加泵浦源把裡面增益介質中的低能電子激發成高能電子,電子遇到入射光源會發生受激輻射、產生新的光子,然後循環往複。這些光子同頻同相同向,一旦強度足夠就會透過鏡面發射出去,嗯你們理解為憋大招就行。。。
然而大招不是想放就能放,星戰那個體量,耗能供應不起 炮管Hold不住。
知道可控核聚變卡死在哪不?成本價是用一個碩大無朋的力,使勁把反應物的原子核捏在一起,克服電磁力的排斥,讓彼此距離小到強相互作用力能夠起效。至於怎麼個碩大無朋法,要知道現在的氫彈都是外包一個原子彈的(三相彈)。你要有原子彈的力量。但我們的理想是清潔、環保、可控,甚至可以帶上天,還必須讓這個受力是各向同性的,從任何一個角度、任何一個方向都是一樣大的能量。根據能量密度越高就越危險的真理,一絲一毫的偏差都可能導致不可承受的風險(人家是要達到1億度高溫的)。
眼下可行方案有脈衝激光(參見NIF),和環磁機的磁約束聚變(參見EAST)。嗯,我要是還追著體積問是不是太沒眼力見了?
量子隱形傳送。
這個說的不是蟲洞或傳送器,而是基於量子糾纏的信息傳遞,不作用於物質或能量。
比如兩個電子是相干的,一個在地球,一個在4光年外的三體星系。人類頂尖科學家丁一望著太空遠方還處在4年前的三體星,調整著電子的自旋狀態,發出了一條二進位編碼的信息:「我們要變成流浪地球啦!」由於超距作用,同一時刻三體人監聽員瞬間觀測並記錄到了電子抽搐著發來的編碼,在破譯工作結束後,操縱電子立刻回了一句:「艹!」
然後他對著地球的方向豎了個中指。雖然這一下比劃要在4年以後才能讓丁一看見,但監聽員振聾發聵的嘶吼已經傳到了他的實驗室中。
可實際上,電子的自旋狀態只能進行觀測而不聽使喚。丁一能做到的,只是記下一串毫無意義的隨機狀態,然後秒知道4光年外的監聽員也看到了一樣的東西,沒了。對於主動控制它來傳遞特定信息,人們是束手無策的。(這是我自行編的一個低配版EPR思想實驗,人物地名如有雷同純屬巧合)
(按照書中的說明,雖然不是直接操作,但04年實現了「原子2和3糾纏的條件下,把原子1和2耦合,於是1的信息瞬傳給了3」的實驗。。。不行了。。。啃不動。。。)總之橫在眼前的老大難是:之前成功的實驗都是毫微秒時間內的原子級別的。怎麼在兩個宏觀物體之間保持長時間相干?
心靈感應,意志力,機器人。
這三篇一脈相承,第一篇說的是外掛機器對人腦活躍度的精準觀測、接收與傳遞功能,實現意識體的無隔閡溝通(在第三類接觸中可能再實用不過了),不用變成橙汁也能「打破人與人之間的心之障壁」。第二篇大致談了談腦控。第三篇就到人工智慧了。
近些年AI似乎變成了一個互聯網領域的概念,同機電設備等硬體的關係淡化了,不再是以前所認為的擁有自主意識的洗衣做飯駕駛格鬥女僕(劃掉)機器人。
在這裡,終極問題只有一個:AI會出現自主意識嗎?硅晶元所遵循的摩爾定律幾乎要觸到不確定性原理的底線了,間距過窄的電路有了電子隧穿導致設備短路的風險。相應地,計算機集群的體積和散熱問題也無法更進一步。我們接下來應該做什麼,務實,幻想,還是眼下這樣就好?
地外探索,恆星飛船。
截至1972年登月宇航員共計12人,45年後的2017年還是共計12人。這就是所謂的「大劉引用的卡斯帕羅夫的一句話」:「互聯網的飛速發展掩蓋了航天領域的停滯不前」。這個問題太大……
反物質。
世界上似乎還不存在高於原子級的宏觀尺度反物質,它的狂怒人們還駕馭不住,也完全沒有該有的應用價值——產生的能量還不夠填補製備儲存消耗的成本。最理想的可能是發現天然的反物質礦,但是……它們是不是完全湮滅乾淨了?還是在遙遠的某個地方,存在一個與我們鏡像對稱的反物質宇宙?
