【科幻科學報 No.665】科技狂想三部曲－50、100、150年後的未來─科幻科學報─智邦公益電子報
enews.url.com.tw · August 01,2017最ｉｎ話題 ■ 科技狂想三部曲－50、100、150年後的未來
▌提供／科學人
想像未來
50年、100年和150年之後，人類世界會變成什麼模樣？
自從1845年起，《Scientific American》就開始為讀者介紹科學與科技的最新發展。如今，每每回顧過去50年、100年和150年前科學家撰寫的內容，我們看到的都是科學和科技的新里程碑。就以一個例子來說，1962年10月號SA的特別報導介紹了DNA結構的發現者之一克里克（Francis Crick），並說明這種奇妙分子的意義。另外，心理學家費斯丁格（Leon Festinger）也撰文介紹他提出的「認知失調」這個名詞的意義。
成果豐碩的過去是展望未來的良好基礎。基於這個想法，我們請專家發揮想像力，想像50年、100年和150年後的世界會是什麼樣子。汽車能飛上天空嗎？電腦是否還存在？如果存在，電腦又將擁有哪些能力？核子武器是否會消失？科技是否能讓人類躲過氣候變遷，或是會讓狀況變得更糟？在這顆越來越擁擠的行星上，老虎和其他野生動物未來面臨什麼命運？人類掌握基因及消弭疾病的能力會發展到什麼程度？如果人類離開這顆行星，這趟旅程將帶給我們哪些改變？
你可以在以下的文章中找到答案，不過那不是標準答案。我們不是憑空預測，而是在進行一項思想實驗，以科學事實為基礎，觀察現在的世界，思考未來的面貌。（甘錫安 譯）
50－車子飛上天
汽車可以飛行了，而且還能自動駕駛，你可以一邊開車一邊吃早餐囉。
文／康明斯（Mary Cummings）
1956年，美國民用航空管理局核准飛天車（Aerocar）上路時，至少在航太工程師的心目中，典型市郊農莊式平房的車房裡，不久後一定會有飛行汽車，不過最後事與願違。外形像汽車的飛天車具有機翼，只需很短的跑道就能起飛，但價格太高，難以大量生產。最後飛天車國際公司只生產了六輛飛天車，美好前景沒有實現，充其量只存在卡通「摩登家庭」裡。
50多年後，飛行汽車捲土重來，目前已有兩款車型完成至少一項的飛行測試。美國麻州Terrafugia公司的「變形飛車」（Transition）是一款機翼可收摺的輕型運動飛機，可乘載兩名乘客和行李。這輛飛行汽車需要有傳統跑道才能起飛，所以必須先開到機場才能飛上天空。另一款車型是荷蘭PAL-V Europe公司推出的「個人空中及地面載具一號」（PAL-V ONE），只需要略長於200公尺的跑道就能起飛，這輛飛行汽車外形像三輪車和直升機的合體，推力來自裝置在車尾的螺旋槳，升力則由車體上方的旋翼提供。這兩款汽車的巡航速度都低於100節，加滿一次油的續航力還算不錯（變形飛車為720公里，PAL-V的最大航程則多出約1/3）。
然而這兩款車都無法實現把飛行汽車推廣到一般大眾的美好前景。即使製造商能把這兩款車型的預估價格從30萬美元降到大眾較能接受的水準，但由於有許多私人飛機都可從公路起飛或降落，因此市場有限。另外，現今的機場要協調幾千架次的噴射機起降已經很吃力了，如果每輛汽車都能飛行，天空將陷入一片混亂。
想要駕駛飛行汽車的人目前可選擇較新的輕型運動飛機。只要持有駕照以及運動飛行員證書（僅需接受20小時訓練）、沒有重大疾病，就可駕駛這種飛機。僅限運動飛行員駕駛顯然可以防止空域過度擁擠，同時限制飛行僅可用於個人用途，不可使用這種執照進行任何商業行為。
