第1章 科学(1)

从《回到未来》跨入未来

文/赵洋

10月21日，是经典科幻电影《回到未来》第二部里的主人公从1985年穿越到2015年的日子。布朗博士和马丁的这次时空之旅，带领观众饱览了一个光怪陆离的近未来世界，大堆离奇花哨的发明充斥着这个世界。在主人公居住的加州小城里，你可以买到自动烘干的衣服，穿上自动系鞋带的鞋子，踩上悬浮的滑板，再跳过会飞的汽车，穿过一头3D虚拟大白鲨……欢迎来到虚构的2015年。

超越1985

《回到未来2》中对2015年的科幻设想是否靠谱呢？为了理解三十年来人类取得的进步，我们不妨先梳理一下世人已经取得的科技成就：

机器人大显神通。有能识乐谱、可弹奏悦耳电子琴的音乐家；有四条腿和两条腿行走的机器人；有可举重250公斤的大力士；有用声音或颜色控制的杂技表演。仿人机器人有走钢丝和舞剑弄刀的，也有听候召唤的驾驶员和守门员，还有能画像、并有触觉和视觉的各种机器人，它们可以互相对话和暗示，几乎与真人无二。

人工智能系统，可识别自然语言、形状、颜色，可自动设计、自动绘画或诊断故障。

由于光导纤维和激光通信的发展，远程会议的参加者不但可以进行对话，还能看到对方的画面太阳能电话、自动翻译电话，成套的办公室自动化网络系统和家庭自动化的设施、自动驾驶的汽车、交通指挥自动化模型及城市管理自动化系统都给工作、生活带来了极大便利。

高达十几米的西红柿树培育成功，2000多个红艳艳的果实垒垒可观，预计年内可结果12000个。这要归功于无土栽培和组织培养等生物技术新方法……

很炫目，不是吗？

但这不是2015年的科技成就，而是中国政府代表团参加1985年在日本筑波科学城举行的世界博览会后写出的考察见闻。那届博览会的主题是《居住与环境：面向家居的科技》。

如果说，世博会是观察一个时代光荣与梦想的最佳窗口，那么下面这些展示则表明了1985年的“古人”对“近未来”的畅想：

博览会指出了未来社会的模式和方向，21世纪的城市能源是太阳能和氢能；交通是自动控制、高速强磁超导、海陆空立体交叉；食品是用生物技术培育的农产品和果品；医药也是植物天然型的，可随时接受核磁共振、CT扫描检查。国土将得到综合利用，海洋资源充分开发，机器人进入家庭生活使人充分感受到未来城市的新气息。

飞向外层空间，开辟新的世界，是人类的梦想。苏、日、英、法、中等国家都展出了他们的航天技术，设想将太空作为人类居住和工业生产的场所。日本还把利用太空的无重力、高真空和太阳能资源作为未来冶金工业的发展方向。

来来的交通是个什么样子？日、英、联邦德国等馆都有答案，这里有21世纪汽车的各种模型，有双C型汽车系统，有磁悬浮列车供人乘用，有未来个人用的电动汽车等多种车型。

这些都引起人们的深思，对未来的发展方向和趋势有所启发。

所以，我们平稳跨越了1984，但我们超越1985了吗？

已经实现的预言

让人能聊以自慰的是，通过回顾《回到未来2》可以看出，我们还是实现了不少该片对2015年的设想。

可穿戴设备

电影中出现了马丁的女儿在脖子上戴着视讯眼镜的画面，并且还能够接听电话。或许为了让当时的观众明白这是一部电话，镜片上还显示了“Phone”的字样。仔细一想，这不就是增强现实眼镜的前身吗？现实中的谷歌眼镜并未大规模发售，所以马丁一家算是敢于尝鲜的“科技潮人”了。

布朗博士手腕上佩戴的多功能电子表一定羡煞1989年观看影片的孩子了，那时他们手上的电子表仅仅是电子表，除了显示时间，没有别的功能。拜摩尔定律的威力，电话、电报、电脑、摄像机、电视、收音机、血压计、计步器……现在都集成在手机里，更进一步集成在智能手表中。2015年的消费者能够买到的智能手表应该比布朗博士的那块功能更强大。

