500年後的人類社會什麼樣:怪異,科幻,超乎你的想像……

 
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500年後的人類社會什麼樣:怪異,科幻,超乎你的想像……

對未來的展望往往需要建立在對人類發展趨勢的觀察之上,首先,讓我們看看500年前的人類社會是什麼樣的。讓我們時間倒回到公元1500年……
500年前人類社會是什麼樣的?公元1500年世界歷史地圖

公元1500年,世界正處於大航海時代,歐洲還在探索世界,中國處於明朝中期大明弘治十三年,在位皇帝為明孝宗朱佑樘,美國還沒有建國,日本還處於室町幕府時代,朝鮮半島還處於李氏王朝統治之下。在這之前,1488年,迪亞士才剛剛發現非洲好望角,1492年,哥倫布發現美洲大陸;在這之後,1508年,「心學」開創者王陽明首次提出「知行合一」的論斷;1519年,麥哲倫開啟環球航行;而直到1543年,哥白尼才發表革命性的《天體運動論》,推動人類宇宙觀的變革。

公元1500年,中國的四大發明——火藥、指南針、印刷術、造紙術,還是世界最先進的技術。
人類科技發展的規律總結
縱觀人類歷史,我們可以看到:

火的使用已經距今100萬年;

農耕種植技術的使用在1萬年前;

約5000年前,人類進入了青銅時代;

約3000年前,人類進入鐵器時代;

中國四大發明出現在距今2000年前-1000年前;

蒸汽機和第一次工業革命出現在200年前;

緊接著是100年前的第二次電氣革命和50年前開始的第三次信息革命;

而互聯網革命和移動互聯網革命是今天發生的,大數據物聯網革命人工智慧革命馬上到來。

如果用圖片表示是這樣的:
科技發展速度曲線

這說明人類的科技進步速度是一個日益加速的過程,或者按照某些理論,是呈指數發展的。

當然,如果大家細心一點就會發現,這個世界很多增長現象的規律都符合指數增長曲線,比如人口增長曲線,個人財富增長曲線等等,甚至物理領域,當一艘飛船趨近於光速時,它的動質量增加也是指數級的。下面是根據愛因斯坦相對論繪製的飛船動質量和速度的關係:
動質量和速度的關係曲線

從理論上來講,愛因斯坦的相對論直接禁止了光速飛船的存在。為什麼呢?因為光速飛船是有靜質量的,當它的速度加速到光速時,動質量和動能會趨於無窮大,這就需要無窮無盡的能量來支持,所以是不可能的。

同樣的道理,這個世界上按指數增長的現象,往往都無法達到最高程度,因為理論增長模型和實際增長是有區別的,實際中,還需要考慮各種制約因素,它們也會隨之呈指數增長,反過來制約本體的發展。
晶元性能演進曲線

比如,「摩爾定律」預測:當價格不變時,集成電路上可容納的元器件的數目,約每隔18-24個月便會增加一倍,性能也將提升一倍。而如今,摩爾定律每年只能增長几個百分點,每 10 年可能只有 2 倍。為什麼摩爾定律失效了?因為研究和實驗室的成本需求、技術的物理極限、技術複雜性以及一些其他限制因素也呈指數級增加,最終導致摩爾定律在現階段失效。

同樣的道理,科技發展如果完全按照理論預測呈指數級發展,那麼其研究和實驗室成本、物理極限、技術複雜性、甚至對地球資源消耗等限制因素也會呈指數級發展,最終導致科技發展速度受制於各種因素而逐漸放緩。

如果你細心觀察就會感覺到,近幾十年,科技發展速度明顯有放緩的節奏(除了IT領域一路高歌,勢頭迅猛,但IT領域的基礎理論和架構也誕生於上世紀50年代,現在的發展更多是廣度的發展),當然這種情況出現也不能簡單理解為是科技進入瓶頸期停滯不前了,請看下圖:
科技發展速度在局部會有"S"型波動

科技發展速度雖然總體符合指數曲線,但在細微之處也有可能呈現一個「S」型曲線,把「S」型曲線截取一半觀察,其實也類似於一個局部的指數曲線,有緩進和突進的細微波動。由此可見,當前科技發展很有可能沒有達到人類科技的整體極限,而是處於一個局部的「S」型曲線的緩進階段,這個時候,再想提升,必須依賴一種新科技範式的出現,新的範式會推動科技發展沿指數曲線繼續向上攀升。
當前幾個可能推動科技暴漲的技術
近幾十年,除了IT領域,科技發展腳步明顯放緩,人類應用技術的進步都是量的積累。基礎理論領域的相對論和量子理論這兩個出現於19世紀末20世紀初的理論,現在仍然無法逾越;1969年阿波羅10號載人登上了月亮,而49年之間人類再未拜訪過月球;從中國發明黑火藥到德國原始的V1、V2火箭再到現在最新型的火箭用的依舊是化學燃料;可控核聚變技術在上世紀50年代就已經提出,但直到2018年可控核聚變只持續了101秒,人類製造小型太陽夢想遙遙無期……

