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对于中国科幻来说,《小灵通漫游未来》是一本毋庸置疑的里程碑作品。1961年,叶永烈先生就已经完成了它的初稿——此时,新中国正面临艰难时刻,绝大部分中国人仍在被饥饿与贫穷纠缠。但幻想是无罪的,基于科学、对未来的美好期盼则更加重要,它有如黑暗中的一束光,会指引着那些勇于前行的人坚持不懈地奋斗下去。
如今,已经过去了将近60年,那位曾经给我们带来无限乐趣与沉思的“小灵通”已经溘然长逝,但曾经存在于他想象中的“未来市”,在2020年的今天又实现了多少呢?带着这样的问题,我在这个六一儿童节重新翻开了这本《小灵通漫游未来》,将叶永烈先生的幻象与今天我们体验到的现实进行了一点对比。
《小灵通漫游未来》正文部分一共有22个章节,除了“开头的话”和“小灵通的来信”之外,中间的20个部分对想象中的未来市的交通、农业、工业、文娱生活等方面都进行了详细的描述。从上世纪六十年代的角度来看,当时的这些幻想部分有如天方夜谭;但在今天的我们看来,里面一些曾经不可思议的东西现在已经成为了司空见惯、不以为意的生活。

喷气动力气垫船

在《小灵通漫游未来》里,小灵通在夜里翻过栏杆,搭上了一艘“奇怪的船”。
爷爷让我扶着船舷的栏杆,朝船底一瞧,我这才发现,这艘船是一艘怪船:它的船底是完全腾空的,脱离了水面,像腾云驾雾似的在江面上航行!爷爷告诉我:这艘船是一种新式的船,叫做“气垫船”。在船上,有一个巨大的扇,不停地往船底鼓风,使整个船都腾空,脱离水面。这样,船在航行的时候不受水的阻力,所以像飞一样快。
现代有记载的气垫船最早由瑞典哲学家斯维登堡于1716年提出。1952年,英国将现代气垫船付诸实施,并在1960年将其用于横渡英吉利海峡的商用服务。
中国对气垫船的技术研究从五十年代后期开始,在当时国防科委副主任张爱萍将军的领导下对气垫原理及技术进行攻关。但由于技术条件限制等原因,到八十年代之前仍未取得可实用的关键突破。1989年,708所设计、上海飞机制造厂制造的“郑州”号7212型全垫升式气垫船在黄河投入运营,标志着气垫船设计的事业化进展取得阶段性突破。
在军用领域,沿海全垫升登陆艇成为渡海与登陆的重要载具,最广为人知的是2009年7月中国向乌克兰菲奥多西亚“大海”造船厂订购4艘世界上最大的气垫登陆艇“野牛”,其标准排水量480吨,满载排水量555吨,可搭载500名武装士兵,最高搭载重量150吨,可在4级海况、2米浪高的情况下行驶。中国的这笔订单金额高达3.15亿美元并包括全部技术资料。根据报导,到2017年国内船厂已经基本完成对“野牛”技术资料的消化,并进入规模化量产。
不过,小灵通乘坐的气垫船是钛金属整体切割制造的——这个技术人类目前还没有掌握,只能说是静待将来啦。

