預(yù)測(cè)未來100年
因特網(wǎng)眼鏡和隱形鏡片
近期(今天—2030)
今天我們可以通過計(jì)算機(jī)和手機(jī)與因特網(wǎng)通信。但是在將來，因特網(wǎng)將無處不在——在墻壁的屏幕上、在家具里、在廣告牌上，甚至在我們的眼鏡上和隱形鏡片里。我們眨一下眼就上線了。
有幾種方法可以把因特網(wǎng)放在鏡片上。圖像可以通過我們眼鏡的透鏡直接從我們的眼鏡反射進(jìn)入我們的視網(wǎng)膜。也可以像小的珠寶商的透鏡那樣貼在眼睛的眉框架上。在凝視眼鏡時(shí)就看到了因特網(wǎng)，就好像看電影屏幕一樣。可以通過無線連接用握在手里的控制計(jì)算機(jī)的設(shè)備管理它。也可以簡單地在空中移動(dòng)手指控制圖像，因?yàn)楫?dāng)我們揮舞手指時(shí)，計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別手指的位置。
例如，從1991年開始，華盛頓大學(xué)的科學(xué)家研究如何完善虛擬的視網(wǎng)膜顯示(VRD)，在這個(gè)虛擬的視網(wǎng)膜上紅色、綠色和藍(lán)色激光直接照在視網(wǎng)膜上。視野120度，分辨率1 600×1 200像素，虛擬視網(wǎng)膜顯示可以產(chǎn)生燦爛的、活生生的圖像，堪與在劇場看到的移動(dòng)圖像相比。圖像可以利用頭盔、護(hù)目鏡或眼鏡產(chǎn)生。
回到20世紀(jì)90年代，我有一個(gè)機(jī)會(huì)試戴這些因特網(wǎng)眼鏡。它是麻省理工學(xué)院(MIT)媒體實(shí)驗(yàn)室(Media Lab)的科學(xué)家早期的產(chǎn)品。看上去像一對(duì)普通的眼鏡，只是在鏡片的右手角貼了一個(gè)長約1/2英寸(1.27厘米)圓柱形的透鏡。我可以沒有任何困難地透過眼鏡看東西。但是如果我拍一下眼鏡，這時(shí)一個(gè)小透鏡落到我的眼前。凝視這個(gè)透鏡，我可以清楚地辨認(rèn)出整個(gè)計(jì)算機(jī)屏幕，看上去僅比標(biāo)準(zhǔn)的個(gè)人電腦的屏幕小一點(diǎn)。我十分驚奇怎么這么清楚，幾乎就像屏幕盯著我的臉一樣。然后，我握著一個(gè)手機(jī)大小的設(shè)備，有一個(gè)按鈕在上面。按這個(gè)按鈕就可以控制屏幕上的光標(biāo)，甚至可以輸入指令。
在2010年，我主持科學(xué)頻道專題攔目，我旅行去佐喬治亞州的本寧堡(Fort Benning)，核實(shí)美軍最近的“作戰(zhàn)用的因特網(wǎng)”，叫做“陸地勇斗士”。我戴上特殊的盔甲，在它的側(cè)面貼有小的屏幕。我用手指輕輕碰一下我眼睛上的屏幕，突然我看到了令人吃驚的圖像：整個(gè)戰(zhàn)場都標(biāo)上了友軍和敵軍的位置。引人注目的是，“戰(zhàn)爭的煙霧”散開了，全球定位系統(tǒng)(GPS)傳感器清楚地確定了所有軍隊(duì)、坦克和建筑物的位置。按一下按鈕，圖像就很快改變了，我可以用因特網(wǎng)來處置戰(zhàn)場，還有有關(guān)天氣、友軍和敵軍部署、戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)的信息為我所用。
更加高級(jí)的是，將芯片和液晶顯示(LCD)插入塑料，就可能直接通過隱形眼鏡看到因特網(wǎng)。巴巴克·A。帕爾維茲(Babak A.Parviz)和他在西雅圖華盛頓大學(xué)的團(tuán)隊(duì)已為因特網(wǎng)隱形眼鏡睛奠定了基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了原型，也許最終將改變我們連接因特網(wǎng)的方式。
