從《星際迷航》到奇點臨近：在科幻中遇見科學

宇宙，人類最後的邊疆。這是星艦企業號的航程，它將繼續去探索未知的新世界，找尋新的生命和新的文明，勇敢地航向前人所未知的領域。

」

這是經典科幻影視作品《星際迷航》中一段著名的台詞，足以令這系列的任何一個粉絲血脈僨張，熱淚盈眶。

雖然在歐美家喻戶曉，鐵杆粉里甚至包括霍金和Kip Thorne這樣的科學大家，《星際迷航》在中國卻鮮有人知。在2016年10月15日舉辦的未來論壇科技創新峰會上，達闥科技有限公司創始人兼CEO黃曉慶以科幻迷和科技工作者的雙重身份，從《星際迷航》出發，闡釋了科幻與科學密不可分的聯繫，同時對人類文明的未來進行了展望。

以下是黃曉慶演講內容。

各位嘉賓，大家好！我聽說今天來了很多小朋友，所以我給大家準備了一些比較有娛樂性的內容。作為工程師和科技工作者，我最想給大家共享，就是科幻。我最喜歡的科幻是《星際迷航》（Star Trek），如果在座有《Star Trek》的粉絲的話你們可以再複習一下。《Star Trek》非常複雜，有好幾百本書，所以我今天花半小時給大家講得簡單一點。

我們把外星文明和地球文明歸類為智慧文明，智慧文明我們可以分為三個層面。第一個層面的文明可以稱之為行星文明，智慧生命它沒有能力去到超越它行星之外的地方，只能在它所居住的行星上獲得資源。基本上我們地球人處在這樣的文明，在星際文明裡這叫原始社會。我們還在原始社會。第二級的文明，我們定義為恆星文明，也就是說智慧生命可以從它所居住的恆星的星系去到其他的星系，當然也有可能去到他們居住的星系內的恆星。也就是說地球人可以去到火星上居住，或者殖民火星，到火星上挖礦，我們估計二十年之內可以去到火星。很明顯人類已經到了原始社會的末期，可能進入第二個時期，但是我估計要到太陽現在稍微有點難。星際文明第三個層次，我們可以從我們居住的行星到別的行星去，也就是說星際旅行。如果我們可以星際旅行就進入到了星際文明。前不久有一個美國電影叫《星際穿越》（Interstellar），這部電影很流行，大家都看了，實際上講的我們人類可以有第三級文明，那個電影講的差不多是兩百年以後的事情。

這一切是怎麼開始的？1966年有一位美國的劇作家Gene Roddenberry ，他創作了《星際迷航》，講述了一個非常偉大的人類向外星探索的故事。這個探索的故事講的是兩百年之後，人類組建了一個星際艦隊，星際艦隊探索宇宙，這成了《星際迷航》里原始的這一集，這一集先播出來看賣不賣座。沒想到一播播了十幾年，後來又連著下一次旅行，再一次探險換了一個船長。星際迷航現在換了六個不同的劇集，基本上先後都結束了，現在沒有一個在直播，都是過去的，但是主題電影基本上每年出一個，所以今年又出了一個。

今年是《星際迷航》的五十周年。在過去五十年，《星際迷航》的旗艦一直在進步，有時候被擊落了，重新造一個新的，新的更先進。科幻我們一般分為兩類，一類是硬科幻，硬科幻一般不會對科學原理進行完全的扭曲，他會把科學原理拉深，但是不會拉壞。軟科幻有點不太照顧科學原理，憑想像力可以完全把它妖魔化，妖魔化的典型就是《星球大戰》，《星球大戰》不是特別科學的，是軟科幻。不管硬科幻還是軟科幻對科學都有正面的影響。嚴格來說我們更喜歡硬科幻，因為硬科幻可以預測未來。

《星際迷航》為什麼是硬科幻？實際上有很多非常重要的核心地方。首先，在《星際迷航》里，未來人類用什麼作為能源？用反物質。物理能是最簡單的，能量是最少的，在這之上是化學能，化學能之上原子能，原子能之上呢？物質能。怎麼實現物質能？反物質和正物質混一起給你純粹的能量，就是E=mc2，愛因斯坦廣義相對論。未來能量來自於反物質。由於有了反物質強大的能量，未來人類旅行可以用全新的一種引擎方式。未來人類在強大能量支持下，製造物質的方式也發生很大的改變，可以完全用能量重造物質。未來，我們可以複製人體所有的器官。更重要的一點在於，未來人類很有可能已經不是一個簡單的生物體，我們是電子生物和新材料完全組成的混合體。這個叫synbro也就是說electronic,mechanic和biology全部融合成一個生物體。《星際迷航》已經預測到全新技術的發展。在《星際迷航》裡面有一個非常重要的娛樂方式，叫全息。簡單的說，未來我們在宇宙飛船里可能要過好幾年的時間，你怎麼能夠忍受這種寂寞？所以我們發明全息方式讓你去娛樂。一旦進入一個娛樂房間的時候，你摸什麼虛擬的東西都會給你一個正面的反饋，所以你會感覺你是真的在場景裡面，在這個裡面就可以完成很多。在《星際迷航》里就巧妙利用這些，拍出真真假假，虛虛實實的情節，很有娛樂性。

