《離開太陽系》書評:邁向星際之旅,才能向全宇宙展示地球的威儀

《離開太陽系》書評:邁向星際之旅,才能向全宇宙展示地球的威儀
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我們想讓你知道的是

讀《離開太陽系》,真的會熱血沸騰,這真是人類未來的指南啊!只要人類沒因為核戰或氣候變遷而太早毀滅自己,離開太陽系成為多行星族類應該只是時間的問題而已。

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文:黃貞祥(國立清華大學分子與細胞生物研究所、生命科學系專任助理教授)

我們人類現在活在一個很奇妙的時代。

就當作智人這個物種的歷史有20萬年好了,我們是唯一存活的人種,可見要人科動物要生存在地表上,有多困難。我們的祖先在7萬5000年前,因為蘇門達臘島的多峇火山爆發造成的氣候劇烈影響,人口一度縮減至只剩2000人,可是卻發生了認知革命,開始有了語言。

大概在一萬年前,中東地區的人類首先進入農耕生活,其他文明陸續加入。直到發生工業革命前,我們人類在過去幾千年來,儘管累積了長足的科技進展,可是重大發明出現的間隔,往往是以百年來計,在承平時期也要數十載才感受到經濟的變化。在這幾千年前,認真研究過去歷史的文明,就寥寥無幾了,更遑論對未來的科技能有預測。

我們現在擁有的科技進步,卻真的能以日新月異來形容了。也只有在我們這個時代,人類才熱切地想要預測未來,並且任憑想像力奔馳而發展出各種科幻作品。先進國家也出現了一個新職業——未來學家(futurists)!

能否準確預測未來的科技變化,對不少企業來說,不管是高科技產業,或者所謂的傳統產業,都是悠關生死存亡的。一旦作出錯誤的判斷,或者沒及時有所作為,不管這家企業的過去有多輝煌,都能一夕崩盤,柯達就是個令人感到惋惜的例子。可見預測未來科技發展,真是門好生意呀。

然而,會不會就像大多數的華爾街的分析師以及投資基金的經理人對市場變化的預測並沒有比猩猩猴子好一樣,未來學家的預測也不比射飛鏢好多少呢?這我不知道,如果我知道,我也不會告訴你,但是跟著我一起買股票炒期貨就對了……才怪。要準確預測未來的科技知識,要有大量的科學知識,並且深入瞭解科學理論對各種現象之極限的描述,除此之外還要知道有哪些正在萌芽的科學理論及科技。簡單來說,就是要能夠用嚴謹的科學方法探究如何有所為,以及有所不為。

我才疏學淺,不能對未來科技發展作任何預測,可是仍很有信心告訴大家,我知道有這號人物就是有這能耐,他就是大名鼎鼎的物理學家和科普作家——加來道雄!他在《2050科幻大成真:超能力、心智控制、人造記憶、遺忘藥丸、奈米機器人,即將改變我們的世界》(The Future of the Mind: The Scientific Quest to Understand, Enhance, and Empower the Mind)就要帶我們到2050年的世界,另一本《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)則帶我們到接近百年後的世界,探討腦、人工智能、醫學、奈米科技、能源、太空旅行、財富、人類的未來。

加來道雄是紐約市立大學理論物理學教授,超弦理論(Superstring)的奠基者之一。他同時是Discovery頻道《科幻成真》(Sci Fi Science: Physics of the Impossible)的節目主持人。他主持了兩個廣播節目:《探索》(Explorations)和《奇幻科學》(Science Fantastic),在超過140個廣播電台播出。加來道雄的學術根底紮實,又有製作科普電視節目的豐富經驗,極為擅長用平易近人的語言,讓人覺得那些物理學專有名詞不僅不可怕,甚至還很好玩。

加來道雄在最新出版的《離開太陽系》(The Future of Humanity: Terraforming Mars, Interstellar Travel, Immortality, and Our Destiny Beyond Earth)認為人類終將必會飛出太陽系開拓宇宙!他從建立月球基地娓娓談到火星殖民地,再談到我們如何邁向星際之旅再到永存整個宇宙!看得我也熱血沸騰想要一起上月球、住火星了!