他預(yù)見，這個(gè)技術(shù)的一個(gè)直接應(yīng)用也許會(huì)幫助糖尿病患者調(diào)節(jié)葡萄糖的水平。透鏡將顯示他們體內(nèi)狀況的直接結(jié)果。但這只是開始。最終，帕爾帕維茲預(yù)想有一天我們將能夠從因特網(wǎng)下載任何電影、歌曲、環(huán)球網(wǎng)站點(diǎn)或信息到我們的隱形眼鏡中。在我們的透鏡中將有一個(gè)完整的娛樂系統(tǒng)，在我們躺下休息時(shí)欣賞喜歡的電影。通過我們的透鏡也可用它直接與辦公室的計(jì)算機(jī)相連。我們可以在舒適的沙灘與辦公室進(jìn)行遠(yuǎn)程電信會(huì)議，只要眨眨眼睛。
插入某種模式識(shí)別軟件到因特網(wǎng)眼鏡上，也可以識(shí)別物體，甚至某人的臉。有些軟件程序已經(jīng)能識(shí)別預(yù)先編制程序的臉，精度在百分之九十。與你講話的人，不僅他的名字還有他的傳記都可以在講話當(dāng)中閃現(xiàn)在你眼前。在會(huì)議上，當(dāng)你遇見一個(gè)認(rèn)識(shí)的人又想不起他的名字時(shí)，就可以避免尷尬。在雞尾酒宴會(huì)上，當(dāng)宴會(huì)上有很多陌生人，有些人很重要，但你不知道他們是誰的時(shí)候，這種功能也能起重要作用。在將來，你能夠識(shí)別陌生人，甚至在你和他們講話時(shí)知道他們的背景?！策@有些像在《終結(jié)者》(The Terminator)里的機(jī)器人所看到的世界?！?/p>
教育系統(tǒng)也可能因此改變。在將來，參加期末終考試的學(xué)生將能夠通過他們的隱形眼鏡默默地掃描因特網(wǎng)搜索問題的答案，對(duì)于經(jīng)常依靠死記硬背的老師這會(huì)造成一個(gè)明顯的問題。這意味著教育應(yīng)強(qiáng)調(diào)思維和推理能力，而不應(yīng)強(qiáng)調(diào)死記硬背。
也可以在你的眼鏡鏡框上裝一個(gè)小的視頻相機(jī)，可以對(duì)周圍拍照，然后直接把圖像播放到因特網(wǎng)上。周圍世界的人可以分享你的經(jīng)歷，好像他們也經(jīng)歷了一樣。無論你看到什么，成千上萬的人也能看到。父母將知道兒女在做什么。情人在分開時(shí)可以分享感受經(jīng)驗(yàn)。參加音樂會(huì)的人可以把他們的激動(dòng)傳給全世界的歌迷。檢查員將能訪問遠(yuǎn)離的工廠，然后播送活生生的圖像到老板的隱形眼鏡上。(或妻子去商店購物，而丈夫提出建議要買什么。)
帕爾帕維茲(Parviz)已經(jīng)能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)芯片縮小到可以放到隱形透鏡的聚合物薄膜上。他成功地將一個(gè)發(fā)光二極管(LED)放進(jìn)隱形透鏡，現(xiàn)在正在研制的隱形透鏡含有8×乘8排列的發(fā)光二極管。他的隱形透鏡可以靠無線連接來控制。他聲稱：，“這些構(gòu)件將最終包含幾百個(gè)發(fā)光二極管，這些發(fā)光二極管將在眼前形成圖像，如單詞、圖表和照片。很多硬件是半透明的，因此戴上它可以到處行走，不會(huì)碰到障礙或失去目標(biāo)和方向。”他的目標(biāo)是若干年后制造一個(gè)含有3 600像素的隱形透鏡，每個(gè)厚度不超過10微毫米(0.01毫米)。
因特網(wǎng)隱形透鏡的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是使用的能源很小，僅有百萬分之幾瓦，在能量要求上很有效，不會(huì)耗盡電池。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是眼睛和眼神經(jīng)在某種意義上是人腦的直接延伸，因此我們能夠直接進(jìn)入大腦，而無須植入電極。眼睛和眼神經(jīng)傳送信息的速度超過高速因特網(wǎng)連接。因此，因特網(wǎng)隱形透鏡也許是最有效的、最迅速的連接大腦的方式。
