第四章學生未來科技生活的體驗4
30.去火星旅遊
美國計劃在未來10年內陸續發射10艘探測飛船,以探索生命是否存活於火星。
人類第一次飛臨火星是1965年7月15日,美國發射的“水手”4號探測器在距火星9280幹米處觀測了火星,發回了23張火星照片。1971和1975年,前蘇聯和美國發射的火星探測器分別在火星表麵軟著陸,對火星土壤進行化驗,進行生命科學實驗,至此蒙在火星上的麵紗才逐步被揭開。
火星,我國古代稱之為“熒惑”,是因為它像是紅紅的火焰,亮度變幻無常,令人迷惑而得名。現在我們知道,火星與地球的距離大約37億千米,是地球到月球距離的1000倍;火星比地球小,赤道半徑約為地球的一半,質量為地球的1/10多一點兒;火星圍繞太陽轉一圈需687天,自轉一周為24小時37分,晝夜交替與地球很相近;火星有四季,隻不過每季長達6個月;火星上的大氣相當稀薄,主要成分是二氧化碳;火星上的表麵溫度白天為28℃,夜間則為一132℃;火星表麵是冰凍的,沒有水。在這樣的環境中“火星人”似乎是不可能生存的。但是比起其他星球來,火星更接近於地球,更適合於人類居住和旅遊。
地球與火星相距如此遙遠,如何解決兩者間的星際交通呢?科學家們設想過一種接力式的方案:轉乘幾次航天器,主要原因是一次直達不可能攜帶足夠的燃料。大體設想是:在地球與火星之間的宇宙空間建立3個空間站,即近地軌道空間站、地球與火星之間的自由點空間站和火星軌道空間站。這3個空間站既是轉運站,又能補充燃料。其交通線將是這樣的:從地球上乘航天飛機到第一站——近地軌道空間站,換乘轉運飛船到第二站——自由點空間站,在這裏補充燃料後再起飛與巡天飛船對接。這種巡天飛船使用核動力,在固定的軌道上航行,當巡天飛船載著轉運飛船接近火星時,轉運飛船脫離巡天飛船飛向第三站——火星空間站。到此站後再換乘火星登陸器在火星上降落,從而實現登陸火星。由此可見,到火星去旅行要比登月複雜得多,費時又需大量資金。
有趣的是,也許是天造地設,火星有兩顆衛星圍著它轉。“火衛一”直徑20千米,繞一周需8小時;“火衛二”直徑11千米,繞一圈需30小時。這兩顆衛星都有大氣層,而且引力小,所以轉運飛船到此不須著陸,隻要對接。這兩顆小衛星是天然的空間站,人類可以在此建造營地。
美國科學家提出了一個名叫“盧易斯太空移民點”的向火星移民的計劃,其設想是:向火星派遣一艘巨大的太空船,裏麵要容納1萬人,這艘太空船不降落於火星表麵,而是懸掛於火星上空。太空船攜帶多種地球生物,它將依靠在太空中循環利用的能源來保持運行,並可以在火星就地取材。太空船裝備了成千上萬塊太陽能電池板,充分利用太陽的照射來產生能源。
在21世紀的前些年,有可能將火星住宅和器材送上火星,之後就可能將宇航員送上火星了。但是地球與火星路途遙遠,行程需半年以上,太空的寂寞又是一項難題。不過人類總是有辦法克服這些障礙的,在21世紀,到火星去旅遊終將會成為現實。
31.全球一網
在前幾年,因特網對中國老百姓來說,還是相當陌生的。可1995年,新聞媒體的兩則報道卻使它名聲大振。於是,越來越多的人們想了解這個神奇的網絡,並進而想和它交朋友。
兩則消息都與求醫有關。一則消息是說山東有一位13歲的小姑娘楊曉霞得了一種怪病;一時找不到能醫治這種病的人。為廣泛尋求國際醫學界的支持,北京某醫院通過因特網向全世界發出了呼籲。結果,很快就收到了許多國家醫學專家的治療方案,控製了曉霞的病情。另一則消息報道了北大學生為挽救一個得了一種罕見疾病的清華大學學生,通過因特網向國際求援獲得成功的消息。
