2100科技大未來：從現在到2100年，科技將如何改變我們的生活

作者：加來道雄
譯者：張水金
書名：2100科技大未來：從現在到2100年，科技將如何改變我們的生活（Physics of the Future: How Science Will Shape Human Destiny and Our Daily Lives by the Year 2100）
出版社：時報出版
出版年：2012年

未來學是一門非常新的學科領域，有點類似艾西莫夫在《基地》系列裡，由數學家謝頓發明的心理史學。一樣都是一種對於未來的預測，不同的是謝頓認為只要人口基數大到一定程度以上，例如數百兆人，社會趨勢就能以數學預測。問題是要如何統計數百兆人？艾西莫夫並沒有明說，當然那也只是個科學幻想。未來學則是目前真正存在的心理史學，操作方法屬於社會科學的處理方式，藉由歷史學、社會學、政治學、經濟學、生態學、統計學等的分析，來，來推測未來世界如何發展。

講到這裡，感覺有些嚴肅，可是加來道雄的《2100科技大未來》絕對不嚴肅，而且值得一讀。我相信我們都不只一次地幻想，如果哆啦A夢的道具是真的該有多好。在未來，有些可能不再是幻想了。


加來道雄主要談了六個領域，電腦、機器人、醫學、奈米科技、新能源、太空旅行，每個領域都用三個分期，現在至2030年、2030至2070年，以及2070至2100年。另外他以物理學家的角色，分析未來可能的經濟發展、社會發展，最後一章則用第二人稱的方式描述未來的生活。

電腦在未來會有什麼變化，首先資訊的流通會更快速，我們可以透過眼鏡或隱形眼鏡，來連上全球網路，與親朋好友聯繫。尤其是隱形眼鏡，它所使用的電力非常小，所以不容易消耗電池。這並非科幻電影裡的情節，Google正在研究此科技的可能性，只是目前電力消耗頗大，可能還有一段路得走。其他還可能有的發明，如虛擬實境、翻譯機、讀心術，都顯示了未來地球會合成一個整體，多元文化可能還會存在，但是會削弱許多。



不過，雖然電腦演進的速度很快，根據英特爾（Intel）創辦人摩爾（Gordon Moore）於1961年提出的定律，電腦的運算能力，每18個月會倍增。我們手上智慧手機的運算能力，比1969年美國NASA送太空人登陸月球的電腦還強，只不過我們現在都拿它來玩憤怒鳥。然而摩爾定律總有一天會終結，我們不可能無限制地縮小電晶體，甚至把電晶體縮成比原子還小。加來道雄預測，到了2020年，摩爾定律就會失效。除非到時有所突破，例如發明量子電腦。只是這個技術離實用還早得很，目前在量子電腦上做過最複雜的計算是3×5＝15，比你的手機還不如。

機器人一直是好萊塢的題材，例如《機械公敵》、《魔鬼終結者》、《駭客任務》等。這些電影顯示了人們對於智慧型機器人的恐懼，什麼時候機器人會完全取代人類呢？在可見的未來還不太可能，到目前為主，我們所開發的人工智慧不會比一隻蟑螂還來得聰明。這是因為傳統上科學家為人工智慧一條一條地輸入程式，可是人類的大腦是經由不斷地發現錯誤、更正來學習的。科學家發現了此錯誤，因此現在嘗試用大腦逆向工程，先分析果蠅的大腦構造，進一步來組織可能的人工智慧。不過，要將人工智慧發展出有人類意識，恐怕還可很困難。只是未來社會將有很多工作會被機器人取代，例如販售商品、工廠作業等，所有的勞務工作都會交給機器人，人類將負責判斷、創造。

人類的生命會大幅度延長，醫院可以複製出你的器官，在你受傷時予以更換。癌症的產生是因為細胞忘記如何死亡，不斷地自我繁殖、複製。未來癌症可以有效地控制，例如阻塞腫瘤的血液供給，或是用奈米粒子攻擊癌細胞，以及基因治療等方式。科學家也正在研究老化現象，目前推測人類可以避免老化與死亡。當然，隨之而來的問題就是人口將會急速爆炸，你將不會看見政府鼓勵生育，相反的，你想生育可能得經過政府允許。