這種以證書制量的方法目前仍能發揮作用，因為駕駛個人交通工具飛行的人還算少，如果打算在空中飛翔的駕駛人很多，擁擠就會帶來危險。飛行汽車將持續供應小眾利基市場，直到真正成為美國空域的一部份為止。
要達成運輸上的突破，讓每個人的車庫裡都有飛機，我們必須捨棄控制慾，讓飛機代替我們來自主飛行。個人和商用空中載具將變得更像無人空中載具（UAV）或無人飛機。
在軍中，不具有合格飛行員資格的人也能操作無人飛機。的確，無人飛機最具吸引力的特質，就是可以讓軍方不需投下大量資源訓練飛行員。
現在的無人飛機已經有能力自行前往預定目的地，目前正在進行的研究可讓它們擁有類似人類的推理能力，自行應付緊急狀況。Google的無人汽車未來也會朝相同的方向發展。由於駕駛人往往容易分心，又有許多人喜歡在開車時（以及開飛機時）聊天、傳簡訊和吃東西，因此能自動駕駛並飛行的汽車，或許是比較安全的未來運輸方式。
價格親切的商品化載客無人飛機要真正問世，還有許多技術挑戰有待突破。我們必須建立安全可靠的通訊網絡和堅固耐用的飛行控制裝置，引導飛行汽車在空中沿著既定路線行進。
我們必須將這幾項條件整合到美國的空中交通管制網絡中。如果要建立全美國的個人空中運輸系統，這可能是最難克服的障礙，因為目前已有許多次行動試圖重新整頓現有的空中交通系統，但都沒有成功。然而，最基本的技術條件其實已經存在。近年來全球各地管制無人飛機起降的經驗，或許可為未來50年的個人空中旅行提供模範。現在我們必須設法整合這些技術。
2010年，美國國防高等研究計畫署（DARPA）開始執行「變形金剛」計畫，建造能夠垂直起降、可供四人乘坐的載具（也就是載運人員用的無人飛機）。不具飛行背景的一般士兵也能輕易操作這架飛機，甚至比操作目前的無人飛機技術更加簡單。DARPA預計在未來數年內，原型機就可開始試飛。無人飛機技術有了這項新進展，再加上目前最先進的空中與公路載具技術的實際產品——變形飛車和PAL-V等商品化個人飛機，未來50年內，我們或許很有可能看到每家車庫裡都有一架飛機。50年後，「摩登家庭」裡的爸爸或許將會改開無人飛機。（甘錫安 譯）
50－核武無蹤影
如果有這麼一天，真的可以天下太平？
文／羅森邦（Ron Rosenbaum）
當我們在2063年8月8日的核子武器裁減決定日（NDDD）回顧從前時，仍不會清楚2024年第一場「小規模」核子戰爭是怎麼發生的，但我們知道，一旦戰爭真的發生，世界就澈底改變了。倖存者知道核子戰爭不再是遙不可及的想像，下次的核子滅絕也不再不可能發生。實際狀況是威嚇可能無效、意外可能發生、恐怖份子可能竊取核子彈頭，來路不明的核彈可能會引爆，引發一場大火，10億人因此喪命。
要脫離這個似乎難以避免的結果，裁減核子武器是唯一的方法。如果再次發生核子戰爭，代表地球將發生「滅絕事件」。
50多年前，一群核子戰略專家（包括季辛吉在內）拋開傳統，呼籲全世界一起廢除核子武器，或是後來所稱的「核子歸零」，讓許多人驚訝。這項行動花費了50多年，但現在一切終於就緒，只需數分鐘就可決定它是否真的能夠實現。
近10年來所謂的「最終處置」程序以及所有檢查及執行協定，為求完整、澈底與同步，已經發展到鉅細靡遺的程度，以確保任何一方都無法退出、保留或使用剩餘的核子武器，企圖藉此威脅其他遵守條約裁減武器的國家。