結合費曼基於CPT守恆的假設。細思恐極——時光順流的一個電子,其實等同於一個時光倒流的反電子,反物質,其實就是逆著時間流的正物質。整個宇宙可能只是同一個電子在時間軸中上來回穿梭編織而成的——這也正是為什麼宇宙中所有的電子都毫無差別。
二等不可思議:
超光速。蟲洞和空間傳送。時間旅行。多重宇宙……
三等不可思議:
永動機。預見未來……
我最後補充一個書里沒有的大劉特別版:
能質轉換,把純能量變成有形的物質……(註:我認為,大劉的原意是把大量零碎的基本粒子捏成宏觀物質。這意味著局部空間的熵減,有可能是種違背熱二律的操作)
天基動能武器
出沒於各種科幻作品,但是可能也不是那麼常見。
主要原理就是在太空軌道上拋擲一個耐熱金屬棒,依靠重力勢能轉化為的巨大動能,以極高的速度砸入地面並釋放巨大的能量。十分充滿暴力美學的武器。
傳說美國想要研製的「上帝之杖」系統就是這樣的武器(存疑)
在科幻電影《特種部隊:全面反擊》中有出現
在小說《龍族3》中也有以「天譴」為名的天基動能武器,有可以殺死龍王級別的威力。遊戲《使命召喚10:幽靈》中的「奧丁」,瓦解了美國(補了一個網上找的圖,和一張使命召喚10的截圖)還有什麼作品歡迎補充,一時想不到了。
嗯,至於為什麼不能實現。
一是性價比遠不如洲際導彈,威力上不如核彈頭,甚至和常規彈頭也沒有優勢。但是將這樣重的武器發射至太空是需要極高的成本的。
二是技術上,這樣一根不能制導的金屬棒,命中率可以說是十分慘烈的。很難控制一個近乎自由落體的物體的軌道,同時在地面預測起來也很簡單,針對這樣的物體進行攔截實在是太簡單了(相對於導彈而言)
所以這是一種有技術,也可以實現,但因為現實原因而不會出現的武器。
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沒想到引起了這麼熱烈的討論看完評論區之後說幾點我的想法
1、我覺得好攔截,是因為自身無動力的落體運動,相比起可以做機動的導彈,軌跡是好預測的多的。二是對於這麼高速的物體,任何一點微擾我覺得都可以引起極大的誤差。所以命中率低,而且攔截只需要稍微擾動他的軌道偏離目標,就達成了目的。(不過我也沒詳細計算,只是估計)
2、覺得可以鑽條約漏洞的。這個沒什麼解釋的,制定規則的國家沒有這麼蠢……大不了增補一下就是了。
3、關於這種武器沒有核污染。這種動能武器和核武器比,威力是不在一個量級的。拿常規彈藥比還行,但是常規武器一樣沒有核污染。
4、這種武器最大的意義果然還是夠帥……
歡迎討論 ,我們甚至可以討論一下什麼情況下,怎麼做讓這種武器有可行性
覺得回答有道理就點贊啊!
~( ̄▽ ̄~)~有一些看起來很簡單,但是現實上不太可能的的:
在空氣中投影出高質量的3D圖像。
原理上應該說是比可控核聚變,強人工智慧還要困難的技術,基本上毫無頭緒。各種宣稱達到這種效果的技術,仔細研究其原理,都能發現按照該技術路線達不到「在空氣中高質量3d投影」的目標。
還有一些我們以為有朝一日一定可以實現,但是運氣不好的話永遠實現不了的技術:
比如在地球上建立太空天梯。它對材料強度的要求非常惡毒地剛剛超過化學材料強度的理論極限。而目前的理論暫時沒有預言實用的非化學物質材料。
還有一些看起來沒那麼可怕,其實比你想像得更可怕的技術:
智子的超光速通信對宇宙規律的破壞程度遠高於曲率推進、二向箔。
其他答案說的都挺好,只是距離現實生活有點遠。
我說個實際點的
先上圖
如圖:鋼鐵俠劇照
甲方:給我搞個全息的,還要能互動的,不要帶什麼玻璃框的,那個丑,要高端大氣上檔次!
設計方:做不出來啊。
甲方(生氣):你看美國電影里都有了啊,怎麼你們就不努力呢?(痛心臉)山寨一個啊!!
