2100年10个不明觉厉黑科技，准备好你的脑洞了吗？

在科学技术飞速发展的今天，跟上时代的潮流并不容易。预测未来更加困难。就像莱特兄弟发明飞机之前一样，我们只能想象像月亮女神这样的浪漫传奇，而万虎只能献身于火箭和烟雾。因此，我们不知道未来几年会发生什么样的技术奇迹，更不用说80年后了，但这并不妨碍我们发挥丰富的想象力。让我们看看2100年最有可能的10项超级先进技术。

尽管这些技术仍处于想象的水平，但我有信心做出这些预测。就像已经存在的先进技术一样，现在我们可能认为这是理所当然的。在发明之前，人们可能认为这只是一厢情愿的想法。我相信，到22世纪，这十项超级先进技术中的大部分都将成为可能，即使它们并没有全部成功开发出来。这是一个活生生的例子——人工超智能。在计算机发明之前，我们无法想象今天会有如此巨大的信息网络。计算机科学家古德在20世纪60年代恰当地描述道，“第一台超级智能机器被发明了，这是人类历史上最不可能的发明”。

一旦超人智能机器被开发出来(早在20世纪50年代)，智能机器将取代人类，作为设计师和工程师，帮助我们实现科学和技术的梦想，甚至包括一些我们尚未想到的技术。下面我们将介绍十种几乎可以改变一切的技术。

1.脑机与虚拟现实的联系

像Oculus Rift(一种为电子游戏设计的头戴式显示设备——虚拟现实设备)这样的可穿戴设备非常复杂和先进，但是不管这些小玩意有多复杂和微妙，现实生活中的真实感觉仍然很遥远。我们需要的是那种能给我们更多真实感官冲击的虚拟现实设备。也许到22世纪初，研究人员将能够成功开发这种设备。当体验虚拟现实时，这种感觉会如此真实，以至于我们无法区分虚拟和现实。令人难以置信的是，信息通过人体的感受器直接传递到大脑，这不同于正常的感官输入模式，所以我们的感觉更真实。

我觉得这种事情真的很棒！说它是有形的，但有时它只能被理解而不能被解释。假设它是无形的，我们可以真正感受到我们情绪的变化。如果你想知道我们生活中真正的感觉是什么，你还必须从源头开始——人脑。事实上，大脑(在所有器官中)是一个感官处理器，它对一切事物的感觉都是有规律的，无论是玉米饼的味道还是电脑屏幕上耀眼的灯光。正如莫斐斯在电影《黑客帝国》中所说:“什么是真实的？如果你指的是你能感觉到什么，你能品尝到什么，或者你能闻到和看到什么，那么对不起，这些所谓的“现实”只是你大脑处理的电信号。

《奇点临近》的作者雷·雷·库兹韦尔是一位未来学家，他在书中的问答部分解释了这是如何发生的。

“我一开始了解到，纳米机器人可以植入我们的身体和大脑(这是一种分子机器人，在纳米尺度上应用生物学原理并开发可编程程序)。它可以帮助我们保持健康，在神经系统范围内对实现全沉浸虚拟现实技术起到一定的作用，还可以通过互联网直接实现大脑之间的交流。此外，纳米机器人还可以拯救我们的智商！然而，请记住，我们的生物智能自出生以来几乎保持不变，但非生物智能可以每年成倍增长！到2030年，我们的非生物智能将主宰智能。”

尽管库兹韦尔的时间表有点过于乐观，但他的观点是合理的。我们正在努力寻找突破血脑屏障的新方法，并发明能够在人体内*移动的微型机器。同样重要的是，我们正在创建一个详细的大脑网络图，其中包括负责处理接收到的感觉信息的区域。

一旦莫斐斯的纳米机器人植入大脑，它将发现大脑从各种感觉输入中接收到的信息，并阻止信息的进一步传输(例如，拒绝接收视网膜和耳朵收集的电子信号)。这可以让我们完全不知道我们周围的实际环境(完全屏蔽外部信息)。此时，纳米机器人将取代那些丢失的信号，通过无线传输将一些人工模拟的感觉信号传输到大脑皮层区域，这将是一种全新的主观体验。对一个人来说，也许他们会觉得自己来到了另一个世界。

