“科幻”从脑机接口到“星际移民”，科幻已打开未来之门

2023-10-21 09:05:30来源：红星新闻

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“科幻最初的诞生，是建立在科学神奇感之上的。这种神奇感对科幻小说而言，十分重要。”中国著名科幻作家刘慈欣说，时间变化太快，现在科学技术已融入到生活的方方面面，刚写的时候觉得很震撼的东西，不久后就会平淡无奇，这也是他现在面临的挑战之一。
被称作“第一生产力”的科学技术，不仅有力助推中国经济社会进步，成为建设创新型国家的核心动力，还进入了大众的日常生活。中国被认为是最有“未来感”的国家之一，人类的一种新型未来正在这片土地上诞生。
当万物互联、AI技术蜂拥而至，当元宇宙、ChatGPT标注着未来已来，这个时代会面临怎样的岔路口？历史的列车将开往何处？推开科幻之门，或许能发现答案。
2023成都世界科幻大会期间，红星新闻记者专访多位科学家、科幻作家、业内专家，从脑机接口到“星际移民”，试图在“未来”的镜像中探寻过去与当下。

▲2023成都世界科幻大会主场馆成都科幻馆科幻装置

科幻走进现实——

无需开颅，让猴子用意念“进食”

从用“意念”控制机械的科幻电影情节，到近些年蓬勃发展的脑机接口产业，人类对于大脑和脑机接口的探索从未停止。众多发达经济体将其视为战略级科技，我国也高度重视脑机接口技术发展，将“脑科学和类脑研究”列入国家重大科技创新和工程项目。

所谓脑机接口技术，是通过传感器采集脑电波信号，经过识别后将脑电波信号变成控制外围设备的信号，如控制轮椅、机械臂等，使其按照人的意图进行工作。谈及脑机接口，外界的第一印象，可能是马斯克让猴子实现“意念打字”的场景。不过，最近让外界惊艳的，是来自中国的团队。

在2023成都世界科幻大会期间，南开大学教授、天津市脑科学与智能康复重点实验室主任段峰带来了介入式脑电传感器，并分享了其团队关于脑机接口研究的最新进展——

今年5月，全球首例非人灵长类动物介入式脑机接口试验在北京获得成功，该试验在猴脑内实现了介入式脑机接口脑控机械臂，突破了血管内脑电信号采集、介入式脑电信号识别等核心技术，对推动脑科学领域研究具有重要意义。从视频资料来看，这只手术后的猴子，只需要“想一想”，就能让机械臂把食物送进口中。

此次段峰团队牵头研发的介入式脑机接口试验，是通过介入手术将介入脑电传感器贴附在猴脑血管壁上，无需开颅手术即可采集到颅内脑电信号。

▲2023成都世界科幻大会期间，“脑机接口——打开数字孪生时代的钥匙”主题沙龙现场

“脑机接口试验为人们带来了广阔的遐想空间，未来，介入式脑机接口或许还有机会在医疗领域大显身手。”段峰举例说，对于肢体运动受影响的脑卒中患者，可以在取血栓的过程中导入电极获取脑电信号，带动外围机器人靶向性地训练肢体康复；对于抑郁症等神经性疾病，也可通过加入缓释药物的方式，在紧急情况下挽救患者的生命。此外，脑机接口技术还可配合微流量传感器使用，监测血流量变化，为患者提供长时间的临床数据监测。

“不仅是脑机接口，随着科技的进步，在未来，我们甚至还能将人类的思考、意识、记忆存储下来，就像《流浪地球2》中出现的‘数字生命’丫丫一样。”现场，他给记者透露了团队另一个试验新进展——通过试验，成功将一只老鼠的记忆移植到另一只老鼠脑中。

“科幻与科技其实也是一体的。一项伟大的发明，往往始于一个大胆的想法。人类需要幻想，需要科幻。正是这些充满想象力的想象，才让未来科技和技术一步步走进现实。”段峰说。