加來道雄作為一個弦論專家,他也精通量子力學和相對論(畢竟弦論就是要統合量子力學和相對論),對各種未來科技的可能性,瞭如指掌,因此所有討論中,都不僅是天馬行空而已,不管是奈米船、太陽風帆、曲速引擎等等,都不僅是科幻小說家的專利,他都提供了紮實的科學理論基礎。

對科幻迷來說,人類能夠作星際旅行是很令人興奮的,可是我們是否要先解決人類連月球都只上過一次的問題,否則沒再多人類的幾大步,那也不過是白日夢而已。加來道雄在整本書中,充分分析和介紹了各種各樣能夠讓人類實現這些夢想的科技和困難,問題似乎只是,我們人類是否有探索外星的破釜沉舟決心。

以生物學的眼光來看,人類其實是個很詭異的物種,因為智人(Home sapiens)是地表上,唯一佈滿全球七大洲、五大洲的單一物種!我們幾乎散布到所有地表上的生態環境和海拔高度。我們的祖先源自非洲熱帶稀樹草原,他們膽大到敢離開自己熟悉的環境,四處奔走散佈到全球各地。我的祖父母來自中國福建泉州,他們為了生計離開家鄉搭上擁擠髒亂的船,到充滿瘴氣的陌生南洋發展,然後在馬來西亞落地生根,我自己也到台灣和美國求學然後定居海外。膽敢離開熟悉的家園出去闖蕩,是根植於我們人類基因中的。

當然,我們仍留著老祖宗在草原和穴居生活時的各種習性,例如我們天生喜好翠綠的廣闊草原,還有要和親朋戚友交換八卦,但是有了VR和AR科技,在移民外星時,要安撫人們心靈,未來似乎不難辦到。只要人類沒因為核戰或氣候變遷而太早毀滅自己,離開太陽系成為多行星族類應該只是時間的問題而已。

讀《離開太陽系》,真的會熱血沸騰,這真是人類未來的指南啊!人類已找到幾千顆圍繞恆星旋轉的行星,確認和地球極為類似的孿生行星之存在,也應該只是時間的問題而已,畢竟全宇宙有兩億兆顆和地球差不多大小的行星。

加來道雄認為我們人類建立月球基地、殖民火星、登上類木行星、移居太陽系外、探索鄰近恆星,都會是科技進展的推波助瀾之下愈來愈可行。我們現在已在發展AI、奈米科技、生物科技,未來還會有更酷炫的科技,例如奈米船(nanoships)、雷射光帆(lasersails)、衝壓噴射核融合引擎(ramjet fusion machines)、反物質引擎(antimatter engines)等等,甚至可能改變時空結構,利用蛀孔來穿越時空。

要在茫茫宇宙中長征,我們也需要應用生物科技來改造人體,讓人體能夠適應旅程中的各種變化。我們現在至少都有了CRISPR/Cas9等等基因體編輯技術,雖然現在還不是百分之百好用,但未來很可能有更好用的版本,或者全新的基因體編輯技術。所以改造人類基因現在是匪夷所思的,但是我們不也接受了許多古代無法置信的醫療科技嗎?在漫長的未來,改造人體的倫理思考也是今天難以想像的。

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Photo Credit: NASA/Jeffrey Marino Public Domain

加來道雄在介紹未來可能出現的科技時,也沒忘記把人類過去探索太空的歷史脈絡做了清楚交待,也讓我們理解各種現狀。我們的宇航科技能走到今天,都是靠許多了不起的人堅毅不拔地實現夢想,讓我們能夠進入太空旅行的黃金時代,不過後來也因各種政治因素而逐漸冷卻。

近年,對太空探索的熱情又重燃,因為有幾位身懷巨款的企業家開始投入大筆資金研發更創新的宇航科技,加上美國政府也重啟載人太空計畫,這些努力讓人類在可見的未來,我們很有可能見證《月球城市》(Artemis)般在月球建立相當程度上自給自足的基地,並且像《火星任務》(The Martian)(電影《絕地救援》原著小說)那樣送人到火星去種馬鈴薯。

加來道雄也仔細為我們規劃了在月球和火星上生活的科技願景。把火星改造成人類適宜居住的星球,成為地球的後花園,已經是人類史上最壯觀的的巨大工程了,沒有之一。然而,加來道雄還想要人類衝出太陽系,他的野心怎麼可能只停留在火星呢,他甚至提出計畫來登上氣態巨行星如木星甚至彗星和奧特雲,還有移居土衛六「泰坦」等等。

未來對於生活在地球上的人類而言,宇航科技的開發並不僅是少數人上太空的專利那麼簡單和自私而已。有許多在地球上稀少且重要的礦產資源,在太空中的其他行星甚至小行星,是遍地都可見的,也難怪我小時候玩的電腦遊戲,有不少是上太空去搶錢、搶糧、搶娘們……哦不,是搶地盤來挖礦的。