飞行汽车的梦想

来到未来市之后,小灵通坐上了“水滴一样的汽车”,前往他的新朋友小虎子家里。在书中,对于这种水滴型汽车是这样描写的:
这小汽车的车头又尖又小,屁股大,车顶圆溜溜的,远远看去,挺像一颗透明晶莹的大水滴哩!奇怪的是,这小汽车没有一个轮子!它有一个喷气发动机,能够喷出两股气流,跑起来非常快,就像在地面上飘似的,所以大家又叫它“飘行车”。 ……飘行车装有自动避撞装置,一遇上对面有车子开来,它就会自动向左拐,而对方的车子也会自动向左拐,不会撞上。
从今天的角度来看,“未来市”的这种汽车大概结合了今天的三种汽车概念:水滴风阻、飞行车与自动驾驶。
关于自动驾驶的概念,百度、谷歌、华为、特斯拉、丰田及许多国内外企业都在摸索和尝试。至于水滴状车身,它最早可以追溯到1890年出生的罗马尼亚汽车设计师Aurel Persu,他研发的Persu Streamliner水滴流线汽车基于低风阻的“水滴理论”,其风阻系数仅为0.22,在1924年以1.4升20匹马力的发动机跑出了80公里/小时的时速。2014年,美国的一家汽车科技公司Persu Ventures重新发掘了Aurel Persu的发明,并开发了新款水滴车型。
关于飞行汽车的研究就更有趣了。由于涉及到更多方面的制约,能够符合现行交通法规的“飞车”可谓是举步维艰。目前全球最知名的“飞行汽车”生产商应该是美国的Terrafugia,他们的Transition是目前唯一获得FAA适航证的小型飞行器——是的,汽车如果飞起来了,那就需要遵循航空管制了。
Transition从本质上来说是一辆净重440kg的两座车,但车身两侧加入了机翼,并且还配有螺旋桨驱动。它的陆地时速为113公里/小时,进入飞行模式后,机身两侧的机翼将被打开,滑跑520米后即可升空,其在空中最高时速为184km/h,巡航速度160km/h,最大飞行高度为3048m,续航里程接近640km,每小时消耗约19L航空汽油。
需要说明的是,Terrafugia在血统上来说是一家中国公司——它是吉利汽车的全资子公司(2017年收购),其用于Transition的磷酸铁锂电池及电力传动系统都由吉利提供。不过,原定于2019年交付首批使用者的Transtition并未能按期供货,今年疫情对于生产线的影响也不甚乐观。不过,它的实用化看起来已经只是时间问题了。

载人航天与空间站

1961年是《小灵通漫游未来》完成初稿的时间,也是人类第一次踏足宇宙的节点。1961年4月12日苏联宇航员尤里.加加林搭乘“东方一号”飞船完成了史上首次载人宇宙飞行。在此之后,随着人类对外层空间的探索需求和冷战的升级,载人航天成为了大国之间进行科学角力的重要战场。
在探索宇宙的领域里,中国是厚积而薄发的后进者。进入21世纪之后,“神舟”系列飞船与“天宫”空间站的相继成功,使中国航天的事业得到了极大发展,海南文昌发射场的投入使用更使得长征五号大推力火箭有了施展拳脚的空间。2020年5月5日,中国发射了“新一代载人飞船试验船”,标志着载人航天工程“第三步”任务开启。新一代载人飞船在执行近地轨道任务时可以一次运送6-7名航天员,还可给空间站运送大量的补给物资,或者把航天工程师们在空间站所做的一些试验样品带回地球,同时返回舱还被设计为可重复使用。
在《小灵通漫游未来》的最后,3018号火箭完成了运载任务之后重新腾空而起,飞回未来去了,这应该也是航天工程的一个近期愿景吧。

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不过,就在前几天,全球商用载人发射领域迎来了第四位也是非国家级别的竞争对手。这就是SpaceX在5月30日发射的“龙”飞船2号。这是自2011年7月以来美国首次向国际空间站进行载人飞行,也是首次由商业机构执行的载人航天任务,可称是商业航天领域的里程碑式的成就。