▲段峰

现实离科幻有多远——

“凭借孜孜不倦的努力，最终能实现星际移民”

科幻是人类基于现代科技水平，对于未来世界的想象，富有想象力的科幻小说和影视，也在不断影响和重塑着现实世界。2023年春节期间，中国原创科幻电影《流浪地球2》热映，片中层出不穷的“硬科技”元素让观众大呼过瘾。从科幻回归科学，星际移民距离我们有多远？

“我们必须要学会‘飞行’，在地球不再适合于人类居住的时候，移居到其它的星球上。”中国科学院国家天文台研究员、中国科学院大学教授、《流浪地球2》电影天文学顾问苟利军说，从明代的万户，到最早尝试设计飞机的达芬奇和探索空中飞行的莱特兄弟，再到真正走向太空的加加林，人类一直都在尝试摆脱地球引力，走向更广阔的空间。在2020年，中国第一次真正意义上发射了自己的火星探测器“天问一号”。

▲2023成都世界科幻大会主题展现场

“为了人类最终在其它星球上繁衍、生存下去，我们需要做好两方面的努力。第一，我们需要找到合适的星球，第二，我们需要有足够快的飞船。”他提及，在探索系外行星方面，根据哈勃望远镜的观测结果，宇宙中大概有100万亿亿个类似于太阳的恒星。从比邻星到“葫芦娃”行星系统，目前共发现了约20颗可能宜居的系外行星。

在找到了这些行星之后，接下来人类面临的问题是能不能快速抵达这些行星，也即：我们是不是有足够快的飞船了？

苟利军分享到，在《流浪地球》中，地球被行星发动机加速到千分之五，最终目的地就是距离我们4.23光年的比邻星b，比邻星b可以说是离人类最近的一颗适宜人类生存的星球，但即使像《流浪地球》中那样将地球加速到千分之五，最终抵达比邻星b也需要2500年，这远远超出人类的寿命，所以这样的星际旅行是非常不现实的。

▲苟利军

而在《星际穿越》中，人类可以在短短一两分钟时间内就可以抵达上百亿光年之外的地方，其使用的是虫洞。“按照现在的理论研究也是有可能实现的，但遗憾的是，目前为止，人类并没有找到虫洞存在的任何证据。”

此外，从飞船的科技设计方面来看，科幻作品中曾出现过的曲率加速技术（Warp Drive）、“流浪地球”、星际穿越利用虫洞的方案等设想也还有非常多的技术问题需要解决，比如，现有利用化学能产生推力的方式远远无法到达真正探测系外生命的要求。

那么，在现实中，人类拥有什么样的航天技术？

1969年，人类第一次登上了月球。当时人类所使用的火箭是土星5号，是目前现役的推力最大的一类火箭。“当然在未来，我们还会研制出更多推力更大的火箭，例如空间发射系统、Space X的大猎鹰火箭等。”但是，这些火箭的推力相比土星5号的推力而言，并没有得到大幅度的提升，因为火箭的燃烧机制、推力机制并没有改变，都是使用了化学能转化为动能。

除此之外，人类也在试图发展一些其他潜在的非常有效率的加速方式，比如核裂变火箭、核聚变火箭、反物质火箭等，这些在未来都有可能成为火箭推力的一种能源方式。“当然，最重要的还是要发现虫洞的存在。我们可能借助虫洞，加上新型火箭的方式，能够快速地让我们去访问其它星球。”

尽管科幻叙事中的种种想象不是作为科学的发现，实现“星际移民”这个目标也任重而道远，但在他看来，科幻对于整个人类科学发展的意义至关重要。“科幻打开了想象力的大门，只有在好的想法之后，人类才有可能去做一些之后的事情。”事实上，很多科幻电影的场景，已逐步走近了现实。比如，第一部非常有影响力的科幻影视剧《星际迷航》，当中所涉及到的很多想法，比如我们用到的手机、可视电话等，很多东西最后都变成了现实。