設計方(正經臉):我國還處在社會主義初級階段,部分高端科技和美國有著較大差距……
絕地武士的光劍
要造一把原理上還是勉強說得過去,就是強磁場束縛離子體。然而,要造兩把互相不能穿透的光劍真的是一籌莫展。
超遠距離的激光武器:
滿足波動方程的最緊緻1維光束就是高斯光束了,也就是激光理論上的樣子
高斯光束的Rayleigh range 是光線寬度為waist 倍的長度,或者可以理解為功率密度為最大值一半的位置。普通紅色激光的波長大概600nm,waist不可能寬於發射器半徑。一個口徑兩米(已經很變態了吧)的發射器有效距離只有5,000,000m 也就是 五千公里。而且如果你發射器能承受激光的功率密度,沒理由敵人的裝甲不行。如果我要把功率密度提高到發射密度的兩倍,那射程最多只有兩千五百公里。
地球同步軌道的半徑是4萬公里,2000公里這是近地軌道的位置。太空戰激光基本就只能貼臉打。飛船想在太陽系自由移動,不受軌道限制,第二宇宙速度是起碼的吧。兩個相對速度為兩倍第二宇宙速度的飛船交匯,2000公里的交戰時間也就只有90秒,這基本就是個近戰武器啊。
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還有太空中找艦隊,一躍遷到一個星系,一睜眼就找到一支艦隊。這艦隊得有小行星大吧(幾十公里的直徑)。現在我們連在海里找潛艇都找不到呢。而且現在在太陽系內還沒事就找到一兩顆小行星。
一艘一公里長的飛船,要是電磁靜默了,我保證你把太陽系犁一遍都找不出來
我覺得最基礎的星際航行就是一件令人絕望的事情。
在科幻作品裡,涉及到外星球的就不得不涉及到星際航行,因為宇宙中距離的巨大,為了解決星際航行的困難,一般會有幾種方式。
首先是:傳送裝置—對應的科學原理是量子隱形傳輸。
在原地掃描你身體粒子所處的量子態,把這份數據通過光速發送到遙遠星球,在那裡用這份數據重組一個完全相同的你。
量子隱形傳輸本身是可行的,確實理論上可以做到光速傳輸(不是瞬間移動)。
但是有兩個問題,第一個問題是,誰願意用這個傳輸裝置。
因為理論上來講,為了能夠達到量子隱形傳輸,根據量子物理理論,在掃描原地的你的時候,你其實同時就已經被摧毀了(掃描過程一定會摧毀掉原來的這個人)。所以實際上是,原來的你已經死了,然後在遙遠的另一個地方機器製造了和你完全相同的一個你。可是原來的你會認為那是你嗎?
至少我應該不會願意這麼作死。
問題二是,量子隱形傳輸,用來傳輸簡單的數據是沒問題的,但是人作為一個數據來講,實在是太大了。你必須準確掃描出人身體每一個粒子的所處的狀態。
完全掃描人這個數據,傳輸這個數據,在另一個地方用這個數據成功組建出一個人。而且這個數據是一次性的,你並不能重複使用,所以你只有一次機會。
怎麼看,這個過程都是不可能實現的。所以我覺得這個方法是理論可行,但實際操作基本永遠不可能實現。
第二個方法是:躍遷技術—對應的科學理論是蟲洞。
飛船製造一個蟲洞,穿越這個蟲洞,到達另一個遙遠的地方。
暫時並沒有什麼理論說明蟲洞是不可能的。
但是假設蟲洞是可以實現的,那麼它帶來的一個問題是什麼?那就是同時它帶來了一個回到過去的的方式。
理論上,我完全可以通過兩個蟲洞,穿越回自己的過去。如果真的可以實現,那麼我覺得這個宇宙就該亂套了。
而我是傾向於時間旅行是不可行的,所以我認為蟲洞也是不能實現的。
第三個方法是:曲率引擎—對應的理論是廣義相對論了。
本來飛船到B星球距離很遠,但是我們應用曲率引擎,把面前的空間彎曲,這樣飛船到B星球的實際距離就變得很短了,就可以短時間到達。
廣義相對論講的是,質量是可以彎曲空間的,而如果我們可以找到任意彎曲空間的方式,就可以實現曲率引擎。
但是現在的理論能夠彎曲空間的其實只有質量或者說是能量(質量和能量其實完全可以等價的)。而如果這座飛船內真的有能量可以把空間像上面那樣進行這麼大的彎曲,在飛船這麼小空間內的這麼大一份能量,早就可以變成一個黑洞了。
空間的彎曲是確實存在的,但是要真的利用空間彎曲進行星系航行,我覺得也是不可能實現的。
第四個方式是:冬眠—這個主要涉及的是醫學。
從一個星球到另一個星球,需要100年,人類把自己冷凍,到達之後再解凍。