其中仍有「未知的未知」必須克服。裁減程序是否萬無一失？各方是否都能信任？即使有十分先進的全球衛星偵察及偵測系統，可用於製造武器的核子原料是否仍有可能躲過監控？是否會有國家把核子武器分解，以便隨時再組裝起來，而出現大家最擔憂的「脫序」狀況？
目前已知的核武國家，都將在2063年之前將武器數量裁減到最低程度。程序中所謂「最終繳械」的時刻已經來到，到了這個時間，已知核武國家將在仔細監控下同時拆解、銷毀並處置剩餘的所有核子武器。
2011年，一位悲觀人士寫道：「要讓全世界覺醒並領悟到我們必須放棄核子武器，唯一的方法就是改變人類的天性，甚至來一場小規模（如果人類幸運）核子戰爭。」
戰爭果然發生了，而且人類確實很幸運，這場戰爭規模不大。但人類的天性是否會因此改變？
隨著時間慢慢接近，全世界的螢幕都播映著「最終會議控制台」和已知的核武國家領導人入座，有些出席者回想著半世紀以來帶領人類走到這一刻的里程碑。這段歷史的開端應該是這樣：
2018年2月5日：於2011年通過的新戰略武器裁減條約（新START條約）中的核武裁減條款，終於在美國和俄羅斯兩國正式執行，將雙方的核子彈頭數量減少到各1550枚。
但其他已知核武國家的進一步裁減協商，卻因為其他問題而失敗，包括反彈道飛彈系統的重要性、美國參議院的反START條約鷹派國會議員希望保留人造衛星上的「星戰」系統、俄羅斯國防部的反START條約鷹派官員希望建造新一代多彈頭飛彈、新核武國家則希望繼續增加核武存量。
兩大核武國家不再尋求透過條約進一步裁減武器，或協商縮短預警時間，讓井式飛彈脫離「一觸即發」、「先下手為強，後下手遭殃」、「接獲預警即發射」等極易擦槍走火的態勢，防範核子警報與意外引發戰爭，反而花費數十億美元發展反彈道飛彈防衛系統。這類嚇阻手段包括配備核子武器的人造衛星和「衛星殺手」：對美國而言位於東歐，對俄羅斯而言則位於北極圈。
2021年8月8日：發生了最讓人擔憂的狀況：「匿名4.0」。國際無政府主義份子「黑帽」集體入侵美國蒙大拿州和俄羅斯海參崴半島冰封荒原上某個核子飛彈發射井的指揮管制系統。
兩地各有一枚飛彈發射。沒有人知道這兩枚飛彈是否接收到引爆指令，但後來它們落在大小與美國德州相仿、位於太平洋北部海域的「垃圾海」中，並未引爆。更令人困擾的事還在後頭：人造衛星上的反飛彈攔截裝置沒有擊中這兩枚飛彈，而且差距高達數公里。這次事件的結果是：現在沒有一個國家能確定是否可以信任自己最重要的指揮、管制及通訊技術。
一場災難隱約浮現在世人眼前。
2024年8月：災難降臨。大家都以為戰爭會發生在中國與台灣、伊朗與以色列或是南北韓之間。但在本世紀稍早出現數次瀕臨開戰邊緣的危機之後，戰爭還是發生了，不過是發生在印度與巴基斯坦之間。一枚來路不明的核彈（只有一封無法追蹤來源的電子郵件，但真實性未曾確認）在孟買引爆，印度政府認為這次事件是巴基斯坦恐怖份子所為，導致雙方都決定先發制人。
我們終於了解核戰的真實面貌，而且比想像中更可怕。熔化的屍體、被輻射線灼傷的嬰兒哭號使大眾極度震驚。2010年一篇關於印度和巴基斯坦間發生「小規模」核戰（50~100枚威力相當於廣島原子彈的飛彈對打）的文章，早已描繪了這恐怖景象：爆炸、無法控制的大火及輻射傷害，將造成2000萬人立即死亡。
整個地球因為區域核子戰爭而陷入核子冬天（曾經受到質疑，近來SA又有許多作者在文章中提及的世界末日景象）的預言，現在看來真實得可怕。爆炸和大火造成的黑煙直衝上層大氣，在地球上空宛如一層棺罩，使大量糧食作物凍傷或歉收，近10億人將死於饑荒。
