科幻小说中的高科技装备_科幻小说中的高科技装备 英语

科幻？现实？

 

       在科幻小说家所创造的未来中，几乎包含了所有人类对高效通信、高速交通、太空探索以及生活便利的需求可以毫不夸张地讲，科幻小说甚至也影响了现代科技的发展       我们现在已经在使用那些四五十年前科幻小说中描述过的东西，不论手机，平板电脑，网络视频通话，这些当年的“奇思妙想”，现在都成为我们日常生活中司空见惯的产品。

当前，人们对未来出行方式的种种设想甚至幻想，尽管有些天马行空，但是很可能，将在30年后的2049年得以实现通过这些想象，足以体现人们美好的期许与展望       2049年，在征服三维空间的同时，第四维的时间将越来越成为我们面临的最大挑战。

这也与交通有着重要的关系星际旅行       我们已经感受到了星际旅行中的时间限制在一份关于欧洲宇航局发射到彗星上的罗赛塔号的报告中，当时，探测相机分辨率只有400万像素，这已经是2004年发射时最先进的影像技术。

如今，一台智能手机就能轻松秒杀罗赛塔号上登陆彗星的菲莱登陆车装备了探测鱼叉和钻头，因为我们认为它会着陆到冰面上但是在发射后的几年间，我们发现彗星的表面是一片尘土、碎石和冰的混合物，如此来，这些装备就没那么理想了。

随着时间的推移，我们对于时间的共同经验将会瓦解，我们将会发现：时间维度将会比空间维度给我们带来更大的挑战      时间膨胀，这个已经被相对论做实的结论在《星际穿越》有所探讨，在此之前，它已经在过去几十年的许多科幻小说中扮演主角。

当你以不同的速度运动时，时间流过你的速度也将不同，这就是时间膨胀这意味着，当一个人以相对接近光速星际旅行时，衰老的速度将会比地球人更慢       长时间的星际旅行者回到地球时，他所认识的人早已不在人世。

一个家庭可能会跨越数个世纪，曾孙会活得比曾祖父更长从时间胶囊里唤醒的历史名人会青春依旧想要去往未来的人会被送上一段高速的往返旅程，旅行到他们指定的时间       这就像出现了一台单向前行的时间机器       与此同时，星际旅行中要跨越的渺远距离。

最先出发的星际飞船将不会第一个到达一一在他们的旅行途中，出现的新技术将会使后来者超越他们想象一下，第一批冷冻休眠的开路者醒来之后，将会发现他们的目标星球已经被殖民了几百年如此广袤的距离之间，战争也很难打起来。

因为以低于光速传送的攻击在抵达之时已成强弩之末不过也有可能出现无休无止、难分胜负的战争，就像《无尽之战》中描写的那样       由于科技对每一个星际文明都异常重要，它的发展速度将会格外迅猛，哪怕最微小的技术差异也会带来深远的影响。

两个科技发展速度略有不同的文明经过数十年、数百年的发展，水平将会天差地别两个社会之间的差异如此之大，以至于交流和贸易也将变得困难重重输出到另一个星球文明的技术在抵达时可能早已过时即便信息以光速传递，对于数万光年之隔的两个文明之间仍然不够快。

哪怕是原材料的贸易也将变得极其艰难这样的未来将会变得很怪诞

超时空传送       这是科幻小说中常见的一种“交通方式”，但现实中只是一种理论上的想象其理论是：将人或物体在短时间内通过某种方式(高温电磁波)化为原子而进行光速的传输，并将每个原子的位置关系记录，在接收的一端利用原子之间的位置关系将原子重组。

但是此项技术的危险性极高，理论上只要有一个原子的排列出现不同生物体就不会恢复到之前的状态另外，原子位置信息数目极大，200G的硬盘存储，高度从地球延伸到银河系中心       1993年，IBM位于纽约的沃特森研究中心向人们展示了如何把量子信息从一个地方传输到另一个地方而不需要通过其间的空间。

这项技术依赖于量子纠缠(处于纠缠态的两个粒子的量子态之间有深刻的联系：对其中一个粒子的测量会立即影响到另一个粒子的量子状态，哪怕它们相距天涯海角)这项技术叫远程传输       对这项技术的潜在价值是怎么说也不过分。

由于量子粒子在本质上是不可区分的，所以在传输粒子的时候没有必要真的把粒子本身传输过去，只要把它们的所有信息传输过去，在终端就可以重现这些状态的粒子(当然前提是你得把相应的粒子准备好)物理学家根据这个想法进行了光子、原子和离子的远程传输实验。

       最近的研究发现，在远程传输信息的过程中伴随着能量的传输原来远程传输中对第一个粒子的测量意味着向整个系统输入了能量，通过对第二个粒子的合适的测量就可以把这些能量重新提取出来他举了一个例子，设想在电场势阱中有一串处于纠缠态的振荡着的离子，测量第一个离子就向系统以声子（振荡的量子）形式注入了能量。