3D印刷的技術已經出來，而且開始逐漸普及。未來的奈米科技可以更上一層樓，只要有拿一些未加工的材料，就可以使用複製機來複製商品。這項技術會使得商品的價值降低，相反的，人們會把心力投注在防止盜版智慧財產。因為最有價值的將是商品設計圖，而不是商品本身。




台灣的反核運動在最近一兩年又興起熱潮，這是因為核分裂的確會造成許多污染。可能的解決辦法是核融合，這種技術的燃料是海水，一瓶8盎司的水，等於50萬桶石油的能量。目前要把氫氣加熱壓縮，直到核子融合，是非常困難的。未來核融合技術將會普及，法國的國際熱核實驗反應爐以及美國的國家點燃設施，都在從事相關研究。超導體的發明會讓能源用量大幅度減少，柏油路不再盛行，取而代之的是超導體公路，只需要一點能量，超導體汽車將能夠在公路上滑行。此外還另一種能源，就是太陽能。雖然說現在太陽能產生的能源太少，可是如果太空科技進步，或許可以把數百顆衛星送上外太空，直接在真空中吸收太陽能，然後用微波輻射的形式傳到地球。

至於太空科技可能進步到什麼程度呢？人類在未來一百年內能否在太陽系內殖民？可能性不大。未來可能的火箭技術，有核融合火箭、反物質火箭、奈米船。核融合就是核聚變，今年初美國華盛頓大學與空間推進研究公司（MSNW）表示他們正在研發，如果成功的話，未來人類往返火星與地球只要30天。反物質是物質的反面，一湯匙的反物質可以摧毀整個紐約，在電影《天使與魔鬼》中，壞人就是要偷歐洲核子研究組織的反物質來製造炸彈，炸毀梵諦岡。可是現在反物質太過昂貴，需要使用粒子加速器才能製造，那玩意又貴得離譜，離實用還早得很。奈米船是另外一種概念，我們不需要自己飛入宇宙，而是依靠能夠自我複製的奈米機器人來探索，由於奈米機器人相對輕巧，就不需要太多的發射能量，成本會減少許多。只是這也太不浪漫了，人類就是要直接進入太空，像企業號那樣呀！看看這段話：

宇宙，人類的終極邊疆。星艦企業號的旅程，就是為了要繼續探索這個全然未知的世界，找尋新生命，和新文明。勇敢地航向人類足跡從未踏至的領域。

為了人類的浪漫，科學家一定得加緊努力才行呢！

我認為全書中最有趣的，是加來道雄以理論物理學家的身份來討論人類社會，完全不同於歷史學者、社會學者、政治學者、經濟學者的觀點。俄國的天文學者尼古拉‧卡達謝夫（Николай Семёнович Кардашёв）於1964年提出文明分級理論，文明可以分成三類，第一型是行星文明，可以消耗陽光落在地球上的能量；第二型是消耗太陽散發的所有能量；第三型是星系文明，有能力消耗數十億顆恆星的能量。每一種類型的文明相差約一百億倍。依照此分類，我們正處於0.7型文明，在2100年，可望達到第一型行星文明。

加來道雄提出了另一個分級方式，以熵來分級。熱力學第二定律指出，熵（失序或混亂）的總量一直在增加，意思是物體會腐化、衰亡、生鏽。有一種文明是熵節約文明，懂得回收垃圾、控制廢棄物與熱量；另一種文明是熵浪費文明，不斷地擴充，到最後此文明必須放棄原來的行星。如果熵成長速度超過他們擴展到其他行星的速度，就會遭遇災難。

然而，這也表示，即便是熵節約文明，再怎麼節約，熵的總量還是會不斷地成長。所以人類勢必得放棄地球，到其他星系殖民。當然，那天可能是數千年以後了。