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最后,为什么无人机会在今天突然流行?而不是十年前或五年前?很简单,因为今天的智能手机已经无处不在,而制造智能手机跟制造一架无人机其实相差无几。制造两者所需部件其实是相同的:嵌入式处理器、传感器(陀螺仪、磁强计、加速度计)、全球定位系统芯片、无线通信装置、存储芯片、相机和电池。最近几年来,苹果和三星这样的大公司又正在推动这些部件性能不断提升,而且这些部件的价格在不断下降。也就是说,一个业余爱好者完全可以便捷地买到便宜的部件,自己组装一架无人机。
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总之,无人机今天的流行要感谢智能手机行业。正如我一开始所说的,无人机本质上是一个飞行机器人,但如果你看它的部件组成的话,它更像是一台飞行的智能手机。
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人类2.0:在硅谷探索科技未来 硅谷声音
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克里斯·麦凯:寻找“第二个创世记”
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克里斯·麦凯是NASA埃姆斯研究中心的行星科学家,也是NASA的天体生物学家,他侧重于研究太阳系的进化和生命的起源,也是人类探索火星任务的重要参与者,他曾多次在地球上类似火星环境的地方进行研究,如南极干谷、西伯利亚、阿塔卡马沙漠等,曾是美国“凤凰号”火星探测器项目的联合研究员,参与了2008年“凤凰号”的火星登陆任务和2011年美国“好奇号”火星探测器项目。克里斯也是人类未来探索月球和火星的NASA项目的科学家。
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2016年4月初,我们在NASA埃姆斯研究中心采访了克里斯,除了墙上那张人类登陆月球的照片之外,克里斯的办公室和其他办公室几乎毫无差别。他是那种将所有热情都投入工作的科学家,只为满足一个简单的好奇心——“宇宙中到底有没有别的生命?”在浩瀚的太空背景下,人类显得如此无知和渺小,人类的生命也显得如此短暂,在克里斯的讲述里,我们更能体会到那种强烈的求知欲和深深的无奈。
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太空探索“很慢”
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太空探索是一个进展非常缓慢的领域,我从事火星探索35年了,这期间我们共完成了5项任务,一次着陆,四次探测。35年,其他人可能已经做了成千上万件事情,然而们天文学界只完成了5项任务。这对其他科技领域的人来说,是很难理解的,尤其在新技术更新速度快到不可思议的硅谷,这个领域更显得完全不同。以我正在做的土星探测为例,就算任务现在开始,也要20年后才有可能传回一些数据。按照物理定律,我们不可能在十年内到达土星,建一艘宇宙飞船就需要十年,而且,地球到土星太远了,把太阳到地球的距离视为一个太空单位的话,地球到土星的距离就是十个太空单位,去土星的难度系数估计是去火星的20倍。
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太空领域实质性的探索不是每一年都有的,而是每二十年。这种情况暂时也不会因为科技的进步而改变,因为我们还受限于去太空的运输工具。强调这个是因为,和其他科技领域相比,我希望公众对太空领域的期望能降低一些。
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“第二个创世记”
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我对太空探索有两个兴趣点,都是关于生命的。我的第一个兴趣是想知道,在其他星球上,过去或现在是否存在生命。这需要寻找生命存在的证据,最有趣的结果是,我们发现了一种和我们不一样的生命体。一个星期前,我在圣塔克拉利塔一个会议上发表演讲,一个学生举手问道,难道树不就是一种和我们不一样的生命体吗?确实,在很多人眼里,树和人是截然不同的,但实际上,你能从树、人体乃至细菌里找到一样的DNA,三者的相似程度非常之高。在地球上,所有的生命本质都是一样的。这种情况有点像一个英文图书馆里的书,不管是什么书,它们都是用英文字母写成的,如果你去找里面的单词,往往能找到一样的,比如这本书里有“that”,另一本书中里也有“that”,你还能找到一样的词组,乃至一样的句子、段落。地球上的生命也是如此,有机体间也存在共享一大段DNA的情况,所有的生命都只是因为“单词的排序不同”而有差别。
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当我想在宇宙中寻找不一样的生命时,我想寻找的是“一本语言不是英文的书”,比如,“一本中文书”。这其实是一个很好的比喻,因为中文书和英文书都是用纸张和油墨做成的,很可能它们的内容都是关于旅行的,不同的是它们的信息组织方式。我在另一个星球上发现的生命可能也是如此,我们不是要去找多么奇异或怪诞的东西,生命依然是基于碳和水的,而不是基于硅或等离子体的,它们依然有一样的“纸张”和“油墨”,一样需要阳光和水,但它们没有和我们一样的氨基酸,也没有和我们一样的DNA,它们会使用一套完全不同的分子与信息储存库。或许会有点像苹果的第一台个人电脑Mac(麦金塔电脑)跟当时的桌面电脑的区别一样,它们都是用金属和硅为材料做成的,都运行程序,但里面信息的呈现方式是不同的。我将这种不一样的生命称为“第二个创世记”(A second Genesis),“创世记”是基督教《圣经》中第一卷书的名字,这个词能给很多美国人带来强烈的情感冲击,我就是故意要用这个词让人们震惊。