那麼,什麼是“因特網”呢?簡單地說,它是將分散在世界許許多多地方的計算機網絡連接在一起,使得每個網絡上的任何一個用戶都可以通過這個“網中之王”與別的網上的用戶建立聯係,或從網上獲得各種各樣的服務。
因特網能為人們提供的服務很多,電子郵件、遠程登錄和文件傳輸,是它的三個基本服務項目。電子郵件是計算機通過因特網傳遞文字信息的現代化手段。你可以通過這項業務與連接到網上的任何一個用戶交換信息。通過因特網傳遞的郵件不僅比傳統的郵件寄遞快得多,而且還要便宜得多。它有取代目前“傳真”功能的趨勢。遠程登錄服務可以使網上的用戶能充分地、隨心所欲地利用網上對外開放的數據庫資源,例如,可以從科技數據庫裏獲取所需要的數據和資料;可以從有關社會科學和文學藝術的數據庫裏獲取你所需要的信息等等。文件傳輸服務是在網上用戶之間進行包括聲音、圖像和數據在內的多媒體文件的傳輸。此外,還有電子布告牌服務和電子論壇服務等。它們使得世界各地某一領域的同行和愛好者,可以通過這個網開展各種各樣的專題討論,尋求廣泛的支持。據報道,美國有許多學生已將因特網作為求職的一個重要工具;有的還通過網絡調用各種軟件玩遊戲機,養成了“網癮”。
因特網的前身是美國國防部1969年建成的一個實驗網。它逐漸演變、發展,成為世界性的大型網絡。不管在哪個國家,用戶隻要連接到這個網絡上,都可以共享這個網絡的資源。正是由於這個原因,有人把它稱作“網絡世界的‘世界語’”。至1998年底統計,全球1億台計算機上網人數約147億人;中國網民達210萬人。
接入因特網的方式很多,可以直接接人,也可以通過撥號的方式“撥入連接”。
因特網被認為是未來信息高速公路的雛形,是人類進入信息時代的前奏。現在,計算機的芯片正以每18個月功率增大1倍、價格降低一半的趨勢發展。可以想見,隨著時間的推移,人們進入並使用這個網的費用會逐漸降低,因特網最終將走入尋常百姓之家。
32.未來“信息手表”
進入信息時代,手表不再隻是計時工具,而成為一表多能的信息媒體。一係列可與計算機和電話聯網遠距離聯係的手表也將上市。
德國最近就向市場上推出了一種電腦手表。據稱,這種電腦手表能幫助用戶記憶信用卡和支票的密碼,提醒用戶的生日,或發出警告:“銀行賬戶上存款已經不多廣這種新式手表上安裝有一個光電二極管,能同計算機進行信息交流。
美國泰梅克斯製表公司與世界上最大的軟件公司——微軟公司也達成了合作協議,並已開發出一種新型手表,隻需簡單地把它對準計算機屏幕就能與微機聯係。數據顯示在與表盤合成一體的液晶顯示器上。使用這種手表的用戶可在他們的微機上輸入和編輯數據,並在屏幕上選擇信息,然後將手表盤在15至30厘米距離內對準屏幕,信息就可載入表內。手表的主人能把當天的日程安排、生日、備忘錄電話、傳真編碼清單輸入表內,還可調整時間和設置鬧鍾。裝在表內的夜光燈可在光線較弱的情況下或夜間用於照明。
科學家們預測,今後的手表還將向多功能化的方向發展。荷蘭的飛利浦公司眼下正在研製一種具有電視、移動電話功能的手表,人們戴上這種手表就等於隨身攜帶了一台多媒體計算機。據英國《星期日泰晤士報》的報道說,飛利浦公司研製的這種新型手表,代表了世界上許多高級實驗室正在研製的一種新技術,這種新技術可使手表的主人隨時與未來的信息高速公路相聯,隨時與別人通話,接收電視節目等。研製這種手表的技術專家透露,目前這種技術的難關是研製出功能更多的芯片和使用時間足夠長的微型電池。