儘管人類科技近幾十年一直緩慢前行,但是卻出現了一些新的科技範式,按照上面的指數模型預測,這個新的科技範式很有可能在本世紀內出現,一旦出現,那麼它們對科技的推動和社會的改變速率將比上世紀初的電氣革命和信息革命來的更迅猛:

1.新的計算技術

人類之所以能稱霸地球,不是因為長的好看,不是因為體力強悍,主要原因是人有智慧,智慧是所有科技發展的基礎,而計算技術作為人類智慧的輔助,已經成為科技發展的最基礎力量,所以計算技術的突破將全面推動科技的整體前進。

過去幾十年就是計算技術的大發展時期,晶元規模越做越小、計算能力越來越強,藉助於計算技術的提升,人類連核實驗、宇宙演化都能通過計算機進行模擬和推算。但是傳統的計算機架構如今似乎已經步入暮年,CPU工藝在量子效應的干擾下,已經無法再密集,目前有幾種計算機技術似乎能夠帶來曙光:超導計算機、納米計算機、光子計算機、DNA計算機和量子計算機。

知識鏈接:

超導計算機是利用超導技術生產的計算機及其部件,其開關速度達到幾微微秒,運算速度比現在的電子計算機快,電能消耗量少。

納米計算機是利用納米技術製造的計算機,通過研製「納米晶體管」,並用其來製作「納米計算機」。據估計納米計算機的運算速度將是現在的硅晶元計算機的1.5萬倍。

光子計算機是一種由光信號進行數字運算、邏輯操作、信息存貯和處理的新型計算機。以光子代替電子,光運算代替電運算。光的並行、高速,天然地決定了光子計算機的並行處理能力很強,具有超高運算速度。

DNA計算機是一種生物形式的計算機。它是利用DNA(脫氧核糖核酸)建立的一種完整的信息技術形式,以編碼的DNA序列(通常意義上計算機內存)為運算對象,通過分子生物學的運算操作以解決複雜的數學難題。一萬億個這樣的計算機僅一滴水那樣大,目前的運算速度達到每秒10億次,準確率為99.8%,DNA計算還有一個最大的優勢是可以和人類完美結合。

量子計算機是一類遵循量子力學規律進行高速數學和邏輯運算、存儲及處理量子信息的物理裝置。

以上幾種計算技術雖然目前都還在實驗室研究階段,但是喜訊也不時傳來,一旦能夠進入商業應用,那麼新的計算技術必然能夠推動人類科技大步向前進。

2.萬物互聯和信息傳輸技術

從人類歷史來看,人類的發展就是一部思想交流碰撞的歷史,向外探索永遠是人類發展的主題:歷史上,從驛寄梅花、魚傳尺素,到鄭和下西洋、麥哲倫航行、絲綢之路等都是人類交流融合的需求推動下完成的,從第一台計算機出現後,人類就思考如何把計算機聯網,從起初的幾台計算機聯網,到現在全球聯網,人類的融合互聯已經高度發達,但卻遠沒有停止,未來所有的物體都將被融入到網路中,萬物互聯才是終極目標,甚至這種互聯還有可能走出地球,走向太陽系邊疆。萬物互聯要建立在快速的信息傳輸技術之上,從1G到5G,信息傳輸技術也經歷了多次迭代更新,相信未來還有更快的6G、7G等信息傳輸技術被推出,目前光通信是最快的通信,但量子通信才是通信的終極未來。

一旦萬物互聯在超快的信息傳輸技術的助力下成功實現,那麼整個地球將成為一個巨大的「智腦」,任何地方的任何一點的風吹草動都將被送入大資料庫進行分析研判,屆時人類對世界的感知和探索將更加快捷和方便,人們將可以獲得前所未有的更智能的對世界的洞察力。

3.生物技術

生物技術依靠對生命理論的探索以及對生命過程的研究,試圖還原生命誕生和發展的過程,從而對生命的誕生和發展過程進行控制,以便服務於人類。一旦人類掌握了生命技術,那麼也就事實上成為了地球生命的上帝。

目前,人類已經能夠對DNA進行操縱,把基因片段進行拼接重構,產生有特異性狀的動物和植物,未來可以預見,人類將可以任意拼接基因,進而將現有地球生命進行徹底改造或者創造出自然中沒有的新生命。

