五、通讯机械
张嘴就能说外语
随着社会的进步,国家与国家、人与人之间的交往越来越多,语言在此就显得格外重要。不同国籍、不同民族的人群,有着不同的语言,这虽然是人类文化宝库中的一个重要组成部分,但也是人们顺利交流的最大障碍。但各种翻译机的出现,在某种程度上或多或少解决了些问题。不过,这些翻译机似乎还不够完善,一是反应速度慢,往往前后总会有十几秒的间隔;二是翻译的准确率比较低,因为翻译机只能根据事先内部设定好的一些固定字库,进行字对字的翻译,这种翻译对于简单文字或对话或许可以,而一旦遇到比较复杂、灵活,专业性比较高的翻译要求时,往往就会出现许多低级的错误,该怎么办呢?这时就需要专业的翻译人员出马了。但这样也比较麻烦,而且遇到紧急情况时也是无法进行正常交流的。要是有种可以随身携带的翻译机那就方便多了。
外语让你随口说
目前,科学家正在开发一种新的语言识别和翻译系统。这些微小的设备在将来很有可能发展成只要把它们放进人们的嘴巴里,就能立刻说出一口流利的外语,哪怕这种语言他以前从来就没有学过。
未来的眼镜翻译机
使用这种翻译系统时,要在使用者的脸颊和喉咙上贴上一排排的小电极,然后通过测量使用者在做口腔运动中,肌肉运动所产生的电流,再根据事先设定好的程序,按照某一种外语的发声规律,把这种电流转换成声音发出。
当我们遇到外宾时,我们大可以按照平常习惯大声说着汉语,翻译系统就会自动测量出说中文时口腔肌肉产生的电流,再把该电流按照事先设定外语的发声规律,通过一台小扩音器转换成对方可以听到的声音。
如果到那时,人人出国旅游,脸上都贴上十几个电极的话,也算是一道奇特的风景线了。因此要让这一技术更具有实用性和美观性,还需要进一步研究。但科学家认为,这种技术上的问题是完全可以解决的。未来的翻译机可以在眼镜上“大做文章”,把眼镜和翻译机融合成为一体,这样,电极就可以被隐藏在眼镜架里面。这个眼镜能将翻译出来的语句显示在眼镜的镜片上,就好像看原音电影屏幕底下的中文字幕一样。
此外,还有一种更为精致的翻译系统。这种系统能通过超声波,将说话者的声音翻译后发射到听话者耳朵里,同时也不会干扰到其他人。这种设备很可能会取代目前召开国际性会议常用的翻译耳机。
目前最关键的是,要弄清楚究竟需要多少个传感器,以及它们应该安装在人体内的哪个部位更合适。
硬件+软件
科学家们在克服语言障碍的同时,采用的不仅是新型的设备,还要依靠专门的软件来控制机器的运行。
过去,传统的翻译机只能用来对有限的、特殊的话题进行现场翻译,之所以会这样,是因为这种翻译机内的软件必须在说话开始时才开始,结束时就结束,而编写这样的程序是一个高劳动强度的工作。
而且语言是具有灵活多变的性质,有时候一个词出现在不同的谈话内容中,会有不同的含义。为此,科学家们借助了目前技术的优势,设计出了一个不再受话题限制的精确系统。例如:英语单词“bank”,它有“银行”和“河岸”的双重含义,当翻译这个词的时候,系统就会按照统计学的方法,根据上下文考虑这个词的含义,或是分析这个词在用做“银行”和“河岸”时,不同的使用频率,最后做出最准确的翻译。
该电脑程序还能从这些翻译中“自动学习、积累经验”,然后根据精确的预算进行判断,在翻译时需要如何添加适当的词语和句子。也许,在不久的将来,我们说外语就会和说母语一样轻松自如了。
纳米时代的机器人
你想像中的未来机器人是什么样子的呢?是全身穿着金属做的“华丽外衣”、头上顶着带有两根卫星天线的“头盔”、脚上蹬着“四排轮的滚轴溜冰鞋”、会用四国语言回答问题;还是表面上拥有和人类一样的外貌、身体内部的构造却是“钢筋铁骨”,有着敏捷的身手和超高的智商呢?
纳米正在流行时
20世纪末,纳米技术迅速流行了起来,“纳米”又是什么呢?是一种新型材料还是什么别的东西?