2.实用雾

J.纳米技术的先驱斯托尔斯·霍尔曾经设计了一种实用雾。事实上，它是一组纳米机器人或“小雾块”，可以复制任何物体的真实形状，并在运动过程中改变形状。Stals受到未来安全带概念的启发。如果我们的安全带不再是静态的或可充气的，它们就是雪花状的智能雾块，它们相互连接。随着周围环境的变化，比如乘客座椅的移动，它们也会改变形状来保护每个人。

这种实际的雾需要研究人员有丰富的想象力来实现复杂的技术。每个小雾块只有大约10微米长(大约相当于一个人体细胞的大小)，它的运动通常由一台可以随车携带的微型计算机控制，也就是说，通过人工智能系统从外部控制。同时，它还配备了十二个伸缩臂，可以向外挤压成十二面体形状。当两个小雾块相遇时，就会形成一个回路，从而实现能量和信息在网络中的传输和有效分配。然而，这些小雾块不能*漂浮。当它们在12个方向相互连接时，它们将形成一个网格结构——一个八边形桁架。

实际的雾就像一种程序化的物质，它可以绕着一个物体或一个人移动，可以包围它们，甚至可以作为一种交通工具。更令人兴奋的是，实际的雾也能为我们创造一个虚拟的世界，甚至当一个人处于纳米雾中时能支配他的思想(类似于沃伦·沃伦·埃利斯的书《大都会》中描述的小雾块)。

3.太空中的太阳能

目前，我们一直在努力减少气候变化对全球生态环境和人类生活的影响，并努力向更可持续的能源经济和社会过渡。从现在开始，地球上现有的资源将永远无法满足我们无尽的能源需求。自20世纪60年代以来，太阳能在太空中的想法不断被提出，声称它可以一次解决所有的能源问题。

大约60年前，彼得·格拉泽设想太阳能卫星可以将它们捕获的太阳能以微波的形式传输到地球表面的接收板。此后，相关研究者提出了许多不同的方案。为此，日本首先制定了一个完整的实施计划——SBSP系统，它实际上是位于赤道上方约22400英里的日本太空轨道发电站的固定轨道运动，然后通过激光束将能量传输到地球。每颗卫星应该有一个1.8英里宽的接收站。它接收的太阳能可以产生10亿瓦的电能，足以为50万个家庭供电。当然，为了安全起见，接收站应该建在远离人类居住区的地方，例如沙漠或岛屿。

4.上传意识

到了22世纪，每个人的存在都可以用纯粹的数字形式表达，没有任何生物限制。所谓的大脑上传，或全脑仿真，要求我们掌握和复制现有生物大脑的所有细节。扫描仪器可以从分子水平捕捉大脑的每一个细节，包括记忆、联想，甚至一个人的个性怪癖。

尽管未来学家并不完全知道如何获取人类意识形态的信息，但关键的一步是要确保大脑的重要区域能够被很好地复制，尤其是那些与个人身份相关的区域(即海马旁回(位于枕叶和颞叶内)和扣带皮层(位于扣带皮层)。这个过程可能有点“破坏性”。为了更好地记录大脑的状态和记忆，最好将大脑切片或以其他方式分离(仅模拟操作)，这有利于记录每一个细节的信息。此外，我们还可以使用功能强大的大脑扫描仪拍摄大脑的快照，然后将其发送到计算机，计算机可以分析照片中的信息并将其转换成正常运行的大脑。为了让上传的人行为正常，虚拟的身体和环境也很重要。

然而，有一个重要的科学和哲学问题。这能代表意识形态的真正转变，而不是简单地复制一个人的大脑吗？同时，不完全清楚清晰的自我意识是否能在数字基底上重现。令人恐惧的是，每个上传的人在某种意义上可能并不真正被称为“人类”。更直接地说，就像一具行尸走肉一样，它的行为是基于现存人类的思想。事实上，称它为“脚本驱动的机器人”可能更合适。