通過隱形透鏡將一個(gè)圖片照射到眼睛中僅比因特網(wǎng)眼鏡睛復(fù)雜一些。一個(gè)發(fā)光二極管可以產(chǎn)生光的一個(gè)點(diǎn)，或一個(gè)像素，但是必須加一個(gè)顯微透鏡才能直接聚焦到視網(wǎng)膜上。最后出現(xiàn)的圖像漂浮飄浮在離你大約2英尺(61厘米)的地方。帕爾帕維茲認(rèn)為一個(gè)更高級(jí)的設(shè)計(jì)是使用微型激光發(fā)射一個(gè)超清晰的圖像直接到視網(wǎng)膜上。采使用芯片工業(yè)雕刻微小的晶體管的同樣的技術(shù)，可以蝕刻同樣尺寸的微小激光器，制造世界上最小的激光器。利用這種技術(shù)在原則上可以制造直徑為大約100個(gè)原子的激光器。像晶體管一樣，可以令人信服地在手指甲蓋大小的芯片上塞滿幾百萬個(gè)激光器。
無人駕駛汽車
在最近的將來，有可能在開著汽車的同時(shí)，靠隱形透鏡在環(huán)球網(wǎng)上安全地沖浪。上下班再也不會(huì)是一件痛苦的家務(wù)雜事了，因?yàn)槠囎约簳?huì)開。無駕駛員的汽車已經(jīng)能夠使用GPS將它們的位置定位在幾英尺的范圍內(nèi)，駕駛距離可以超過幾百英里。五角大樓國防部高級(jí)研究規(guī)劃局機(jī)構(gòu)(DARPA)發(fā)起一個(gè)競賽，叫做DARPA大挑戰(zhàn)，邀請(qǐng)實(shí)驗(yàn)室提交無人駕駛汽車參加跨越莫哈韋(Mojave)沙漠的比賽，獎(jiǎng)金為100萬美元。五角大樓國防部高級(jí)研究規(guī)劃局機(jī)構(gòu)繼續(xù)它的長期的傳統(tǒng)，資助危險(xiǎn)的，但是具有遠(yuǎn)見性的技術(shù)。
(五角大樓項(xiàng)目的一些例子包括因特網(wǎng)，它原來的設(shè)計(jì)是想在核戰(zhàn)期間和之后聯(lián)系科學(xué)家和政府官員，還包括GPS系統(tǒng)，它原來的設(shè)計(jì)是為洲際彈道導(dǎo)彈導(dǎo)航。但因特網(wǎng)和GPS在冷戰(zhàn)之后都失去原有的作用，交給了大眾。)
在2004年，此競賽面臨一個(gè)尷尬的局面，沒有一輛無人駕駛的汽車能夠越過高低不平的曠野，沒有一輛無人駕駛的汽車跨過終點(diǎn)線。但是下一年，5輛汽車完成了一條更加艱險(xiǎn)的路線。它們跑過的道路包括100個(gè)急轉(zhuǎn)彎，3個(gè)狹窄的隧道和每一邊都是懸崖峭壁的道路徑。
有些批評(píng)家說，機(jī)器人汽車也許能夠在沙漠中行駛，但決不能在城市中間行駛。因此在2007年，五角大樓國防部高級(jí)研究機(jī)構(gòu)規(guī)劃局發(fā)起了一個(gè)更有雄心的競賽，“城市挑戰(zhàn)(Urban Challenge)”(the Urban Challenge)，在這項(xiàng)計(jì)劃里，機(jī)器人汽車要完成一條令人折磨的60英里(96.56公里)的路線，要在6小時(shí)內(nèi)跑完模擬的城市地區(qū)。汽車必須服從所有的交通規(guī)則，避開沿線的其他機(jī)器人汽車，通過4車道的交叉路口。6個(gè)隊(duì)成功地完成了“城市挑戰(zhàn)”，前三名得到的獎(jiǎng)金分別為200萬美元、100萬美元和50萬美元。
五角大樓的目標(biāo)是到2015年完成美國三分之一1/3的地面部隊(duì)的自治。這是一項(xiàng)拯救生命的技術(shù)，因?yàn)榻陙?，美國的最大傷亡來自路邊炸彈。在將來，很多美國的軍車將根本沒有駕駛員。但是對(duì)于消費(fèi)者來說，按一下按鈕自己就能行駛的汽車，意味著駕駛員可以工作、放松、欣賞風(fēng)景、看電影或?yàn)g覽因特網(wǎng)。