合成材料的广泛应用

在“未来市”,许多生产生活方面的材料都是使用塑料制成的。我们今天或许对塑料的认识是“缺乏质感、廉价”,但塑料、尼龙等合成材料本身都是石油化工产业链的重要成果。在上世纪六十年代,当中国的重工业仍处于襁褓之中时,对于合成材料的大范围应用只是一种畅想,但叶永烈先生已经为我们勾勒了一幅未来的画卷:
“在我们这儿,不管是桌子、椅子、饭碗、床、书架、地板、天花板、门窗……全都是用塑料做的。”小虎子说道,“不过,这塑料有好多种。像做桌腿、床架的塑料,是‘塑料钢’,它像钢铁一样结实。像做窗户的塑料,是‘有机玻璃’或‘塑料玻璃’,又透明又结实。做地板用的塑料,是‘塑料橡胶’,富有弹性,表面不滑,老年人不会滑跌跤。天花板和墙壁是用一种‘泡沫塑料’做的,这种塑料的肚皮里尽是泡泡,又轻又能隔热,能使房间里冬暖夏凉。”
在这段描写里,我们看到生活的方方面面都与塑料有关——实际上今天我们的生活中就是如此。小虎子谈及的几种塑料就包括了通用塑料、工程塑料和特种塑料,比如说“塑料钢”,在现实中就是工程塑料中的聚甲醛(POM),它具有类似金属的硬度、强度和刚性,可替代锌、铝、钢铁、黄铜等许多金属制作部件,被广泛应用在电子电气、机械、仪表、日用轻工、汽车、建材等领域。
“有机玻璃”这个名词在上世纪八十年代的教材之中出现的频率很高,但在今天它已经有了更大众的通俗叫法——亚克力。聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)是通用塑料领域中开发较早的一个品类,因其高透明度而获得广泛应用,最早在1931年被应用于飞机代替易燃、强度差的赛璐珞材料,作为舷窗等。进入今天,亚克力板材已经被应用到我们生活的每个角落,几乎在任何需要展示和透明度的场景都会见到亚克力的出现。
合成橡胶(Synthetic Rubber)也是石油化工产业的重要制成品,被广泛应用于所有的弹性体。时至今日,合成橡胶的产量已经远远超过天然橡胶。小虎子提及的地板材料,看起来应该是具备一定强度、弹性、防滑和阻燃性能好,并能整块铺设的丁苯/高苯橡胶地板,使用天然橡胶、工业橡胶、硅橡胶等材料混合制作而成,我们在学校、医院、机场等公共场合看到的地板,多是这种橡胶地板。
最后要说的保温泡沫塑料其实就是现代建筑中的“有机保温层”,它同样使用合成材料制造而成。现今在建筑行业中应用比较广泛的有机保温材料包括模塑聚苯乙烯、挤塑聚苯乙烯、聚氨酯(PU)等等。或对于一些修造于上个世纪的北方老楼来说,加装和翻新保温层是为建筑延寿的重要环节。
至于后面小虎子提到的“钢化瓷”,其实应该就是三聚氰胺和甲醛聚合物制成的“仿瓷”类制品,其学名叫做密胺塑料餐具,轻巧美观、不易碎、耐低温是它的特性,也被广泛应用在生活的每个角落。

农业技术改良与食品工业

六十年代的开篇对于中国来说是一个难以忘怀的时代。内忧外困加上天灾人祸,令人们对农业的发展抱持着极大的渴望。在《小灵通漫游未来》里有一个有趣的现象:全书的三分之一都在说合成食物的来源、农业技术的发展以及食品工业的内容,凡是谈及工业的地方,都与食物有关。可见“民以食为天”,为人民提供充足的食粮不仅是现实中的必要条件,也是幻想中不可分割的部分。
在“农厂里的奇迹”这个章节,叶老描述了“脸盆大的向日葵、一个人大的西瓜、森林一样的玉米地”等等植物奇观,还有“人造肉、人造蛋”等等。但在它的背后,则是农业生产工业化的本质:
……让庄稼离开土壤,在培养液中生长,叫做“无土栽培”。……奇妙的“植物生长刺激剂”,能刺激庄稼生长。……新的肥料是灰白色的粉末,叫做“固氮粉”,会把空气中的氮气变成氮肥,供给庄稼。……我们的农药厂还专门生产一种新农药,叫做“保幼激素”,害虫会一直保持幼虫状态,不会变成成虫,无法繁殖后代。
这里描述的,就是典型的“工业化农业”场景。对于土地资源丰富的国家来说,利用工业化、产业化、集群化的方式,大量使用包括农药、化肥、激素与抗生素在内的各种化学物质,使用降低人类劳动强度的农业机械进行生产,是最具性价比的方法。对于今天的我们来说,对各种粮食、蔬菜、水果、肉类的稳定供应已经习以为常, 但从另一方面来说,它也是对化学工业和制造业的巨大考验。
今天,中国的工业化农业进度如何?一组数字或许能提供佐证:2019年全国粮食总产量66384万吨(13277亿斤),达到历史最高水平;2020年,全国春耕生产投入的农业机械数量是2200万台;2019年前三季度,全国农用氮、磷、钾化学肥料产量4413.6万吨。这些工业化成果保障了现代中国人的口腹之欲,也让“吃饱吃好”不再是绵延千年的幻想。