這個方式可能是最最科學,和最可能實現的方式了吧。
假如說有一天這種方式成功了,但還是會有一個問題。
就是一定是存在一個安全冬眠時間的,一塊冰,它裡面的水分子並不是完全不動的,而是同樣存在著各種各樣的位移的。人類的細胞里的分子,就算在冬眠狀態下,也會有各種活動。造成人類細胞,基因的損傷。人在正常狀態下,會有細胞的自我修復和細胞的更新,可是冬眠狀態下,這些損傷就只會不斷疊加。疊加到一定程度,人類就算解除了冬眠狀態,也不能活下來了。
所以冬眠也一定是會有時間限制。可能幾個月,幾年是可行的。但是100年,我覺得就不太現實了。
我可能屬於比較悲觀的人,所以我傾向於覺得,可能有一天,我們人類已經洞悉了宇宙的所有奧秘,比如說發現了一個理論,可以完全解釋這個宇宙發生的一切。
可是發現,人類依舊沒有辦法變成神,我們發現,時間旅行是不可能實現,蟲洞是不可能的,人類的冬眠也是不能實現的,把質量完全轉化成能量是不可能的,一切科幻里那些花哨的東西都是實現不了的。而我們人類依舊是困在太陽系裡的蟲子。
假如說不考慮那些花哨的方式,來考慮一下老老實實的星際航行。
離地球最近的另一顆恆星距離地球4光年遠。
假如說我們有一個任務是,把一個人活著送到那個恆星周圍的一顆行星,我們來看這個任務有多難。
首先,我們的運送時間必須有限制,不能說運過去的時候那個人已經老死了。
所以我們的速度要至少達到光速的1/10。這樣我們只需要40年就可以到達那顆行星了。
而這個飛船要至少能讓一個人在裡面存活40年。那麼這個飛船的質量一定要超過100噸(國際空間站的重量是400多噸,所以實際需要重量絕對要超過這個)。
那麼把它加速到這個速度需要的能量就是
如何來理解這個1.3*10^14Kwh?中國人均年用電量約為4000Kwh(就是4000度電),假如全世界按照中國人均來算,那麼飛船擁有的這份能量足夠全世界使用5年。
這麼大的一份能量從哪裡來,其實並不能算最大的問題,因為我們可以去找太陽爸爸要呀!對於太陽這點能量還是拿的出來的。
這就是為什麼在很多科幻小說里,會出現戴森球,因為為了能夠實現星際航行,收集太陽的能量是一個必須的步驟。
先不考慮從哪裡得到這麼大的一份能量。我們先來考慮使用什麼引擎來提供這份動能。傳統的燃料驅動肯定是不行的,傳統的發射到太空的火箭,100噸重的,最多能載重幾噸的衛星,而且這還是只是為了離開地球。所以燃料驅動理論上是完全不可能的。
所以我們必須使用最完美的引擎來驅動。
而最完美的驅動就是如圖了。相信再沒有比它更搞笑,哦不對,是高效的驅動引擎了。它噴射的是光子,而光子是這個宇宙中速度最快的了,所以噴射同等質量的物質,沒有任何東西比光子能提供最大的動量了。
而如果我們真的可以發明完美的光子驅動引擎。
我們只需要發射,10噸的光子,就可以讓100噸的飛船達到光速的1/10。
而減速的時候,我們又需要發射10噸的光子。
就是說,我們要把飛船2/10的質量轉化成光子。這其中一定需要涉及到把質量直接轉化成能量的過程,現在我們已經知道的方式就是核聚變和核裂變。可是在已知的這些方式中絕對沒有一個方式可以把20%的質量轉化成能量。
所以,這就需要我們發明一種新的技術,可以直接把質量轉化成純能量了。
而這種技術我覺得和前面所說的那四種方式同樣的不靠譜。
你看,我們只是想把一個人活著送到最近的一顆恆星已經是如此的困難了。
所以,可能在遙遠的未來,人類科技已經發展到了極限的時候,人類仍然面對著一個殘酷的現實,就是一個人,他出生在哪個恆星周圍的小星系裡,他就一輩子都不可能去到另外一個恆星周圍去看看。理論上,我們就只能做一隻井底之蛙。
而我覺得未來,星際旅行最可能的方式是。
一艘足夠大的飛船,裡面擁有了人類生存所需要的一切,它慢慢的從一個顆星球飛向遙遠的另一顆星球。它需要在太空中飛行幾千年,幾萬年,甚至十幾萬年。它內部的人類已經存活了幾十代,幾百代了之後,最初出發的人類,他們的後代才終於到達了目的地。
無視任何語言、交流毫無障礙的技術
估計大家都知道,簡直廣大第一網紅粉絲最嚮往的神器
讓時間停滯,連續一秒都不需要了
真是神奇的科技
電影裡面都有移動版了
看了不少激光武器、能量護盾的答案。
我來說一個吧,SSTO,單級入軌航天器。這在各種宇宙的片子里是標配啊!