对最后一个离子进行合适的测量就能提取这个能量从原理上讲这一过程可以以光速进行，这样声子就不会经过中间的离子(从而也没有热耗散)，即远程传输这项在《星际迷航》中出现的高科技，在现实中有不少科研人员正在进行研究。

       除以上这种对于能量的传输外，也有科研人员研发了一种“实体传送系统”但和电影中不太一样的是，该技术基于破坏性扫描和3D打印技术也就是说，要想利用该系统“时空传送”物体，首先要在传送端将物体一层一层地碾碎，碾碎的同时对每层的结构进行扫描和记录，数据实时传输到接收端，接收端根据数据把原物3D打印还原。

因此，该项技术目前仅限于传送非生命物质实体

超高速火车       除星际旅行和超时空传送这种很炫的技术外，在日常生活中我们经常使用的交通工具，或许也将实现科幻作品中的样子比如《雪国列车》中那一辆永不停歇的列车……       据《自然》杂志最新报道，美国学者认为未来的超高速火车可以在绒毛般的轨道上滑行，就像雪橇在雪层上飞滑一般。

科学家同时指出同样的原理可以用来研制低摩擦、寿命长的各类机器轴承       研究人员得出这一结论是通过研究雪橇滑行时产生的巨大升力在雪层中，这种升力来源于细小冰的结晶体之间的空气当雪层被雪橇板压平时，空气就从多孔的雪层中被挤出，由此而产生了对雪板向上的推力。

而这一过程的最大好处是空气的作用力使得接触面的摩擦力特别小，不会阻止雪的滑行趋势       同样的原理还存在于人类的血液血红细胞在毛细血管里平稳流动在人类血管壁的松散栅栏组织中散布着许多蛋白质，当血红细胞流过血管时蛋白质间的液体被挤出。

挤出的液体给血红细胞以推力，血液流动就得以平稳进行下去       美国纽约市立大学的韦恩鲍姆( Weinbaum)和他的同事进行了相关实验该小组意图检测这一过程中产生的推力能否支撑起整列火车他们利用活塞推压汽缸中的雪，然后测量产生的升力大小。

在压挤过程的前一秒半的时间内，空气从多孔的雪层中挤出，带来巨大的上升推力而在接下来的一两秒钟内升力就下降为零，因为这时大多的空气已从雪中挤出       这就是为何轻巧、绒毛般的雪层能够支撑起雪橇板重压的原因。

但前提是雪板在同一位置逗留时间不超过一秒只要雪橇的滑行速度足够快，它就不会陷入雪层中       研究人员将成果发表在了最新的《物理评论通讯》杂志上他们认为重约50吨的火车车厢能够在绒毛般的轨道上滑行而不会陷入其中。

韦恩鲍姆说道:“乘坐这种火车的感觉就像坐在平底的雪橇上”       期望2049年，超高速火车技术能载我们平稳、舒适，并且更加快速地驶向目的地。

未来飞机       为测试超音速飞行的商用可行性，美国航空航天局招募了一些志愿者，模拟超音速客机飞行时对机上乘客的影响如果一切顺利，超音速客机会在2025年后问世，至少在可预见的未来，超音速客机有望重出江湖，进入航班飞行的序列中。

这是可以实现的，而在这之外，未来飞机还将有你所想象不到的狂霸酷炫目前，有设计师精心设计了Eage型的概念飞机，为我们展现了关于飞机的未来图景，未来派飞机已经突破了我们想象力的局限      Eagle是一架拥有3个机舱、非常环保的混合式喷气飞机。

该飞机有800个座位，由6个氢燃料发动机为将其送入天空，在持续飞行之后将由电动风力发动机为其持续供应充足动能      设计师介绍说该飞机顶部的太阳能电池板将在飞行中吸收太阳能，同时智能的发动机将会减少飞行阻力，且该飞机在飞行过程中产生的噪声将比现有的飞机低75％。

机身运用了多种材料，如碳纤维、石墨、陶瓷、铝、钛以及形状记忆合金，这些材料使得整个机身更轻盈，从而提高了飞行效率可能比现有的任何一种型号的机体型都要更庞大，其翼展可以达到惊人的315英尺，比现有最大翼展的空客A380的262英尺还要胜出一等。

虽然翼展如此惊人，所幸它纤巧华丽的机翼在飞机落地滑行与入库的时候可以折叠起来       看到这里，对于你既有飞行经验的颠覆还远未结束它还将在机舱中开辟出全新等级的舱位，那就是前所未有的“飞行员舱”飞行员舱的座位直面飞机前部窗户，其视野简直壮观得可怕。

本文编辑：王颖本文图片来源于网络，如有侵权，请联系删除—“帮你学”系列推荐—

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