有一次，為了主持電視“發(fā)現(xiàn)頻道”專題節(jié)目，我有機(jī)會(huì)親自駕駛一輛這種汽車。它是一輛北卡羅來萊納州立大學(xué)工程師修改的流線型的跑車，讓它能完全自治。它的計(jì)算機(jī)有8臺(tái)個(gè)人電腦的功率。鉆進(jìn)汽車對(duì)我來說有些困難，因?yàn)槔锩婵臻g很窄。汽車內(nèi)部到處都是完善的電氣構(gòu)件，堆在座位上和儀表盤上。當(dāng)我握住方向盤時(shí)，我注意到它有一個(gè)特殊的橡膠電纜連接到一個(gè)小馬達(dá)上。一臺(tái)計(jì)算機(jī)通過控制這個(gè)馬達(dá)可以轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤。
在我發(fā)動(dòng)、腳踏加速器、將車開到高速公路之后，我將開關(guān)撥到計(jì)算機(jī)控制位置。我的手離開方向盤，車就自動(dòng)駕駛了。我對(duì)這部車有充分的信心，車的計(jì)算機(jī)通過方向盤上的橡膠電纜不斷進(jìn)行小的調(diào)整，開始的時(shí)候，看到方向盤舵輪和加速器的踏板自己在動(dòng)，感到有些奇怪。就好像有一個(gè)看不見的魔鬼似的駕駛員在操作，但過了一會(huì)我就習(xí)慣了。事實(shí)上，在車上能放松，車自己能以超人的精確和技能行駛，后來成為了一種快樂。我可以坐在后面，欣賞車的駕駛。
無人駕駛汽車的核心是GPS系統(tǒng)，它允許計(jì)算機(jī)確定它的位置，精度在幾英尺的范圍內(nèi)。(有時(shí)，工程師告訴我，GPS可以確定車的位置在幾英寸范圍內(nèi)。)環(huán)繞地球軌道的32個(gè)GPS衛(wèi)星發(fā)射特殊的無線電波，被汽車中的GPS接收器接收。每一個(gè)衛(wèi)星的信號(hào)有些扭曲，因?yàn)樗鼈儹h(huán)繞的軌道略有不同。這個(gè)扭曲叫做多普勒(Doppler)偏移。(例如，衛(wèi)星向你移動(dòng)時(shí)無線電波被壓縮，離開你移動(dòng)時(shí)無線電波伸展。)分析3個(gè)或4個(gè)衛(wèi)星發(fā)出的無線電信號(hào)頻率的偏離，車上的計(jì)算機(jī)就能精確地確定我的位置。
在車的擋泥板上還有雷達(dá)，因此可以感知障礙。這在將來是至關(guān)緊要的，因?yàn)槊枯v車在它檢測(cè)到即將發(fā)生事故時(shí)都要自動(dòng)采取緊急措施。今天，在美國每年有4萬人死于汽車事故。在將來，“汽車事故”(car accident)這個(gè)單詞也許會(huì)漸漸從英語語言中消失。
交通堵塞也會(huì)成為過去的事情。中央計(jì)算機(jī)通過與每一輛無人駕駛汽車的通信能夠追蹤道路上每一輛的移動(dòng)。然后，它可以容易發(fā)現(xiàn)高速路上的交通堵塞和瓶頸。在圣地亞哥迭戈(San Diego)北部州際15號(hào)公路進(jìn)行的一項(xiàng)試驗(yàn)，芯片放在道路上，因此中央計(jì)算機(jī)能夠控制道路上的汽車。在交通堵塞的情況下，中央此計(jì)算機(jī)將強(qiáng)制駕駛員讓交通自由通行流動(dòng)。
將來的汽車也能感知其他的危險(xiǎn)。成千上萬的人，由于駕駛員犯困，、特別是在夜間或在漫長的單調(diào)的旅行中，而在汽車事故中死亡或受傷。今天計(jì)算機(jī)能夠聚焦在你的眼睛上，識(shí)別你變得昏昏欲睡的跡象。然后計(jì)算機(jī)的程序使它發(fā)出一個(gè)聲音，把你叫醒。如果這樣做失敗了，計(jì)算機(jī)將接管汽車。計(jì)算機(jī)也能識(shí)別汽車上過量酒精的存在，減少每年發(fā)生的成千上萬與喝酒有關(guān)的災(zāi)禍。