然而,現實中,人類唯一的SSTO是SpaceX的獵鷹九第一級,在只有這個第一級的情況下它是有SSTO能力的,但是只有一個發動機入軌,沒有任何有效載荷有卵用啊!太空梭的歷史告訴我們,如果人類還在使用化學能火箭,就永遠造不出來實用的SSTO。
只要還受到齊奧爾科夫斯基火箭方程限制,那大概只有坎星那樣的地方才有能力造SSTO,因為可以靠比沖4000+的引擎推到20000+m,3馬赫以上,距離入軌只差一兩千dv,這個量化學能火箭還能接受。而在地球上,少說還差6000dv。
在人物出場時自動播放BGM
「變臉」手術
變臉(吳宇森作品)
把尼古拉斯·凱奇臉皮換到約翰·特拉沃塔的臉上,二人置換面孔,效果自然到朝夕相處的另一半都發現不了的地步,目前醫學界連這門整形技術的影子都還沒有摸到。
《遊俠》
片中特里·陳飾演的FBI探員殺死李連杰飾演的「遊俠」,並且為了復仇,把自己整容整成「遊俠」。現實中我可以肯定所有的整形醫生同行都做不到。
《劍雨》
當然,「神醫」換臉的橋段不僅僅是好萊塢愛用,中國電影電視劇一樣愛用,比如《劍雨》中林熙蕾飾演的細雨整容變成楊紫瓊飾演的曾靜。「明朝」的神醫已經實現的手術,21世紀的整形醫生還做不到。
迄今為止,把A整容整成B一模一樣的大變臉整容手術,整容醫生連門還都沒有摸到。整形醫生最不喜歡的求美患者行為中,拿著明星/網紅照片,說她或她的鼻子、眼睛整成誰誰誰一樣,坨坨地排在第一位。
人體骨骼組織也好,軟組織也好,真的不是橡皮泥,整形醫生想怎麼捏就怎麼捏。現實中,整形醫生可以安全實現的整容結果肯定是受患者個體軟組織基礎限制的。你的臉型或五官不可能整的和他人一模一樣,也沒有任何軟體可以真實模擬術後的結果(換言之,3D計算機建模之類不過是「電腦算命」而已)。
不要被電影電視劇誤導,就像你不認為科幻電影中的黑科技現實存在一樣,在做整容時,你也不能把電影電視劇中的「神醫」換臉技術當做預期。
所有高能量小型化的武器或工具,比如便攜的激光手槍,都是基本不可行的。因為能量的轉化都有效率,效率之外的一般都變成了熱能。
小空間內散熱是非常麻煩的事情,因為熱量不管中間有多少傳導階段,最終總要散到環境中。環境中有氣體還能指望強制對流,但本身散熱能力就很有限。真空環境下只能依靠輻射,小溫差下輻射的能量密度很小很小。所以散熱制約了絕大多數炫酷的武器。科幻不是玄幻。
優秀的科幻電影中,最吸引人的莫過於那些看似接近現實、實際卻很遙遠,即貼近現實、又引人遐思的未來科技。
這和功夫片類似,拳拳到肉的實戰,遠比花里胡哨滿天飛來飛去吊威亞精彩。
觀看這類硬科幻電影時,只要稍加留意,就會發現大多數的航天器都有一個巨大並旋轉著的輪形結構,這其實是在利用旋轉產生的離心力來製造人工重力。
然而雖然原理簡單,實現起來卻又並不容易,至少目前還沒有實際應用。
1.《太空旅客》,飛船相當漂亮。 當然,大表姐也很耐看。2,《極樂空間》,有錢人都住在天上。3,《星際穿越》4,《火星救援》5,《太陽浩劫》6,《火星任務》7,《2001太空漫遊》8,《異性覺醒》9,《深空失憶》10,《安德的遊戲》我擦,大事情都被你們說了,連車都被你們發了
不行!絕對不行,我一定要找一個,找一個小的,日常我們能碰到的
好吧,我想到了一個
智能傢具好了,挑個簡單的,桌子上啊鏡子上啊有屏幕,電冰箱上也有。
這個其實從打開技術上來說是簡單的,但是問題在於如何交互,科幻電影裡面手都經常不用動,動動眼神就可以了。
是,現實中我們的確也有眼神交互,攝像頭讀取眼神。