简单地说,纳米和我们熟悉的米、分米、毫米一样都是长度计量单位。1纳米大约是3到4个原子排列在一起的长度,是头发直径的万分之一。
其实,早在1959年,著名的物理学家理查德·费恩曼在一次演讲中就提出过这个概念,那时候他就预言:人类可以用微小的机器制作更小的部件,最后将根据人的意愿,将这些部件逐个组合,制造成原子大小的相关产品——这是关于纳米技术最早的梦想。
用纳米技术制作出来的机器,由于体积很小,它就可以“钻”到物体的内部,把物体内的分子一个个地进行重新组合。比如:利用纳米机器将获取的碳原子逐个重新组织起来,就可以把普通的炭条变成精美的金刚石。如果将来纳米机器能够把草地上剪下来的草变成面包,是不是更不可思议呢?因为世上任何一个物体,无论是电脑还是奶酪,都是由分子组成的。只要用一部纳米机器把它们的分子重新组合,那么它们就会变成另一样东西了。
理论+实际=成功
理论上来说,纳米机器是可以重新构建所有物体的。不过我们都知道理论用在现实上不一定全都合适,但研究纳米机械的专家已经明确表示,实现纳米技术的应用是可行的。在电子显微镜的帮助下,纳米机械专家已经能够将独立的原子,重新安排成自然界从未有过的结构。
纳米技术学家期望在25年内,在现实生活中实现这些想法,创造出真正的、可以有效工作的纳米机器人。这些纳米机器人有微小的“手指”可以精巧地处理各种分子;还有更微小的“电脑”来指挥“手指”的运动。“手指”可能由碳纳米管制造,它的强度是钢的100倍,细度是头发丝的五万分之一。“电脑”也同样由碳纳米管制造,这些碳纳米管还能做成连接它们之间的导线。
分子大小的纳米机器人
我们都知道分子是很小很小的,根本无法用未来的纳米机器人肉眼直接看到,不过分子虽小却拥有无穷的力量。过不了多久,只有分子大小的纳米机器人将源源不断地进入到人类的日常生活中。它们将为我们制造钻石、鞋子、牛排、清除人体内的垃圾或复制更多的机器人,如果想让它们停止工作,只需启动事先设定好的程序就可以了,是不是很简单方便呢?
不过你可能会觉得上述这些想法让人不可思议,但在50年后这些并不是不可能实现的。
但是考虑到纳米机器人体积太小,因而无论它们执行什么任务,甚至包括自身的复制,都必须动用庞大数量的群体。清理的血管里的人体垃圾,可能就需要数以百万计的纳米机器人;要制造一辆汽车,可能要调动一百亿亿个纳米机器人同时进行工作,然而还没有一个生产线可以生产如此巨大数量的纳米机器人。
但是在科学家的眼中,未来是可以做到这点的。他们设计的纳米机器人可以完成两件事情:一是执行它们的主要任务;另一点是制造出它们自身完美的复制体,就像细胞分裂一样。如果第一个纳米机器人能够制造出2个复制体,这2个复制体每个又可制造出4个自己的复制体,依此类推,很快就可以获得万亿个纳米机器人了。
当然不可能什么事情都是一帆风顺的,假如纳米机器人忘记了停止复制自己,会发生什么事情呢?如果没有一些事先制定好的停止信号,这些纳米机器人就会无休无止,不停的复制,后果将会是无法预料的。一个发疯的、正在制造食物的纳米机器人能够把整个地球生物圈,在很短时间里变成一块巨大的奶酪。
纳米技术的未来
纳米技术学家们并没有回避危险,但是他们相信他们能控制灾难的发生。其中一个办法是设计出一种软件程序,使纳米机器人在复制数代后自我摧毁;另一种办法是设计出一种只在特定条件下复制的机器人。例如:只有在有毒化学物质,以较高浓度出现时,纳米机器人才能进行自我复制,控制毒素蔓延;或者在一个事先设定好的温度和湿度范围内,机器人才能进行复制。
就像电脑病毒的传播一样,所有以上这些努力可能都无法阻止那些不怀好意的人,去释放某种纳米机器人,作为伤害别人的武器。事实上,一些科学家曾经指出,纳米技术可能带来的危险要大于它的益处。然而,仅仅这些益处就已经太具有诱惑力了,纳米技术必将超过电子计算机和基因制药,而成为21世纪的技术发展方向。世界可能会需要一个纳米技术免疫系统,在这个系统中,纳米机器人警察会不断地在微观世界中,同那些不怀好意的纳米机器人进行战斗。
不管怎样,纳米技术已经到来了!