裸眼3D

影片中一头大白鲨向马丁扑来，惊魂未定的他发现那只不过是3D虚拟影像，为的是宣传已经拍到第19部的《大白鲨》。现在，3D影像技术已经进入消费者市场，3D电影、3D电视都是很常见的产品，裸眼3D游戏机已经卖了几千万部。好在《大白鲨》并没有真的拍这么多续集。

自动鞋带

如果说电影中关于2015年的预言有一个能丝毫不差地成为现实的话，自动系鞋带的鞋一定当仁不让地位列第一。

电影中的那双鞋有巨大的logo，分明是某厂商的植入广告，2015年该厂商复刻了这双鞋子，其中就带有自动系鞋带的功能，此外，该厂商甚至为自动系鞋带技术在美国申请了专利。这套装置位于鞋底，通过外部按钮触发一种滑轮系统。这已经不是该品牌首次想让《回到未来2》中的自动鞋带成真了。2011年时，有150双自动系鞋带的发光运动鞋被拍卖，为帕金森症研究筹集资金。

除了美国人，还有不少人想把这个创意变成商品。目前，德国弗莱堡大学的一个研究团队正在研究一种可利用传感器自动系鞋带的鞋，当使用者碰撞鞋跟时，鞋带就能自动解开。这种鞋可根据足形自动调节。只要穿上鞋，脚就位时，压力传感器就会告知“智能鞋”，触发鞋跟的小发动机，将鞋带系紧。当你想要脱鞋时，碰撞鞋跟两次，发动机就会释放鞋舌部位的弹簧，松开鞋带让你脱鞋。这项独创性的发明甚至无需充电或更换电池，因为它仅靠你走路时双脚的摆动来发电。此外，加拿大的一个创业团队发明的鞋采用机械动力的方式实现了自动系鞋带功能。

食物反脱水器

影片中，有一幕是把饼干大小的浓缩披萨在一个“水合器盘子”上放置12秒后，它就会变成一块正常大小、可以吃的披萨。这台机器既能把葡萄干变成新鲜葡萄，也能把高度脱水的披萨变得鲜嫩多汁、酸爽可口。这不由得让人联想起宇航员吃的脱水复水太空食品。20世纪60年代，美国“双子星座号”飞船和“阿波罗号”飞船采用氢氧燃料电池做电源，这种电池工作时会产生大量的水。于是，脱水复水食品应运而生，这是一些冷冻干燥的食品，加水软化就可以吃了。它们的性状和口感更接近于地面的普通膳食，能满足航天员的口味。“阿波罗10号”以后的食品有了很大的改进，主要是改进了食品的包装和增加了食品的花样，例如，将复水食品的包装上加了一个进水口，可加入热水，用勺子吃。

生物识别技术

电影中提及主人翁透过虹膜扫描以及指纹扫描的方式，进入了未来的家。在今日，指纹辨识已经被运用在部分高阶智慧型手机当中。对于安全要求较为严格的核能电厂、银行以及出入境检查处，都已采用生物技术。

悬浮滑板

在《回到未来》三部曲中，出境最多的道具除了那辆可以穿梭时空的汽车，就要数滑板了。在1985年，滑板是有轮子的；在19世纪美国西部，马丁踩一个小平板车权当滑板（《回到未来3》）。在2015年，马丁惊喜地发现，滑板的轮子消失了，却增加了贴地飞行的功能。当然反重力技术不会这么快被发明，否则人类早就征服银河系了。所以现实世界的悬浮滑板要靠磁力抵消重力。

2015年8月，一家国外汽车厂商公布了几段悬浮滑板的视频，以推销汽车。视频中展示的滑板只是样机，它是由一块液态氮冷却的超导体制成的磁体板和一块覆盖着磁铁的斜面来驱动的。为了达到当前的效果，该公司的工程师花了四百天来进行研究和试验。