4.人工智慧技術

如果說新的計算技術的發展是對人類智能輔助技術的重大發展,將對整個社會科技的發展產生全面的推動作用,那麼人工智慧技術將是對計算技術本身的顛覆,因為人工智慧技術的突破將智能這種人類特有的能力轉移到了硅基設備上,從此智能發展將按照指數曲線迅速升級,人類智能將再也無法理解機器智能,智能的發展也將逐漸與人類漸行漸遠。所以說,人工智慧將很有可能是人類最後的一項重大發明,因為未來的科技進步很有可能將由人工智慧代替人類完成。

5.量子技術
量子糾纏

量子技術最引人注目的就是這個名詞——量子糾纏(處於糾纏態的兩個微觀粒子,無論距離多遠都能瞬間相互感應對方狀態並進行變化),目前圍繞量子糾纏有多種應用前景,量子計算機、量子通訊、量子傳輸等等。

因為量子計算需要直接處理量子比特,於是「量子隱形傳態」這種直接傳的量子比特傳輸將成為未來量子計算之間的量子通信方式,未來量子隱形傳態和量子計算機終端可以構成純粹的量子信息傳輸和處理系統,即量子互聯網。

而量子互聯網或者更進一步的量子物聯網,將標誌著量子時代的到來,通過量子物聯網構建起來的世界將足可以支撐跨恆星系或者跨星系的信息傳輸和處理,也就足以支撐相應的文明擴張。

而量子技術最大的王牌就是量子傳輸(類似於現在的傳真機),既然量子可以傳輸信息,那麼我們可以在這邊測量一個物體的信息,並通過量子通訊發送到任意遠的地方,然後再利用這些信息將該物體在遠程構建出來,這就完成了量子傳輸。

所以說,量子技術是未來足以支撐一個星系文明的技術。

6.反引力技術
懸浮建築

科學家們發現宇宙中的所有現象都可以劃歸為四種基本力。這四種基本力量從一開始就不同,但本質上是不可缺少的,它們是電磁力、強核力、弱核力和引力。引力自從從被牛頓發現之後,就一直成為人類走出地球的最大障礙,人類要走出地球,需要克服巨大的地球引力,人類要離開太陽系,同樣要克服太陽的引力。所以,科學家一直致力於研究反引力技術,一旦反引力技術得到突破,那麼未來的建築將可以自由漂浮在空中,人類的宇宙飛船將可以自由穿梭於所有的星球。

7.微觀粒子操縱技術

微觀粒子操縱技術,就是通過操縱微觀粒子製造物質的技術,目前這項技術被稱為納米技術,因為現階段的技術只能操縱1至100納米範圍內的微觀粒子,如單個原子或者分子,未來人類甚至有可能操控更加微小的粒子——夸克,如果人類能夠操縱夸克進行自由的拼裝,那麼點土生金也指日可待!
500年後的人類社會暢想
通過上面對人類科技的發展規律的分析,我們似乎可以大概描繪出一個500年後的世界:

第一種可能:人工智慧已經突破「奇點」,通過自我迭代,人工智慧在短期內就超越人類智能幾個級數級,人類和人工智慧比智能,就像現在動物和人類比智能一樣,人類在人工智慧面前淪為「嬰孩」。人類或者被滅絕,但更有可能會被圈養起來作為人工智慧懷舊的對象。

第二種可能:人工智慧無法突破「奇點」,人類仍然是地球主宰,如果以上所述幾種技術全部高度發展,那麼地球呈現一種非常科幻怪異的景象。
懸浮城市

人類的建築、車輛飄在半空中,所有的飛船都能在太陽系暢通無阻,人類已經在整個太陽系建立了無數個行星表面居住區和環行星太空城;

人類互聯網路高度發達,所有人都能通過在大腦裡面植入DNA計算機實時和外界網路進行連接,快速獲取被授權的一切外界物體的狀態參數和實時圖像,並進行計算和決策,然後對物體進行控制,也就是說基本可以達到「萬物即我、我即萬物」的狀態;

人類製造的材料可以根據需要自由變換形狀,對材料進行控制,就可以讓其變成桌子、椅子等任何物體,所以人類居室以及其他活動的空間都將高度簡潔,因為「一即萬物」;

人類壽命已經可以無限延長甚至永生,人類可以自由創作各種生物,以及通過創作的生物來製造所需的產品,工廠甚至通過批量定製的生物生產特定的產品,家庭也有各種定製的生物寵物、生物照明、生物產奶箱、生物產糧箱等等……

如果讓小編去想像,能和大家聊一整天,但是限於篇幅,還是到這裡吧。未來以來,大家拭目以待吧。
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