未來新式的手表將能通過調整無線數據網接收最新的重要新聞、體育比賽和金融信息。美國的數字廣播公司現在也開始研製調頻接收機模塊及無線係統。日本的精工公司更是搶先一步,已於1994年底推出了“信息手表”,它巧妙地將尋呼機和調頻收音機合二為一。據精工公司的負責人介紹,這種“信息手表”所需電池的使用壽命可達18個月,另外每月再交納25美元的新聞服務費和9美元的尋呼服務費。
令人感歎的是,精工“信息手表”是精工公司首先在美國推出使用的,它的調頻服務範圍也隻限於洛杉磯地區,但其覆蓋範圍將能延至聖迭戈和拉斯維加斯。而且其調頻廣播係統采用了幾個電台空餘的波段發送信息。
就目前來看,“信息手表”還僅僅是個新生事物。但專家們預言:“信息手表”的出現和普及是信息社會發展的必然,隨著信息社會的發展和需求,還將會有更多的形式多樣的“信息手表”出現,這些“信息手表”將會更好地造福人類,服務社會。
33.進入“夢的世界”
現代的科學技術不僅使我們變得耳聰目明;對外部世界一覽無遺,而且還能模擬各種各樣的環境,使你置身其中,如同生活在一個真實的世界裏一樣。
所謂“虛擬現實”,就是運用計算機技術,在人們眼前生成一個虛擬環境,使人感到像是真實存在,並置身其中。虛擬的環境可以是客觀世界裏存在的,也可以是根本不存在的東西。
虛擬現實技術最早應用於為培訓飛行員而設計的飛行模擬器。這種飛行模擬器利用數字圖像處理技術,把偵察到的敵方陣地的二維攝影圖像轉換成三維圖像,使飛行員如同身臨其境,進行對敵方陣地的轟炸演習。
目前,虛擬現實技術已廣泛應用於醫學、建築工程學以及軍事等諸多領域,甚至被用於商品的銷售。
例如,日本一家公司為了推銷它的產品,推出了“虛擬廚房”。客戶隻要頭戴一種特殊的顯示器,手著一副數據手套,便有置身於廚房之中的感覺。你可以在廚房中來回走動;可以開一開廚房的門和抽屜,使用一下你所選購的各種廚房用具,看是否稱心如意。顯然,在這模擬現實的虛擬環境中選擇商品,比在貨架上選擇要方便得多了。
虛擬現實技術是集模擬技術、傳感技術、顯示技術、計算機技術等現代科學技術於一身的高技術。利用計算機圖像技術,既可以模擬如上麵所講的廚房用品一類的實物,也可以把憑空想像出來的東西變成栩栩如生,可以看到、聽到的音像作品。例如,可模擬海底龍宮,使人置身於蝦兵蟹將之中;還可以模擬客觀上存在,但平常人們無法感覺或接觸到的東西,如原子世界所發生的一切。十分難得的是,虛擬現實技術所模擬的環境不是“死”的,而會隨著人的反應不同而出現不同的情景。
要領略虛擬世界的風光,需要頭戴顯示器,手著數據手套,身穿數據服。數據手套外形很像普通的橡皮手套,但在它上麵卻暗藏了許多傳感器。通過這些傳感器把手部運動的數據傳給計算機,在計算機的顯示器上便會出現三維的虛擬手;同樣道理,布滿傳感器的數據服也能把人的體形顯示出來。人一動,屏幕上的圖像也跟著動了起來。
34.個人通信係統
社會經濟發展之後,人的流動性增加了。移動電話、BP機以及幾代無繩電話的出現,都在一定程度上迎合了這樣一種需要。可是,這些通信工具能夠起作用的範圍卻是十分有限的,它離人類通信的理想境界還有一段相當大的距離。
什麼是人類通信的理想境界呢?那就是不論什麼人,也不論他在何處,都能在任何一個時刻與地球上任何一個其他個人,以任何一種形式建立通信聯係。這也就是所謂的“全球個人通信”的概念。
要實現全球個人通信,首先需要一個能覆蓋全球,沒有任何“死角”的現代化通信網。這個網要有能自動且十分迅速地尋找並跟蹤每一個行蹤不定的用戶的本領。此外,還要求有十分輕便、小巧和能移動的電話機、傳真機、數據終端機等通信終端設備。