引言 预测下一个100年
未来的帝国将是智力的帝国。
——温斯顿·丘吉尔(Winston Churchill)
当我还是一个孩子的时候,曾经经历过两件事,正是这两件事把我塑造成了今天的我,并使我获得了两种感情,而这两种情感又帮助我确立了我的整个生活。
第一件事发生在我8岁的时候,我记得那天所有的老师都在低声议论一条新发布的新闻——某个伟大的科学家刚刚去世了。那天晚上,报纸刊登了一张这个科学家办公室的照片,在他的书桌上放着没有完成的手稿,大字标题写着:我们时代最伟大的科学家没有完成他最伟大的杰作。我问自己,是什么样的困难让如此伟大的科学家不能完成这部杰作呢?这个著作又有多么复杂和多么重要呢?对于我来说,这一点最终成为了比任何神秘谋杀案都更加让我痴迷、比任何探险故事都更加让我感兴趣的问题。我必须知道那部未完成的手稿里到底写了些什么。
后来,我知道了这位科学家的名字就是阿尔伯特·爱因斯坦,那部未完成的手稿本应成为他的另一个巅峰成就,他准备在这部书中创造出一个“万物的理论”(theory of everything),并将其归纳为一个方程式,虽然这个方程式的长度恐怕超不过1英寸(2.54厘米)宽,但是它却能够解开宇宙的秘密,或许能让他“读懂上帝的心”。
孩提时代的第二件大事,就是观看每周六上午播出的电视连续剧《飞侠哥顿》(Flash Gordon),扮演“飞侠”的是巴斯特·克拉比(Buster Crabbe)。在每周节目播出的时候,我都看得很投入,我的鼻子都快贴到电视屏幕上了。我像着了魔一样进入到一个到处是外星人、星际飞船、射线枪战、水下城市和怪兽的神秘世界里。我已经深陷其中而不能自拔。这就是我最初了解的未来世界。从那时起,每当我幻想未来世界的时候,就会像儿时那样感到无比的神奇。
但是,在看了这个系列的每个故事之后,我开始认识到尽管“飞侠”(Flash)得到大家的赞美,实际上这个节目之所以能够获得巨大的成功却要归功于科学家扎尔科夫博士(Dr.Zarkov)。是他发明了火箭船、看不见的盾、城市天空的能源等,没有科学家就没有未来的世界。缤纷灿烂的场景虽然能够赢得社会的青睐,但是电视剧里那些未来世界中的神奇创造和发明却都是许多不知名的科学家研究成果的副产品。
后来,在我高中的时候,我决定跟随这些伟大科学家的足迹,将我学到的知识付诸实践。我想成为这个我知道将会改变世界的大革命的一部分。我决定建一个原子击破器。我要我的母亲允许我在她的车库里建一个230万电子伏特的粒子加速器。她有些吃惊,但还是同意我去做。然后,我去威斯丁豪斯(Westinghouse)和瓦里安(Varian)协会,得到了400磅(181.44千克)的变压器钢和22英里(35.41公里)长的铜线,在我母亲的车库里装配了一个电子感应加速器。
以前,我曾建过一个具有强大磁场的云室,用来拍摄反物质的踪迹。但是仅仅拍摄反物质是不够的,我现在的目标是要产生一束反物质。原子击破器的磁场线圈成功地产生了巨大的10000高斯的磁场(大约为地球磁场的20000倍,在原理上用手就足以劈开一个铁锤)。这个机器吸收了6千瓦的能量,消耗了我家房子可能提供的全部电力。当我开动这个机器时,我常常把房屋中所有的保险丝都烧掉。(我可怜的母亲一定会想,我怎么就不能有个爱踢足球的儿子呢。)
所以说,在我一生的生活中有两种激情在激励着我:渴望通过一个单一而一致的理论去理解宇宙,渴望看到将来。最终,我认识到这两种激情是相互补充的,理解未来的关键是要掌握自然的基本规律,然后将这些规律应用到新的发明、设计和治疗方法上,而这些新的发明、设计和治疗方法将重新确定遥远将来我们的文明。
我发现,有很多人试图预测未来,很多是有用的,有深刻的见解。然而,这些预言主要来自历史学家、社会学家和科幻作家,所谓的“未来学家”都是一些根本不具备第一手科学知识的门外汉,但是他们却在预言科学世界的未来。而科学家,即实际在实验室中创造未来的内行人,因为他们过于忙于找到科学上的突破口,因此没有时间为公众撰写有关未来的书籍。
这就是这本书的与众不同之处。我希望这本书能以一个内行人的视角讲述那些等待着我们的不可思议的发现,为人们提供一幅2100年世界最真实和最权威的景象。
当然,完全准确地预测将来是不可能的。我认为,最好的方式就是钻进处于科学研究前沿、正为创造未来而辛勤工作的科学家们的大脑里。他们是创造设备、潜心发明和研究治疗方法,使人类文明发生变革的人。这本书就是他们的故事。我曾有机会与这些伟大的革命家在前排位置就座,曾经为了制作电视和广播节目采访过300多位世界顶尖的科学家、思想家和梦想家。我曾带着电视节目摄制小组进入他们的实验室,拍摄有关将要改变我们未来的令人不可思议的设备的原型机。我有幸为BBC电视节目、发现频道、科学频道主持了大量科学专辑,描绘了这些敢于创造未来的梦想家的非凡发明和发现。由于我从事的超弦理论的研究工作是自由的,又具有了解那些将会改变本世纪面貌的前沿科学研究成果之便,我感到我有一个在科学上最值得完成的工作,这就是使我童年的梦想变成现实。
但是这本书不同于我以前写过的书。在《超越爱因斯坦》、《超空间》、《平行宇宙》这些书中,我讨论的是在我的研究领域——理论物理学界刮起的最新的、革命的风暴,它们正在打开理解宇宙的新途径。在《不可能的物理学》中,我讨论了物理学中最新的发现,这些发现甚至可以让科幻小说中最离奇的虚构计划变成现实。
这本书与我的另一本书《幻想》最接近,在那本书中我讨论了在未来几十年里科学将会怎样演变。我感到非常欣慰,《幻想》中的很多预言今天都按确定的时间表实现了。我的书之所以精确,在很大程度上取决于我为写这本书采访过的很多科学家的智慧和远见。
但是,现在的这本书将以更广阔的视野预测将来,讨论未来100年里可能会日趋成熟的技术,这些技术将最终决定人类的命运。我们怎样应对挑战,怎样抓住下一个100年的机会,将决定人类发展的最终轨迹。