5.控制天气

直到21世纪末，我们仍无法完全控制天气，但至少我们可以尝试用技术让天气按照我们的意愿变化。目前，我们已经能够利用由特殊粒子(如干冰)构成的云来刺激降雨。加州已经缺水近50年，经历了人工降雨。2008年北京奥运会期间，中国*在暴雨前向北京上空发射了1100枚火箭，进行人工降雨，甚至试图通过向雷雨云发射激光脉冲，以可控方式触发闪电，达到降雨的目的。

展望未来，气象工程师可以建造一个巨大的墙状结构来防止破坏性龙卷风的形成。与此同时，为了从飓风中获取可用的能量，并将其作为社会的清洁资源，还可以建造一个大而强大的海上涡轮机阵列。2014年的一项研究显示，风力发电厂通常包括数千个涡轮机，这些涡轮机可以将峰值风速降至每小时92英里(148公里)，同时将风暴潮降低21%。事实上，这将把飓风的能量减少一个数量级。当然，减少的能量可以转化为人类使用的能量。

更令人兴奋的是，最终我们可以开发一种气象机器，通过编程来模拟大气环境。目前，有一个特别有趣的计划，主要是用透明的小气球形成一个全球云区，然后上升到平流层，从而在一定程度上防止阳光进入。每个气球内都有一面镜子，里面还装有全球定位系统(位置监测)、致动器(方向控制)和微型计算机。然后它在氢气的帮助下向上移动。当程序控制的温室气体到达离地面大约20英里的位置时就会停止。当成千上万面镜子面对地球表面时，阳光通过镜面反射回到太空。该系统由人工智能控制，这将对世界各地的天气模式产生一定的影响，并将无人居住的地区变成适宜居住的温带地区。

6.分子组装机

3D打印机神奇吗？更令人惊奇的是，它是分子组装器。这是纳米技术之父埃里克·德雷克斯勒在他的书《创造的引擎》中构想的组装机器。德雷克斯勒描绘的装置可以将单个原子组装成你想要的任何东西。在《星际迷航》的一集中，一名机组成员用复印机打印出一杯冒着热气的伯爵灰。如果你看看它，你会基本上理解这个分子组装机器是如何工作的。许多未来学家也称之为制造者，简称晶圆厂。

《星际迷航》中出现的复制器基本上等同于一些组件。

德雷克斯勒认为生物装配机已经存在。它们能产生许多复杂而微妙的生物结构，比如细菌、树木，甚至你和我。用同样的逻辑，我们最终可以理解非常小的物质的机械性质，从而用类似的原理制造出任何大小、形状和密度的物体。

法布斯希望为世界开启一个“内在富足”的新时代。它允许我们完全从零开始，或者更确切地说，从分子开始，来制造无法用其他方式制造的东西和材料。然而，这种设备只能用来制造熟悉的东西，如食物。如果做牛排，首先，分子组装机会收集原材料，包括碳、氢、氮等。，然后使它们变成氨基酸和蛋白质，最后使它们变成牛排的形状。

7.地球工程

不幸的是，气候变化的负面影响似乎不可逆转。从现在到2100年，无论我们如何努力，大气中的大量温室气体将继续使地球变暖。

一张无人“造云船”的概念图，该船正在造云并将阳光反射回太空。

从海平面上升和极端干旱到超级风暴和物种灭绝，气候变化带来了各种环境灾难。为了防止这种危害扩散，我们必须开始谨慎地使用地球工程来拯救地球。

一些更响亮的解决方案包括通过卷云降低反射率来制造降雨，将粒子注入平流层进行太阳辐射管理，通过注入硫气溶胶减缓全球变暗，以及通过热带植树造林基本上恢复碳平衡。此外，还有其他方法，比如安装一面巨大的太空镜(尽管我们的技术能力到2100年可能达不到这一水平)，或者给海洋施肥以消除大量水华，以及提高海洋的碱度以降低海水的酸度。显然，有许多解决方案，我们不需要局限于一个。

然而，地球工程学的问题是，如果这些方法走向错误的方向，那么我们可能会以科学的名义更加严重地毁灭地球。从那以后，我们只会越来越依赖这些方法，不能回头。然而，在非常时期需要极端的措施。也许为了确保最终结果的安全性和有效性，我们别无选择，只能依赖复杂的气候模型和超级计算机。

8.心灵感应

目前，通讯技术和神经科学领域的一系列成就使与人心灵感应成为可能。

“炮弹攻击机动队2:无罪”