人工智能与机器人

1961年,当“机器”对于普通中国人还是一个看起来有些遥远的名词时,叶老已经让想象力的翅膀去描绘大机器生产与人工智能的图景了。如果有人在这时看到关于机器人的描述,他的反应大概不是嗤之以鼻,就是笑道“痴人说梦”吧。
但在今天,这段描写中提及的工业机器人在各方面的应用已经完全成熟和普及。中国已经是世界最大的工业机器人生产国和应用市场,《中国机器人产业发展报告2019》显示:今年全球机器人市场规模预计达到294.1亿美元,2014年至2019年的平均增长率约为12.3%。其中,中国机器人市场规模预计达到86.8亿美元,2014年至2019年的平均增长率约为20.9%,高于同期全球平均水平。
能代替消防员进入易燃易爆、缺氧、浓烟等危险灾害事故现场的特种机器人,能给患者做手术也能给患者端茶送药的医疗机器人,在生产线上精准地拧紧一颗螺丝钉的工业机器人……这些机器人都已经在过去几年的“全球机器人大会”上亮相,其中有很多是中国制造。
至于说自动炒菜……这已经不是什么新闻了。除了企事业单位、学校食堂等地大批使用的炒菜机械之外,能炒菜的机器人已经有了消费量产型。如果再扩展开来的话,我们生活中的扫地机器人、智能家居等等,都已经是低AI智能化机械的典范了。
而说到人工智能,人类也一直没有放弃对它的探讨和追寻。继国际象棋之后,围棋也成为了人类丧失控制力的领域——在未来,《底特律 变人》中的世界是否会降临?这是每个人都值得深思与期待的。

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科技改变生活,劳动创造世界

除了上述内容之外,《小灵通漫游未来》中的许多幻想在今天也变成了现实:半导体电视电话机(个人移动终端)、电子手表、“写话机”(语音识别记录)、人工耳(助听器)、内嵌镜片(人工角膜与飞米手术)等等,今天都已经成为了我们生活中不可或缺的部分。
在将近60年后,重读《小灵通漫游未来》,我仍被其中充满童趣,又蓬勃热情的想象折服。就像叶老在最后“小灵通的来信”中写道:
未来市,不仅在现在的中国地图上找不到这座城市,就是在现在的宇宙地图上也没有这座城市。但是,在将来,不仅在中国地图上到处可以看到这样的城市,而且在宇宙地图上也能找到这样的城市。 未来和今天是紧密联系在一起的。没有今天的努力,就不会有美好的未来。未来的城市,靠谁去建设,靠什么去建设?靠这本书的小读者——我们祖国未来的建设者们,用智慧和劳动去创造和建设。 劳动创造了人,劳动创造了世界,劳动也将创造美好的未来!
科技改变生活,而劳动创造世界。今天的我已经不再年轻,也已经身为人父,但这种传承于科学、植根于幻想的乐观与积极,应当影响到我们的下一代,乃至永久地继承下去。没有一代代人对美好生活的向往与追求,就没有更好的生活。在这个六一儿童节,我谨以这篇草率的文字向叶永烈先生致敬,并愿所有人都能在成年人的世界中保持一份童心,为现在的孩子们创造一个更加充满希望的未来。

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