智能汽車的轉(zhuǎn)換將不會(huì)立刻發(fā)生。首先，軍事部門將配置這些車輛，在進(jìn)行過程中制定操作指南。然后，機(jī)器人汽車將進(jìn)入市場，首先出現(xiàn)在漫長的、乏味的州際間高速公路上。下一步，它們將出現(xiàn)在市郊和大城市，但是駕駛員將總是有能力在緊急情況下接管計(jì)算機(jī)。最終，我們會(huì)想，沒有它們我們將怎樣生活呀。
四壁墻屏幕
計(jì)算機(jī)不僅能夠減輕上下班來回路上的緊張和減少車禍，它們也能夠幫助我們與朋友和熟人聯(lián)系。在過去，曾有人抱怨計(jì)算機(jī)革命使人失去人性，使我們孤獨(dú)。實(shí)際上，它允許我們按指數(shù)冪擴(kuò)大我們朋友和熟人的圈子。當(dāng)我們孤獨(dú)或需要陪伴時(shí)，你只需要在你的墻上的屏幕(wall screen)上布置一場橋牌游戲，和世界上其他孤獨(dú)的人一起玩。當(dāng)你需要幫助計(jì)劃一個(gè)假期、組織一次旅行、發(fā)現(xiàn)一次約會(huì)，你也可以通過墻上的屏幕來完成它。
在將來，一個(gè)友好的面孔可能會(huì)首先出現(xiàn)在你墻上的屏幕上(你可以改變這個(gè)面孔使它適合你的口味)。你可以要它為你計(jì)劃一次休假。它已經(jīng)知道你的喜好，并將查看因特網(wǎng)，給你一份最可能選擇的清單，價(jià)格還最好。
家庭聚會(huì)也可以通過墻的屏幕舉行。臥室的4個(gè)墻壁都有屏幕，這樣你就被你遠(yuǎn)方的親戚的圖像所環(huán)繞。在將來，也許一位親戚不能出席一次重要的集會(huì)。代替的辦法是，一家人聚集在墻的屏幕周圍，慶祝重新團(tuán)聚，一部分是真實(shí)的，一部分是虛擬的。或者，通過你的隱形透鏡你可以看到所有你心愛的人的圖像，就好像他們真的在這里，盡管他們是在幾千英里之外。(一些評(píng)論員曾評(píng)論說，因特網(wǎng)原來被五角大樓構(gòu)思為是“男性的”，也就是說，它是與在戰(zhàn)時(shí)控制敵人有關(guān)的。但是現(xiàn)在，因特網(wǎng)主要是“女性的”，是為了擴(kuò)大人際范圍和與別人接觸的。)
電信會(huì)議將會(huì)被遠(yuǎn)程顯示所代替，完全的三維圖像和人的聲音將出現(xiàn)在你的眼鏡或隱形透鏡里。比如，在開會(huì)時(shí)每個(gè)人將坐在桌子周圍，而有些參加者將僅出現(xiàn)在你的透鏡中。沒有透鏡，你會(huì)看到桌子周圍的座位有一些是空的。有了透鏡，你將看到坐在他們座位上的每個(gè)人的圖像，就好像他們就在這里。(這意味著所有的參會(huì)者被類似的桌子周圍的特殊相機(jī)錄像，然后通過因特網(wǎng)發(fā)送過來。)
在電影“星際迷航”《星際迷航》中，觀眾驚訝地看到在空中出現(xiàn)的人的三維圖像。但是，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，在將來我們可以在隱現(xiàn)透鏡、眼鏡或墻幕上看到這些三維圖像(3-D images)。
開始時(shí)，對(duì)著空房間說話可能會(huì)感到很奇怪。但要記住，在電話開始出現(xiàn)時(shí)，有人批評(píng)它，說是人們對(duì)著無實(shí)體的聲音說話。這個(gè)批評(píng)是對(duì)的，但是今天人們不在乎對(duì)無實(shí)體的聲音說話，因?yàn)樗鼧O大地增加了我們接觸的范圍和豐富了我們的生活。
