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虽然《黑客帝国》发生在虚拟世界中，但也有场景发生在“现实”世界中——一个已经被摧毁的世界，那里的人只能躲在飞船和地下基地里。在这些飞船中，参与者在进入“母体”之前通过计算机下载获取新技能是司空见惯的事情。也许他们需要学习使用一种特殊的武器或者驾驶直升机，这些都不成问题——插入硬盘、下载技能，下一分钟他们就能变成专家。
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耗费数年、漫长无趣、让人殚精竭虑的求学过程让科幻作家经常构想把信息植入记忆里的方法，以免除和学习相关的苦功和无聊（我们不得不诚实地面对这一点）。《黑客帝国》假设我们可以把真实世界里的经验、完成某项任务需要的步骤传送到大脑里，但与此同时，我们可以预见实现这个技术比在大脑中实现虚拟现实要复杂得多。
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在其他的科幻作品中，对未来的学习过程基本上有两种广义的设想：加速学习和大脑编程。就像在计算机之间传递信息那样，第二台计算机会像第一台计算机那样“记住”做所有事情的步骤。20世纪50年代由詹姆斯·布莱什创作的《宇宙都市》（Cities in Flight）系列就是很好的例子。在该系列的第二部《生命之星》（A Life for the Stars）里，年轻的主角克里斯·德福特发现自己意外地跟着斯克兰顿城离开了地球——这座城市会变成一个巨型的宇宙飞船，载着城市的居民逃离已经满目疮痍的地球。后来，德福特去了繁华的纽约，接受教育，并且成为纽约的居民。
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受教育的过程被描绘为“加速学习”。在一个灰色的房间里，灰色的气体充斥着整个房间；学生躺在沙发上，戴着头盔，头盔里有上千个电子接触点和他的大脑相连。在类似睡眠的状态里，知识和事实被输入到参与者的大脑里。这不是“母体”中简单的“储存着程序的记忆卡”，而是漫长、艰难、费力的工序，有些学生因为难以承受痛苦而半途而废。但是，这个方法让受教育的过程由数年压缩成了数月。
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另一种方法“大脑编程”来源于短命的剧作《吸血鬼猎人巴菲》（Buffy the Vampire Slayer）的作者乔斯·惠登创作的《玩偶特工》（Dollhouse）。“特工们”放弃自己5年的生命以换取未来生活的财富。在5年中，他们被抹去记忆，在执行任务的时候又被赋予记忆、性格和技能，这让他们成为超级杀手中的佼佼者。通过远程电磁刺激将记忆植入类似于计算机硬盘（剧中把这些计算机硬盘叫作“楔子”）的设备里，从而把信息传入特工的大脑。
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《玩偶特工》中的方法与《黑客帝国》中的全脑植入学习方法相似，但两者都低估了人类大脑的复杂程度。如果我们要列出大脑里每个神经元排列组合的所有可能性，大概相当于宇宙里所有原子的总数。当然，如果大脑可以存储信息，那么电子设备也可以存储同样的信息；但是，即使是某个大脑里真实存在的神经元连接，也肯定比任何一台个人设备的存储量都大。
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从某种程度上来说，《玩偶特工》中的方法比《黑客帝国》中的更合理，因为它在复制专业技能时不需要编程人员找到这个技能在大脑中的存储位置。大脑和硬盘不同，大脑不会把记忆放在某个特定位置，而是把信息分门别类地储存在各个地方，用一系列连接和支点把信息连在一起。更重要的是，记忆也有很多种。事实信息是通过海马体处理后传输到皮层的。但是，所谓的“陈述性”信息，也就是高级记忆，和低等的如何做某事的“过程性”记忆不一样，高级记忆存储在神经中枢附近的大脑皮层里。
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当我们着手学习如何完成某项任务的时候，我们需要使用事实信息的记忆——我们要想清楚所有步骤，这需要花些时间。这也是我们刚开始学习开车或者弹钢琴的时候，会感觉到困难的原因。我们要理智地选择如何一步一步地行动。一段时间之后，这些能力会被逐渐储存在大脑皮层里。过程性记忆不需要有意识地控制，神经系统和行为自动关联在一起，根本不需要深思熟虑。