此外，在上層大氣爆炸造成可怕的電磁脈衝（EMP）效應，破壞電力網絡，使三個大陸陷入黑暗的後續影響下，數百萬人將因此喪生。全球秩序大亂，隨之而來的是傳染病、暴民統治，以及許多面積遼闊的地區回歸黑暗時代。
2031年：在重重困難下，人類文明開始恢復正常。受到核子創傷後壓力症候群的影響，人們紛紛表示，如果政府不全力支持廢除所有核子武器的條約，政府也不可能延續下去。
但這樣真的有用嗎？人類的天性改變了嗎？
2035年3月：依據早在2010年「全球零核」行動訂定的四階段計畫，所擬定的第一個全球核子武器裁減條約正式通過。當然魔鬼總在無形中，輻射和傳染病也是可怕的魔鬼，這次大眾寧願選擇相信條約能發揮作用、它必須發揮作用、它能遏止欺瞞行為，而且這種信任禁得起考驗。
檢查、監測和執行各方面技術都有相當進展：核子從業人員體內植入高精密度大腦掃描裝置，偵測任何不軌的念頭；人造衛星監視和擊落等反飛彈能力已經證實有效；星戰計畫實現了，但必須確保沒有漏網之魚。
2049年6月：全世界所有已知的核武國家都把彈頭存量裁減到12枚以下，並申報可用於製造核彈的放射性燃料持有量。這些燃料都將送往「世界核子銷毀委員會」，該委員會擁有嚴格先進的檢測技術及強大的傳統武力執行力量。
原本的計畫是在2055年前把剩餘的核子武器減半，並在2060年前再減半，但當時因為檢查和執行問題而未達成協議。
2056年12月：最後的缺口終於補滿。人造衛星無法偵測潛伏在海洋深處的核子潛艇，一直是絆腳石。現在，人造衛星上的新型雷射裝置終於實現「把海洋變透明」的夢想，潛艇已無法再隱而不見——至少我們這麼希望。
全球偵察及執行系統是否能發揮作用？這套系統是否能及早展開行動，不讓任何國家有機會藏匿可能造成危害的資源？銷毀核子武器是否反而更容易造成傳統戰爭，並使傳統戰爭中居於劣勢的一方轉而使用核子武器？
2063年8月8日：我們終於有機會知道答案了，這是史上賭注最大的牌局。坐在控制台前的核武國家領導人只要按下按鈕，就能啟動「最終處置」程序（每一位都必須按下所有按鈕才能最終處置剩餘的彈頭）。他們每個人都帶著微笑。
早晚有一天，我們會知道他們是否笑裡藏刀。一段時間之後，可能是好幾年，也可能是永遠，我們將會知道這套系統是否萬無一失，人類的天性是否可能改變。（甘錫安 譯）
50－驗基因來治病
基因決定了你的命運，但也能用來治病。
文╱路易斯（Ricki Lewis）
現在是2063年。你走進診間，護士會採取唾液、血液或者胎兒的細胞，放在手持裝置裡一個文字大小的微晶片上。幾分鐘後，機器輸出檢驗結果。螢幕上各種顏色的螢光訊號組合，代表其中是否有導致或影響1200多種單基因疾病的DNA序列。幸好衛生當局已經核准每一種疾病的治療方式：基因療法。
基因療法利用病毒原本的生物機制，攜帶正常的基因進入細胞核，替代導致疾病的突變基因。1953年DNA結構解開之後，科學家就有這個構想，不過實際發展的過程卻數度中斷。早期的試驗偶爾才出現正面結果。1999年，研究人員利用一種攜帶基因的病毒治療一名18歲的代謝疾病患者，卻因為病毒分子引發肝臟免疫細胞反應而死亡。同一年，兩名罹患先天免疫缺陷的嬰兒接受經由反轉錄病毒（retrovirus）載入基因，這些基因卻轉變成導致癌症的基因而造成白血病。
種種挫敗使基因療法的發展陷入困境，究竟哪些病毒（身懷基因的細胞侵入者）可以做為安全的載體，至今仍有爭論。