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我的第二个兴趣是希望未来能将生命带出地球,散播到别的星球,散播到整个宇宙。这两个兴趣之间有着微妙的矛盾,因为,如果火星上发现了生命,发现了“第二个创世记”,我们很可能不想把地球生命再带到那里。某种意义上,这两个想法或无法两全其美。但没有关系,我们可以“边走边看”,到时候再决定。
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探索太空的意义
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为什么寻找和我们不一样的生命这么重要?这个问题我对政府和公众都回答过很多次。一个是哲学意义上的答案,另一个是实用意义上的答案。我们先来说哲学,计算机科学领域有一个被称为“0—1—无穷”的规则,因为编码中需要的数字只有0、1和无穷,其他数字统统毫无意义,该定理在宇宙论中同样适用。这一说法第一次是由艾萨克·阿西莫夫(Isaac Asimov)在一本名为《上帝他们自己》(Gods Themselves,关于不同宇宙间交流)的科幻小说中阐述的,他说,神或者没有,或者有一个,或者有无数个,不可能有三个或十六个神。适用到宇宙论上,目前地球上只有一种生命形态,如果我们能找到两种,那么我们就可以推断出宇宙中必定存在无穷尽的生命形态。
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如果答案是“1”,意味着我们是宇宙中唯一的生命,这一点也非常重要;如果答案是“无穷”,意味着我们还有很多“邻居”,我们必须学着跟他们和睦相处。这就是寻找“第二个创世记”的哲学意义,是我们认识宇宙的一个基本问题,这个问题会决定我们对人类自身乃至宇宙的认知,以及未来很多的选择。
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在实用意义上,如果我们能够找到另一种生命形态,我们将有能力去研究比较生物化学(comparative biochemistry)。目前地球上的所有生命都有一种生物化学属性,有一张“生命之树”的图表可以揭示地球上所有生命之间的关系,从动物、植物再到细菌、古生菌等。这张图表是基于DNA序列做出来的,你能从表上发现,地球上所有生命的DNA之间的关系都是密切的,即所有地球生命在生物化学和基因层次上都是互相联系的,这是过去50年间的一个重要科学发现。
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比较生物化学很有用是因为,目前的地球“生命之树”图表上有很多我们无法理解的地方,比如,有些细菌和古生菌在某些动物身上会治病,在另一些动物身上则不会,如果我们能找到另一棵“生命之树”,一张能跟现在这张进行比较的树状图,我们就能更容易从比较中理解,很多未解之谜将会解开。就算人们不关心哲学问题,不关心宇宙是否普遍存在着生命,人们也应该关心比较生物化学潜在的巨大实用价值,今后的一百年到两百年里,生物学、生物科技才是提升我们生活品质最重要的科学。我一直致力于太空探测,但最后从中获得的知识很有可能被用来解决疾病问题,这就是科学的规律,你永远无法预知获益的会是谁。
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谁将成为探索主力
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在太空探索的早期时代,NASA一直在推进计算机、虚拟现实、机器人等科技发展,然而,如今引领和推进这些科技的已经是苹果和谷歌等大企业,NASA已经无法再跟这些公司的科技实力抗衡,但我认为这是一件好事。我个人的观点是,政府应该放手让私有企业去探索太空,NASA之类的政府机构只要直接利用这些公司的科技成果就可以了。过去NASA建造火箭是无可替代的,现在我们可以直接从SpaceX或蓝色起源购买就可以了。这并不等于NASA就会没有作为,它应该专注于其独一无二的贡献,比如研发大公司们都不去研发的太空服,比如理解与地球上的事物规律截然不同的新事物。从长远看,这会节省很多时间和成本,探索太空的科学家们将开着特斯拉、谷歌的车,用着苹果的电脑,使用3D打印等技术。
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私企在商业化太空探索上是十分强大和有益的,未来我们去月球,可能只要买一张星际旅行的票就够了,私企会建设好火箭,搭建好月球旅馆,做好整个行程规划。这就好像过去几十年发生在南极洲的事情一样,之前南极只有各国的研究基地,直到有人开发了商业旅行后,现在南极的游客比科学家还多。如果有人卖前往月球的宇宙飞船的船票,我愿意卖了地球上的房子去买票,哪怕回来后余生就住在帐篷里。
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“走进”太空的故事
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太空探索是一条漫长的道路,我知道不少早在孩童时期就对太空感兴趣的人,但我不是,我一直都是对物理学感兴趣,还很喜欢修摩托车。大学的主修专业是物理学,如果你在我读大学一年级时问我,我的梦想是什么,我或许会告诉你,我想成为物理学家或一名摩托车技师。然而,一次偶然的事件改变了我一生的轨迹。
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