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比如，拿我自己来说，打字就是一种下意识的行为。如果我想打字母C，我就会下意识地把它打出来，根本不用看键盘。我只知道我想打字母C，然后就打出了字母C。但是，如果你突然问我字母C在键盘的哪个位置，我很可能答不出来。我从没接受过标准的打字训练，完全是自学成才，而且我也不认为我认真地记过键盘上字母的排列。（我知道最上面一列字母是QWERTYUIOP，仅此而已。）我想到字母C，然后就打出来了。过程性记忆不需要有意识的“陈述性”信息，就能完成打字的任务。
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能完成任务确实很不错，但是通过某种方法提取经验信息，比如驾驶直升机的方法，然后把经验像《黑客帝国》里那样植入某个人的头脑，这是很不现实的。这不仅是因为程序员需要定位大脑里所有有关“驾驶直升机的方法”的信息，而且他需要把如何分析仪表盘等事实信息组合在一起，还要有类似于驾驶员的直觉反应的过程性信息。所有这一切都很难实现。
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当然，我们现在离上述目标还差得很远。我们在《黑客帝国》里看到的技术或者《玩偶特工》里的大脑上传技术现在都遥不可及。但是，在过去的很多年里，出现了许多有关《生命之星》中“加速学习”的尝试。而且很有可能的是，布莱什设想的技术其实是基于当时被认为可能有效的无意识状态学习法，也被称作睡眠教学法或者睡眠学习法。但很遗憾，在现实世界中，相关的尝试都不切实际。
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产生这种设想的原因是，睡眠其实是某种催眠状态，大脑在此时比较容易接收信息。（被人忽略的事实是，即便这个被过分简化的说法是正确的，也没有证据显示催眠可以帮助人们长时间地记住信息。）所以曾经有这样的设想：想要帮助人们长时间地记住信息，可以在某人处于睡眠状态的时候，对他反复讲述信息，或者更实际些，把一个复读机放在睡眠者的枕头下面反复播放信息。
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这个想法（一系列基于此的产品已经面市，包括智能手机上的一些应用）似乎仅仅是基于假想理论，并没有经过实验验证。相关实验在1956年证实，巩固记忆只在脑电图仪器能接收到阿尔法脑波的时候才会实现，也就是参与实验的人处于清醒状态时。事实上，他们不过是记住了在清醒时听到的信息，而且只听过一次的信息很难被长时间记住。
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科幻作品中的睡眠学习机很难在现实中实现，但这并不意味着我们无法通过睡眠巩固记忆。你在睡眠中确实不能学习新知识，但是整理和巩固前一天学的内容，并把知识变成长期记忆，这完全有可能。我们已经知道，当人在睡眠状态中时，最容易产生刺激作用的是气味。实验表明，如果在学习中某人体验到了某种与众不同的气味，并且在当天晚上睡觉时也沉浸在这种气味中，那么第二天早上他会更容易回想起学习的内容。大脑扫描显示，指导信息储存到脑部其他位置的海马体展现了更好的连接状态——气味似乎有助于巩固记忆。
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在学习过程中播放音乐，并在夜晚睡觉时重复播放该音乐，也会产生类似的效果。有的实验使用的方法与科幻作品中的方法较为类似，即对大脑进行外源性电刺激，来扩大巩固记忆的脑波活动。有证据表明，这确实可以增强记忆的储存效果。这个实验的早期版本和科幻作品中的描述有很大不同，但看起来我们确实可以通过睡眠来强化记忆的存储。
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除了操控记忆，《黑客帝国》里的“真实”世界还用过一个更加简单的技术，就是电磁脉冲。当来势汹汹、像水母一样的机器人向人类控制的飞船靠近的时候，人类用电磁脉冲来摧毁逼近的机器人，巨大的电磁波让机器人的电路着火损毁。（因为相同的脉冲也会让飞船着火，为了让剧情更加合理，所以飞船在用电磁脉冲之前必须关掉电磁设备。事实上，不论飞船是否关闭电磁设备，飞船的线路都有可能着火，但这只是一个故事而已。）电磁脉冲理论实际上很简单，自然界的电磁脉冲也会产生相同的结果，比如闪电会引起电线着火。
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闪电是一种超大规模的放电现象。闪电的威力是惊人的，一个100瓦的灯泡每秒钟要消耗100焦耳的能量。一次普通的闪电大概能携带超过5 000亿焦耳的能量，也就是一个中等规模电站一秒钟产生的所有能量，并在极短的时间里释放出来。放电产生的能量，让空气分子进入疯狂的活动状态。闪电周边的温度可能会达到2万—3万开氏度[4]，远比太阳表面的温度高。急速的升温会使空气的体积迅速膨胀，从而产生了我们听到的巨大雷声。雷声其实是被闪电弹到一边的空气产生的。