但是問題來了,這些通過眼睛交互的系統,都需要使用者接受過一定程度的訓練,達到一定要求。同時操作要比較全神貫注,否則就不能用。
而科幻電影里,尤其是不是很舊的,隨意的用眼神(其實是不知道什麼辦法),就能切換內容,而且這些內容都是有目的的。
所以這要麼是內容優化自動推送(但是翻頁是怎麼回事,也許是通過眼神跟蹤發現你看到最下面了),要麼就是某種通過眼睛的交互手段。
照理來說也不是完全不能做到,可以分析用戶習慣,但是要這麼精確……實在是……
如果是推送,那麼就不僅僅需要極強的語言識別能力,還要有很強的推理能力了(推理能力很強必須要很強的語言識別能力,至少這個人工智慧要有欣賞不同小說的能力,資訊推送可能比這更難一些,這個人工智慧估計要有中智能的水平,甚至更高一些)。
還有另一種技術,就是直接在腦海中形成畫面的技術(意識),當然這在現實中並非完全一籌莫展,因為只要眼睛好的話,並不排除不需要去研究什麼腦神經什麼植入物,在視網膜上增加電極也未必不行。
其實我有個小說就是這樣的,不過爛尾了,名字叫《壟斷》(很久很久以前的了,一些設定現在居然有現實中類似效果的雛形了)
大致雛形是這樣的……
構想也很簡單,未來社會大家都有視網膜植入物,能夠形成圖像,和自然眼睛看到的沒有區別。
那個世界裡除了極少數機關和特殊需要外,是沒有屏幕存在的。
整個世界全部是大資本,所有的傢具,用品,全部是世界資本完成的,都是一家公司出的,但是這家公司有無限的市場分類。
因為這些傢具和用品的外觀,除了基本外形以外其他都是增加個晶元就能運行的東西,也就是將視覺性狀全部在視網膜的電極上成像,而物品的價格也完全由這個東西主導。
也就是說人的階級和貧富,絕大部分消費市場實際上都是購買視覺服務,一個人的視覺服務等級是能顯示的(除非自己設定保密,但通常這意味著自己會被看作是一個窮人,僅僅在特殊環境下可以被大眾接受的隱藏信息,例如說相親的時候)
在這個世界裡,一切等級和階級,是不需要通過任何實際資源給予就能形成的。
後來么,一顆小行星在未從黃道面進入,從背陽面直接擊中地球,雖然實際損失不是很大,但是攪起的漫天煙塵和基礎設施的破壞,讓具有雙重備份的視網膜系統(斷網後顯示預置的災害信息)部分失靈。
有一部分人損害的非常厲害,視覺系統完全失靈——因隕石導致某些地區供電系統劇烈多次波動,燒毀了大量電路。這些完全失靈的人,他們往往是旅遊到少數偏僻地方的旅客,所以他們不能使用在人口密集區的近距離無線供電設備,所以需要靠電池每周充電一次,否則就會觸發報警系統,顯示預製信息24小時,並讓使用者停留在原地,官方會派遣救援力量,期間如無絕對必要不得移動。
主角因視覺系統完全失靈,同時附帶的聽覺系統也已經失靈,所以需要立即趕往官方指定維修地點。
主角從他朋友這兒尚存的應急通訊平台,也就是手機這兒查到了維修地點的位置,朋友進行了登記。
但是他們正在亞馬遜流域徒步,所以主角很晚才趕到維修地點附近。他目睹了一次屠殺事件,一些穿著黑色制服的人在空曠地帶射殺排隊的全失靈人員。而旁邊的那些普通居民還在說說笑笑,而管理他們的工作人員只是做著一些動作,嘴巴也沒動,可是居民們還在和他們說話。
主角意識到這些來維修點的居民恐怕根本沒有看到也沒有聽到周圍正在發生屠殺。
主角立即想到要掩蓋自己能「看到」的事情,從那群殺人的工作人員身邊走過(他們在畫面上不存在)。
他得想辦法回到家鄉,但因沒有視覺支持,他根本無法操作任何設備,因為那些設備僅僅是加了手勢識別的塑料或者木板