就像史詩般的科幻作品,不會滿足於讓人類待在太陽系,邁向星際之旅才能向全宇宙展示地球的威儀吧!物理學家鐵馬克(Max Tegmark)在《Life 3.0:人工智慧時代,人類的蛻變與重生》(Life 3.0: Being Human in the Age of Artificial Intelligence)中認為通用人工智慧會是人類的最後一個發明,之後就沒人類的事了。人工智慧發展到最後,也是要征服全宇宙的。加來道雄當然也很清楚,要做星際旅行,鐵定要有人工智慧的協助,就像諸多科幻電影中那樣,有機器人來為旅程操心。

出征宇宙的人工智慧也需要靠電腦運算,而且還要用到丹・布朗(Dan Brown)的《起源》(Origin)提到的量子電腦。這樣人類就能打造星艦邁向浩瀚無垠的宇宙了吧?然而,在現實中,真實的星艦可能不會如美日的科幻電影或卡通那樣酷炫,加來道雄為我們介紹了「奈米船」的想法,用雷射光帆航向宇宙的四面八方。

如果要載人在星際中趴趴走,可能要用到離子引擎、電漿引擎、核融合火箭、核子脈衝火箭仍至反物質火箭來推動星艦快速前進,加來道雄仔細為我們分析了這些高科技的可能性,而且他還更有信心地認為,搞不好我們未來能夠直接改造時空結構,利用蛀孔瞬間穿越時空,或者像《銀河飛龍》(Star Trek: The Next Generation)那樣造出阿庫別瑞曲速引擎進行超光速旅行。

和諸多科幻電影一樣,我們雖然現在還不知道宇宙中是否還有另一種形式的生命,但是未來卻可能遇上外星生命。我真的很難想像地球是宇宙中唯一孕育出生命的星球。加來道雄當然也不忘探討外星文明的可能性,還有先進文明是怎麼回事。

宇宙再浩大無邊,也是會經歷「成、住、壞、空」的。然而,宇宙中還有太多我們未知的事物,例如暗能量和暗物質。物理學家仍有許多工作可以做,這就留給未來的科學家來完成吧。永遠對宇宙保持好奇心不斷地探索,就是人類現在和未來存在真正的意義吧!

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書籍介紹

離開太陽系:移民火星、超人類誕生到星際旅行,探索物理學家眼中的未來世界》,時報出版

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作者:加來道雄(Michio Kaku)
譯者:黎湛平

繼紐約時報暢銷書《2100科技大未來》後
弦論奠基人、當代物理學大師 加來道雄
預言改造火星、星際旅行、長生不朽與後地球時代的終極命運

21世紀地球的下一步是什麼?當鋼鐵人馬斯克揭露其醞釀已久的太空旅遊計畫、波音公司總裁米倫伯格表示太空發射系統已臻成熟,全球產業鏈移轉、科技股應聲上漲,新一波太空科技競賽宣告正式開打,年輕世代可望於有生之年在火星上踏出重要的一步。

但民眾更好奇的是,投入數兆美元的科學研究,究竟要將人類帶往何方?
未來的人類是否可能移民太空站、火星,最後離開太陽系?尋找比地球更宜家家居的行星?

先進國家的科學家早在列舉移居星球的名單,任一星球只要水源日照充足、溫度適中,而且重力和地球相仿,移居外星將不再是夢想。同時太空產業也提出自己的選項:人類不只能移居外星,也能發展月球生物圈、星際旅遊以及小行星挖礦。甚至過往危險又耗費巨大的火箭,如今都有解決方案:移民者可搭乘太空電梯,從地面前往停在大氣層外的大型星艦,再也不用承受火箭發射之苦;又或者搭乘「彗星高速公路」,不耗費過多太空梭能量,就此永遠離開太陽系。

科學即國力,加來道雄深受美蘇太空競賽、科幻小說大師艾西莫夫,以及經典科幻影集《星艦迷航》啟蒙,投身物理研究,並奠基了實踐當代科技的超弦論。他也指出,核子火箭、反物質引擎、光帆、奈米探測太空船和新型星艦動力等先進構想已被提出;同時當代科技如3D列印、量子電腦、人工智慧、機器人、生物科技、基因治療等技術也日益進步。影視作品中的移民外星將不再是夢想,而是下個世紀的趨勢,新一代的太空研究熱潮將捲土重來。

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Photo Credit: 時報出版

責任編輯:羅元祺
核稿編輯:翁世航

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