這也會(huì)改變你的愛情生活。如果你感到寂寞孤獨(dú)，你的墻幕將知道你過去的偏好和約會(huì)中你想要的人的身體情況和社會(huì)的特點(diǎn)，然后掃描因特網(wǎng)找到可能的搭配。并且，因?yàn)槿藗冇袝r(shí)在他們的簡介中說謊，做為作為一種安全措施，你的墻幕將自動(dòng)掃描每一個(gè)人的歷史發(fā)覺在他的傳記中的不實(shí)之言。
柔軟的電子紙
純平電視的價(jià)格曾經(jīng)超過10 000美元，僅僅在10年當(dāng)中就降低了50倍。在將來，覆蓋整個(gè)墻壁的純平屏幕的價(jià)格也會(huì)顯著下降。這些墻幕將是柔軟的和超薄的，使用有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)。這些有機(jī)發(fā)光二極管類似普通的發(fā)光二極管，不同的是它們是基于有機(jī)構(gòu)件，可以布置在聚合物中，使它們成為柔軟的。柔軟屏幕上的每個(gè)像素連接到控制光的顏色和強(qiáng)度的晶體管上。
亞利桑那州立大學(xué)柔軟顯示中心(Flexible Display Center)的科學(xué)家與惠普(Hewlett-Packard)和美軍為完善這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)一起工作。市場力將驅(qū)動(dòng)這些墻幕的價(jià)格不斷下降，最終達(dá)到普通墻紙的價(jià)格。因此在將來，在裝飾墻紙時(shí)也可同時(shí)裝上墻幕。當(dāng)我們希望改變墻紙的模式時(shí)，我們只須按一下按鈕。重新裝飾就是這樣簡單。
這個(gè)柔軟屏幕技術(shù)也可能會(huì)使我們?nèi)绾闻c手提計(jì)算機(jī)的如何互相作用發(fā)生變化。我們不需要拖著沉重的膝上型筆記本電腦(heavy laptop computer)。膝上型筆記本電腦可能就是一張簡單的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)薄片，可以疊起來放在錢包里。一個(gè)手機(jī)也可以含有一個(gè)能夠拉開的柔軟屏幕。然后，無須在手機(jī)的小鍵盤上緊張地輸入，你可以把軟屏幕拉開，想要多大有多大。
這項(xiàng)技術(shù)也使得個(gè)人計(jì)算機(jī)的屏幕可能是完全透明的。在最近的將來，我們可以盯著窗外，然后揮揮手，突然窗戶就變成計(jì)算機(jī)屏幕，或成為任何想要的圖像了。我們可以看到窗外幾千英里以外的地方。
今天，我們可以把潦草撩草書寫的紙揉碎，然后扔掉。在將來，也許會(huì)有“揉碎的計(jì)算機(jī)”，它們沒有自己的特殊身份。我們把它們?nèi)嗨椋拥羲鼈?。今天，我們圍繞計(jì)算機(jī)布置桌子和家具，它支配我們的辦公室。在將來，臺(tái)式計(jì)算機(jī)也許會(huì)消失，當(dāng)我們從一個(gè)地方到另一個(gè)地方，從一間屋子到另一間屋子，從辦公室到家，文件會(huì)隨我們而走。這將給我們無縫連接的信息，任何時(shí)間、任何地點(diǎn)。今天，我們?cè)陲w機(jī)上可以看到幾百位旅行者帶著手提電腦，一旦到了旅館，他們不得不和因特網(wǎng)相連；一旦回到家，不得不下載文件到臺(tái)式電腦上。在將來，你決不需要到處拖著計(jì)算機(jī)，因?yàn)闊o論你在什么地方，墻、圖畫、家具都能連接到因特網(wǎng)上，甚至在火車或汽車?yán)铩！?“云式計(jì)算”(Cloud computing)，在這里你不需要為計(jì)算機(jī)付費(fèi)，只需為計(jì)算時(shí)間付費(fèi)，計(jì)算計(jì)費(fèi)的裝置就像水表、電表這些公共事業(yè)的早期例子那樣?！?