當然啦,主角是有光環的,他很聰明。由於視覺享受具有很高的階級特性,所以保密程度相對來說較高(不能給人蹭便宜了),所以一些終端機(手機)是有平面視覺體驗的功能的,也就是將購買後可以看到的畫面顯示在屏幕上。
未來視覺服務銷售員是一個全民可參與的行業(就和現在的安利一樣),因此這種終端很容易買到,所以如果利用這一套系統,那麼他就可以從手機上面看到周圍的「真實」景物。
回到家鄉不到半天,他的朋友就意外死亡。當然,是官方行為,但是在自己的眼裡這是一個交通事故——車也是真的有的,不過並不是民用車輛,僅僅是一個特製模型(他想那是用來提供觸覺信息用的)。
現場有十幾個工作人員,但是遠處用終端觀察,卻只有兩個人罷了。
時間過去,他修復了聽覺系統,但是視覺系統無論如何不可能靠個人的力量修復。
手機上看到一條狗蹦來蹦去,把人引開,但實際上那條狗的後面是一輛導彈發射車。他的家鄉是前線,但是那些武器的精度極高,幾乎毫無誤傷可言(當然沒辦法看太久,因為那裡「應該」是沒有東西的)
就是一部小說,但是後來發現實在是很難寫下去,因為有兩個世界。
沒有視覺效應的世界,實際上經常爆發高度精確化的戰爭,不斷的爭奪資源。而視覺化世界一切正常,戰爭的勝負對於視覺化世界的影響,大多只是股價和經濟走勢等,視覺化世界的幾乎所有資源都用於了非視覺化世界的爭鬥,大部分產能和產品,實際上是軍用品。
其實是一步有科幻內容的推理和社會小說,因為主角不可能時時刻刻拿著手機,家裡有時候也經常來部隊駐紮(通常是睡在床底等不容易碰到的地方),他得裝作房間里沒人。
期間當然發生了很多事兒,比如說受到了本不應該存在的人的驚嚇等。
當然他只是一部分系統壞掉了,自檢功能一直報正常,所以沒有被系統自動發現並上報。
本來還想設定一個流浪者國度的,就是早期逃脫出來的人建立的一個國家,因為有還不錯的技術實力所以沒有被消滅。
當然這裡面的信息處理和生物技術遠沒有那麼強大,不過視網膜上的簡單顯示設備和電極,倒也是有了
絕對是人體冷凍。
這是一個在太空科幻作品中司空見慣,基本上成為默認配置但是在現實中連工程初期都沒走通的科技。
快速冷卻動物然後解凍讓其復活目前在實驗上做通的最大動物是金魚,連溫血動物都不是。
我認為工程上要走通,台階應該是溫血動物-小型哺乳動物-大型哺乳動物-靈長類動物-人。冷凍雖然在生物學理論上是行得通的,但是工程上還停留在第一個台階,連第二個台階都沒跨上去。你說人體冷凍能搞定,怎麼也得搞定一隻老鼠吧?老鼠都沒搞定,怎麼說人?
而關鍵在於,人體冷凍是否搞定,跟人類航天的關係實在太大了。
假設我們想要把10個人的團隊送到木衛進行科考,並且支持一到兩年時間再回來,如果有人體冷凍技術,航渡階段全部冷凍,在科考的一年過程中輪換喚醒,單程航渡過程需要至少5-6年,往返航渡10-12年,軌道停留1-2年,那麼,有冷凍和沒有冷凍的情況就是天壤之別。有冷凍我們只需要生命支持系統在最大能支持10人的情況下運轉1-2年,而沒有冷凍生命支持系統則要支持10人運轉15年,考慮到人類本身的長期活動/短期活動的需求差異,那麼這兩邊的生命支持系統的規模差別可能在20倍-100倍之間。
我認為如果有人體冷凍的話,憑藉現有的航天技術發展,木衛科考的這艘飛船我們咬咬牙可能能在2040年左右發射,而沒有的話,那就只能等待下一次基礎理論的突破了。
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