有一個非常有名的跟物理學有關的最高指導原則，是說有一個矛盾和問題，這個問題叫做費米最高指導原則。根據我們人類的計算，我們的宇宙裡面地球絕對不是孤立的，而且應該也不只有兩個、三個，而是有很多個星球都有可能會產生智慧生命。我們地球也不是最古老，地球只有45億年。也就是說在我們之前完全也可能有很多智慧生命在技術上獲得很大的發展。為什麼我們沒有看見外星人，這是費米提出來的問題。《星際迷航》就回答了這個問題。它是怎麼回答的？《星際迷航》用最高指導原則提出來的觀點是什麼呢？就是任何太空船，去了任何一個其他文明，都不可以去介入、干涉或者接觸當地的文明，除非當地的文明人獲得了太空旅行的能力。也就是說如果我們地球人沒有獲得像其他行星旅行新型的科技，在《星際迷航》裡面叫做曲速引擎，沒有獲得這個能力，外星人到地球是不會來找我們的。原因非常簡單，就是說根據他們過去的經驗，任何一次發生這種情況，外星人來找沒有太空旅行能力的智慧生命的時候，就會破壞、中斷他們正常發展的歷程。假如說我們地球人相當於古代的人，還在互相廝殺，外星人有原子彈就給了他，這樣就會造成很大的問題。

《星際迷航》裡面講了特別多外星文明，外星文明和地球文明發生很多衝突，之間產生很多故事。從某種意義上講，通過一些對外星文明的探索，也講地球不同民族之間、不同國家之間怎麼解決爭端和利益衝突。從某種程度上講，《星際迷航》也試圖探討未來人類社會所需要面臨的一些社會問題。這裡面比較典型是人類首次見到的外星人就是瓦肯人，他們有一個典型的手勢，這個手勢包括長生和繁榮，live long and prosper。這是瓦肯人相見的時候，和握手是一樣的意思。《星際迷航》有很多人物，這個是瓦肯人代表叫Spock：

這種外星人叫Borg，他們是在宇宙到處遊盪的外星人，這種外星人很極端，他們碰到劣等民族就滅了，碰到他們可以接受的民族就把他們全部收了，轉化成他們自己：

這個是《星際迷航》裡面最著名的機器人，他的名字叫Data，達闥科技中文名字就是以Data命名的。他也有一個很重要的故事，他是在遠離地球的外星上面被姓宋的中國人在幾百年以後發明的，跟我們今天做機器人可能有點關係：

我們可以看到，《星際迷航》推動了特別多技術的發展。有兩個故事可以講一下。在1966年創作《星際迷航》的時候，他們就已經發明了一個通訊機，這個通訊機像後來摩托羅拉發明的翻蓋手機。翻蓋手機在《星際迷航》時代就發明了，摩托羅拉後面把它實現了而已。第二個很有意思的，60年代《星際迷航》里就採用了手持電腦，那個還沒有現在的蘋果電腦，但是《星際迷航》里所有的未來人類都攜帶像筆記本電腦的小pad，實際上不是筆記本電腦，嚴格來說是平板電腦。你們就可以知道科幻影響了後世很多新的產品開發，後面的機器人很多都有科幻的影子，科幻電影對後世的啟示實際上挺多的。

在人類整個科技史上，科幻和科學的發展總是互相交錯，從某種意義上講特別多的工程師、科學家小的時候都是科幻迷，他們長大了很有可能還是《星際迷航》、《星球大戰》、《終結者》、《黑客帝國》等等這些科幻很重要的粉絲。他們也參與科幻的製作。比如說《星際穿越》這個科幻電影的首席科學家就是加州理工大學非常著名的物理學家，所以科幻和人類活動的關聯非常重要。

最後簡單介紹一下我們做的一些工作，也可以看到有一點點科幻的影子。我們做的工作叫雲端智能機器人，我們提出的觀點是：在可見的未來，如果在電子技術上要實現智能機器人，很有可能只能把機器人的大腦放在雲端，通過高性能移動通訊技術聯到一個阿凡達的身上。為什麼呢？因為運算成本太貴，通訊成本相對而言比較低。如果用通訊成本來替換運算成本，我們就能做出來經濟、有效的機器人。

這裡面有非常重要的兩個方面，從生物學和電子計算機科學上非常重要的兩個支撐。第一個，我們知道人的大腦是非常複雜的機器，大概有1000億個神經元，密切聯繫在一起，這樣的機器實際上非常有效率。經過大自然多少年的進化，我們大腦大概平均重量是1500克，大概耗電是40瓦。如果我們要用電子電路來實現完全一樣的電路，它的重量可能要好幾千噸，耗電可能幾十個兆瓦，也就是說相差100萬倍。所以這樣一個大腦是完全沒有辦法放在機器人的頭上的。但是如果能做出這麼一個大腦，它的速度要比人腦快，因為人腦是很慢的，人腦大概有500hz，也就是說我們能做出電腦來，放在雲里，可以被100萬個機器人共用。

第二個非常有意思的現象就是什麼呢？就是我們人的身體實際上傳信號傳得很慢，因為人的身體不是用電子導電。如果用電波傳信號，1000公里100毫秒就可以傳到。即使把機器人放在1000公里之外，數據中心能實現的性能跟人體是完全相等的。在這樣基礎之上我們可以做出新型的機器。在過去幾年我們已經在計算機人工智慧技術上獲得很大的突破，我們已經在4G、5G、無線電基礎之上獲得很大的突破，我們在感測器、電池方面也獲得了很大的突破。未來十年、二十年我們可能可以實現非常大的突破。這樣邊緣之下我們用計算機來服務機器人，一個完整的雲網端架構來服務機器人，這個服務平台就是雲端智能機器人的服務平台。用這個服務平台我們就可以逐漸接近像《星際迷航》所提出來的這樣一種人工智慧，接近於Data這樣一種有智能的可能達到甚至超過人的智能新型機器人。這樣一個目標可能是未來人類非常重要的一個里程碑，這個裡程碑我們把它叫做奇點，就是說當我們造出來的機器，它的思維和智力達到或者超過人類。這也許需要20年，也許是30年，如果按照我們過去工業革命的說法2050年就應該發生了。

謝謝大家。

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