人与人之间心灵感应的实现不仅缩短了人与人之间的距离，而且促进了“蜂巢思维”的早日到来。“蜂窝思维”意味着在未来，每个分散个体的思维可以通过互联网连接在一起。那时，我们会发现个人的力量逐渐消失，而群体意识的力量不断增长。

值得注意的是，这种情况会比我们预期的来得更早。早在2014年，一个国际研究小组就展示了一个完全无创的脑对脑通信系统，这是人类第一次通过大脑直接发送和接收信息。在这个实验中，两个志愿者相隔数百英里，但是他们通过大脑交流思想。一年后，另一个研究小组也取得了突破。他们让两名志愿者一起玩同一个电脑游戏。其中一个通过互联网将大脑中的信号传递给另一个，并指示他采取行动。虽然这些系统还处于初级阶段，但它们为未来工业发展指明了方向。在未来，我们只能通过思考与他人交流，我们也可以通过“思考和拿东西”来控制我们周围的智能设备。

9.聚变能

今年早些时候，德国物理学家用2兆瓦的微波脉冲将氢加热到8000万度，最后它被转换成密度非常低的氢等离子体。整个实验没有产生任何能量，整个过程只持续了1/4秒，但它使人们在通往最终目标的道路上又迈出了重要的一步，那就是实现能量产生的方式:核聚变。

加热，加热，再加热:氢等离子体加热到8000万度

核裂变，也称为核裂变，指的是一种核反应形式，其中重核，主要是铀或钚核，分裂成两个或两个以上质量较低的原子。与核聚变不同，核聚变是指两个质量较低的原子核聚合成一个质量较高的原子核。科学家认为核聚变的最终结果是释放出巨大的能量，这也将成为未来清洁能源的一个实际来源。最后，聚变能源可以取代化石燃料和传统的核反应堆。

但是为了实现这个目标，科学家们仍然需要找到更安全、更可靠的方法，尤其是在太阳上进行实验的时候。困难在于聚变等离子体很难“放入容器”，因为这些质子和电子流很难控制。太阳有足够的引力将离子体结合在一起，但我们在地球上，所以我们必须依靠磁铁或激光结合方法来达到同样的效果。一旦微小的等离子体被分离，机器的壁就会被损坏，导致核反应堆停止运行。

10.人工生命

未来的科学家不会满足于基因工程，而是会从头开始设计和制造新的生命——从最微小的合成细菌到《银翼杀手》中重新设计的复制体，它们与人类有着相同的感觉。这一新兴学科是人工生命，也称为人工生命，指的是通过计算机和其他合成生物技术对生物体进行人工改造。

JCVI-syn3.0，一种由473个基因组成的合成细菌

科学家们长期以来一直在探索合成生命形式。今年早些时候，来自合成基因组公司和美国克雷格·文特尔研究所的研究人员成功地创造了一个合成基因组。这种细菌有473个基因，比目前已知的任何细菌都少。未来，这一领域取得的进展将有助于生物学家探索生命的核心功能，并对细胞中最重要的基因进行分类。研究人员也可以以此为基础来创造自然界中不存在的生物，比如吃塑料和有毒废物的细菌，以及具有一定功效的微生物。

与此相关的是另一项重大突破。哈佛医学院的乔治·丘奇也是这个新项目的组织者之一。他试图合成人类基因组。研究人员表示，他们的目标是在一个细胞中合成整个人类基因组。但是一旦成功，这项技术也将被应用于人造生物，甚至是人造人。

上面列出的任何技术都可能重塑人类文明的进程。然而，我们不清楚这些非凡的成就在未来将如何相互合作，而且总是难以预测不同技术的集成所产生的叠加效应。例如，由大脑和计算机连接的虚拟现实、意识上传和人工智能的集成可能产生这样一种可能性，即基于计算机的世界与现实世界的人集成，并且模拟大脑和人工智能同时存在。未来，地球工程系统将把气候控制系统与工程纳米粒子等结合起来。

我们对科学技术的未来预测得越多，它就越不确定。

蝌蚪工作人员编译自gizmodo，译者陈，阳光，转载必须授权