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闪电划过天空，但把天空一分为二的光并不是电流。加热的金属之所以会发光，是因为金属原子里的电子被赋予了多余的能量，这些多余的能量会变成光子。也是出于这个原因，空气中有多余能量的原子产生了闪电的光。可见光只是电磁频谱中的一小部分，电磁频谱包括红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等多种不同的射线。许多闪电的电磁辐射都是X射线。
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一个导体中的电流会触发相邻导体中的电流，这也是变压器的工作原理。变压器内部的两个闭合回路并没有直接连接，但是一个电路的电流会引发另一个电路的电流：（交流变压器中）电流的改变会产生磁场，变化的磁场会在第二个闭合回路里产生电流。闪电猛然产生的强大电流大概有3万安培。这会形成一个巨大的磁场，继而在附近的金属中引发短暂的电流，这意味着计算机、路由器一类的精密电子器械可能会被电缆和内部电路中的强大电流烧坏。所以，把这些电子设备连接到“浪涌保护器”上是一个不错的主意，因为接线板可以减弱不稳定的电流，减少电器损坏的可能。
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从更宏观的角度看，太阳会产生足以损坏地球上所有电器的极强电磁脉冲，甚至损坏不那么精密的电动机。太阳耀斑和日冕物质抛射会定期但不太频繁地发生，太阳表面的巨大风暴在短时间内将带电粒子从太阳表面抛射到太空，同时产生可能对地球造成影响的巨大电磁脉冲。
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2012年7月23日，一些了解大型太阳风暴影响的人们担心日冕物质抛射会影响人类的生活。虽然抛射是朝着远离地球的方向，但我们仍有可能感受到它全部的威力。如果抛射是朝着地球的方向，保守估计我们已经失去了所有的卫星。不仅是哈勃太空望远镜，甚至包括GPS（全球定位系统）卫星、气象卫星、通信卫星都有可能被摧毁，都需要重置。日冕物质抛射的强大威力也可能摧毁地球上的一切信息交流方式，也许所有未受到特殊保护的用电线连接的电子器械都会被烧坏。
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你也许会想，天空中穿越磁场的飞机也会被毁坏，但这不太可能。飞机的金属外壳相当于一个“法拉第笼”——良导体形成的笼子利用静电屏蔽原理阻止了电磁波的进入（电子相互排斥）。但是，这种保护只适用于完全隔离的设备，比如飞机。如果有电线从笼子外面伸进来，比如电机，那么电线中就会形成电流，并烧毁笼子内部的电器。
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美国国家科学院的研究认为，一次类似的太阳电磁脉冲带来的经济损失可能超过2万亿美元，而且修复设备需要历经若干年。想想在卡特里娜飓风之后又过了多久新奥尔良才恢复正常，再想想现在有一个类似的灾难横扫全世界，人们无法再万众一心、互相支援，因为所有人都会觉得自顾不暇。现代商业依赖于互联网和电子通信，顺畅的食物供给和冷藏也高度依赖电。这样的一次太阳活动，至少在较短的时间里，会让地球回到黑暗时代。
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幸运的是，类似的灾难性太阳活动不太常见。最近一次对地球造成很大影响的太阳电磁脉冲记录是1859年的“卡灵顿事件”，这次事件以最先目击到太阳火焰的英国天文学家理查德·卡灵顿的姓氏命名。若干强烈的日冕物质抛射同时波及地球。虽然那时候不像现在对电子设备的依赖程度那么高，但是原始的电报线，也被称为“维多利亚时代的互联网”，遭遇了强大的电流冲击，电火花使很多电报局发生火灾，导致整个电报系统瘫痪。下一次类似的自然电磁脉冲大约会发生在未来的100年内。
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《黑客帝国》里的电磁脉冲一点儿也不自然。人造脉冲装置早就已经以电磁脉冲武器的形式存在于世了，科幻作品中有，真实世界中也有。在科幻作品中，电磁脉冲通常由大型电磁装置产生，并配以闪烁的灯光和炫酷的电线。比如，在电影《十一罗汉》中用来毁坏赌场供电系统的炫酷的脉冲装置。在真实世界中，人类所制造的最豪华的人造脉冲装置也朴素得多。一枚核弹就可以毁掉一定范围内所有的电气和电子设备。
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