虛擬世界
計(jì)算機(jī)無處不在的目標(biāo)是將計(jì)算機(jī)引入世界：讓芯片無處不在。虛擬世界的目的則相反：將我們放到計(jì)算機(jī)世界中。虛擬現(xiàn)實(shí)是首先由軍事部門在20世紀(jì)60年代引進(jìn)的，是一種利用模擬訓(xùn)練駕駛員和戰(zhàn)士的方法。駕駛員可以看著計(jì)算機(jī)屏幕和操縱操作桿練習(xí)在航空母艦甲板上著陸。如果發(fā)生核戰(zhàn)爭，將軍和政治領(lǐng)導(dǎo)人可以從遠(yuǎn)距離在電腦空間秘密會(huì)見。
今天，由于計(jì)算機(jī)的能力呈指數(shù)擴(kuò)展，人們可以生活在模擬世界里，在這里你可以控制一個(gè)化身(一個(gè)代表你的生動(dòng)的圖像)，甚至戀愛和結(jié)婚。你也可以用虛擬的錢買虛擬的東西，然后把虛擬的錢轉(zhuǎn)變?yōu)檎鎸?shí)的錢。最普及的一個(gè)網(wǎng)站叫“第二生命”(Second Life)，到2009年注冊(cè)了1 600萬人。那一年，有若干人利用“第二生命”一年賺了100萬美元。(然而，你賺取的利潤美國政府是要收稅的，因?yàn)樗J(rèn)為這是真正的錢。)
虛擬現(xiàn)實(shí)已經(jīng)是視頻游戲的主要成分。在將來，隨著計(jì)算機(jī)能力的擴(kuò)展，通過你的眼鏡或墻紙，你也能夠訪問虛幻的世界。例如，你想去購物或訪問一個(gè)具有異國風(fēng)味的地方，你可以首先通過虛擬現(xiàn)實(shí)來完成它，操縱計(jì)算機(jī)屏幕，就好像你真的在那兒。用這種方式，你也能夠在月球上行走，在火星上休假，在異國購物，參觀任何博物館，自己決定要去哪兒。
在某種程度上，你也能夠感覺和觸摸電腦空間的物體。這是所謂的“觸覺技術(shù)”(haptic technology)，使你感到計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的物體的存在。它首先是不得不用遠(yuǎn)距離控制的機(jī)器人手臂處理高度放射性物質(zhì)的科學(xué)家研制的，還有軍事部門，它希望其飛行員在飛行模擬中能感到操縱桿的阻力。
科學(xué)家為模擬接觸的感覺制造了一個(gè)附在彈簧和齒輪上的設(shè)備，當(dāng)你用手指向前按這個(gè)設(shè)備時(shí)，該設(shè)備向后推，模擬壓力的感覺。當(dāng)你移動(dòng)手指摸桌面的時(shí)候，這個(gè)設(shè)備模擬硬桌面的感覺。用這種方式，你可以感覺在虛擬現(xiàn)實(shí)護(hù)目鏡中看到的物體的存在，實(shí)現(xiàn)你是在別的地方的幻覺。
為產(chǎn)生紋理的感覺，另一個(gè)設(shè)備可使你的手指經(jīng)過含有幾千個(gè)小點(diǎn)的表面。當(dāng)你的手指移動(dòng)時(shí)，每一個(gè)小點(diǎn)的高度由計(jì)算機(jī)控制，因此可以模擬硬表面、軟布或粗砂沙紙的質(zhì)地。在將來，戴上特殊的手套就能得到與各種物體和表面接觸的真實(shí)感覺。
對(duì)于在將來訓(xùn)練牙醫(yī)這也是非常重要的，因?yàn)檠泪t(yī)必須能夠感覺在進(jìn)行精巧手術(shù)時(shí)的壓力，并且患者可能是一個(gè)三維的全息圖像。它也讓我們更加靠近“星際迷航”《星際迷航》系列電視影中的全息甲板，在這里我們可以在虛擬世界漫步，能夠接觸虛擬的物體。當(dāng)你在空房間里漫步時(shí)，在你的護(hù)目鏡或隱形透鏡上可以看到奇異的物體。當(dāng)你伸手去抓它們時(shí)，一個(gè)觸覺設(shè)備從地板升起，模擬你要接觸的物體。
當(dāng)我為“科學(xué)頻道”訪問新澤西羅恩(Rowan)大學(xué)的洞穴自動(dòng)虛擬環(huán)境(CAVE)時(shí)，我有機(jī)會(huì)親自見證這些技術(shù)。我進(jìn)入一個(gè)空房間，被4墻所環(huán)繞，每一面墻被投影儀照亮。三維圖像在墻上閃爍，給出進(jìn)入另一世界的幻覺。在一個(gè)演示中，我被巨大的、兇殘的恐龍所圍繞。通過移動(dòng)操縱桿，我可以騎在雷克可斯暴龍(Tyrannosaurus rex)的背上，甚至伸進(jìn)它的嘴里。之后，我訪問了馬里蘭州的阿伯丁試驗(yàn)場·普羅文(Aberdeen Proving Ground)基地，美軍在這兒設(shè)計(jì)了最先進(jìn)的全息甲板。傳感器放在我的頭盔上和背包里，計(jì)算機(jī)知道我身體的精確位置。然后，我在全方位的踏車上行走，這是一個(gè)完善的踏車，使你可以在同一位置向任何方向行走。突然，我到了戰(zhàn)場，躲避敵人狙擊手射出的子彈。我可以向任何方向跑，躲到任何一條巷子里，在任何一條街上疾跑，并且屏幕上的三維圖像立刻改變了。我甚至可以躺平在地板上，并且屏幕也相應(yīng)改變。我可以想象，在將來你也能夠經(jīng)歷完全投入的感覺，例如參加與異國飛船的激烈戰(zhàn)斗、從狂暴的怪獸的追逐下逃走或在荒島上嬉戲，所有這一切都是在你舒適的臥室中實(shí)現(xiàn)的。
近期的醫(yī)療
去醫(yī)院看病完全改變了。為了做定期檢查，當(dāng)你和“醫(yī)生”講話時(shí)，這個(gè)醫(yī)生很可能是一個(gè)機(jī)器人軟件程序出現(xiàn)在你的墻幕上，它可以正確地診斷多至95%的疾病。這個(gè)“醫(yī)生”可以看上去像一個(gè)人，但它實(shí)際上是一個(gè)活生生的計(jì)算機(jī)編制的圖像，問一些簡單的問題。這個(gè)“醫(yī)生”有你的基因完整記錄，將推薦一個(gè)藥物治療方案，將你所有的基因危險(xiǎn)因素考慮在內(nèi)。
要診斷問題，“醫(yī)生”將要你進(jìn)行整個(gè)身體的探察。在原始的“星際迷航”《星際迷航》的電視影系列中，大家吃驚地看到一個(gè)叫做“三錄儀”(the tricorder，又稱三線磁帶回線自動(dòng)記錄器)”的設(shè)備，能夠瞬間診斷任何疾病和看透你的身體。但是你不需要等到23世紀(jì)才有這個(gè)未來的設(shè)備了。重幾噸和整個(gè)房間那樣大的磁共振成像(MRI)機(jī)器已經(jīng)小型化到1英尺(30.5厘米)，最終將會(huì)小到手機(jī)那樣大。在你身上走一遍就能看到內(nèi)部的器官。計(jì)算機(jī)將處理這些三維圖像，然后給出診斷。這個(gè)包含基因芯片的探測(cè)器也能夠在幾分鐘內(nèi)確定各種類型基因疾病(DNA損傷)的存在，甚至在腫瘤形成前幾年發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞。
當(dāng)然，很多人不愿意去醫(yī)院。但是在將來，你的健康將默默地毫不費(fèi)力地一天被監(jiān)測(cè)好幾次，而你自己卻不知道。廁所、洗澡間和衣服里將有DNA芯片默默確定在你的身體里的僅僅幾百個(gè)細(xì)胞里是否有癌細(xì)胞群體在生長。有更多的傳感器藏在洗澡間和衣服里，比今天現(xiàn)代醫(yī)院或大學(xué)里還要多。例如，只要在一個(gè)鏡子上吹一下，就能檢測(cè)叫做人體抑癌基因(p53)p53的變異蛋白質(zhì)的DNA，它與50%的所有通常的癌細(xì)胞有關(guān)。這意味著，“腫瘤”瘤(tumor)這個(gè)英文單詞將會(huì)逐漸從英語語言中消失。
今天，如果你在偏僻無人的道路上發(fā)生嚴(yán)重車禍，你可能會(huì)流血過多而死。但是在將來，你的衣服和汽車在一出現(xiàn)外傷時(shí)會(huì)自動(dòng)采取行動(dòng)，叫救護(hù)車，找出你的位置，下載你的整個(gè)醫(yī)療歷史，而這一切你卻沒有察覺。在將來，孤獨(dú)地死去是很難的。你的衣服能夠通過編織在衣服里的小芯片感知你的呼吸、心跳，甚至腦電波的任何不規(guī)則變化。在你穿衣服時(shí)你就上網(wǎng)了。
今天已經(jīng)可能把一個(gè)芯片，和電視照相機(jī)、無線電一起放在一個(gè)阿司匹林藥片大小的藥丸里。當(dāng)你將藥丸吞下后，此“智能藥丸”能夠拍攝食道、腸道的電視圖像，然后將無線電信號(hào)發(fā)送到附近的接收器。(這賦予“Intel在內(nèi)部”口號(hào)新的意義。)用這種方法，醫(yī)生就可以不用結(jié)腸鏡拍攝病人腸道的圖像和檢測(cè)癌癥，用結(jié)腸鏡要將6英尺(1.83米)長的管插到大腸中，引起很多不便。這些微觀設(shè)備也逐漸減少了切開皮膚進(jìn)行手術(shù)的需要。
這僅僅是計(jì)算機(jī)革命如何影響我們健康的一個(gè)例子。在第3章和第4章將更詳細(xì)討論醫(yī)學(xué)革命的細(xì)節(jié)，討論基因治療、克隆和改變生命的跨度。