在辛苦的起步之後，基因療法終於取得重要成果。歐盟執行委員會在2012年首次核准脂蛋白脂酶缺乏症的基因療法，該疾病會影響脂肪分解。
之後，美國食品及藥物管理局（FDA）在2014年核准利用基因療法，治療一種遺傳的失明疾病（李柏氏先天性黑矇症）、一種免疫缺乏症（腺苷脫胺酶缺乏症），以及一種腦部遺傳疾病（腎上腺腦白質病）。這些雖然是罕見遺傳疾病，卻比較容易治療。
這些核准也肯定腺相關病毒（AAV）可做為載體。大部份人的身體細胞中都有這種病毒，我們的免疫系統不會攻擊它們。相較之下，雖然研究人員設計出能自我毀滅的反轉錄病毒，之前卻在有免疫缺陷的嬰兒身上導致癌症。而FDA核准慢病毒（lentivirus）後，卻由於病人不願施打人類免疫不全病毒（HIV，屬於慢病毒）而失敗，儘管這些病毒已移除與愛滋病（AIDS）相關基因。
2016年，基因療法被運用在B型血友病，證實了這項技術的經濟價值，一次三萬美元的基因療法，勝過終生注射凝血因子，後者總共需要花費2000萬美元。
能控制載體引發的免疫反應，即克服了大部份技術障礙，這種送進病人體內的化學裝置不但能提供替換的基因，也能誘發部份對抗癌症和感染的免疫反應，以及壓抑對病毒載體的排斥反應。
如今基因療法之門大開，因為視網膜沒有免疫系統，所以首先考慮約100種造成失明的疾病。2019年，10多名罹患巨大軸突神經病變的兒童，首先接受脊髓基因療法，接著是肌萎縮性偏側硬化症（ALS）和人類脊髓肌肉萎縮等脊髓損傷疾病。攜帶基因的AAV由靜脈注射進入，能夠通過血腦障壁，因此能預防帕金森氏症和其他腦部疾病，而不需要像本世紀初期一樣在頭骨上鑽洞。
隨著時間過去，研究人員了解，基因療法並非治療某些疾病最好的方法。對於囊腫性纖維化，因為肺部和氣管細胞存活時間比較短，因此用可以解開錯誤蛋白質結構的藥物治療比較好。而重新啟動裘馨氏肌營養性萎縮症患者被抑制的基因，比把治療基因送進兒童全身肌肉細胞容易。
這些成功表示未來有更多發揮空間。本世紀中期，不只罕見、單基因突變疾病的新基因療法成形，也開始涵蓋一般遺傳或環境危險因子造成的疾病，例如精神疾病、糖尿病和心臟病。
到了2060年，利用基因檢驗預測病人未來的健康狀況到達前所未有的精準，伴隨遺傳介入療法，獲得豐富的成果。由於疾病的發展受阻，人們越來越長壽並健康，醫療照護的支出也跟著下降。（林雅玲 譯）
100－生物都走了
想看動物嗎？只能到動物園囉！
文／洛夫喬伊（Thomas Lovejoy）
史上第一次物種滅絕預測於1980年提出，就在我向當時的美國總統卡特提出的報告裡。這篇報告推斷，依據熱帶森林因為伐木和開發而逐漸縮小的速度看來，2000年時，地球上將有15~20%的物種滅絕。這個計算結果和實際狀況相去不遠。由世界保育聯盟提出的「受威脅物種紅皮書」估計，現在有13%的鳥類、25%的哺乳類和41%的爬行類可能面臨滅絕。
許多物種正在逐漸成為科學家所謂的「活的死物種」，也就是族群數量過少，滅絕已經無法避免。未來一個世紀，獅子、老虎和印度豹等大型食肉動物，大概只有在動物園或面積極小、條件與動物園相差無幾的野生動物保護區中才能看到。各種犀牛、大象，以及與人類最相近的野生動物近親：兩種大猩猩、紅毛猩猩和黑猩猩，也將遭遇相同的命運。
1980年我們的第一份報告中提出了數字，但過於簡述導致滅絕的力量。現在，這些力量增強了，而且變得更加複雜：
外來入侵物種扮演的角色更加明確。在大洋洲各地，棕樹蛇對島上的鳥類危害極大，甚至危及關島的秧雞。野放動物則在澳洲北部各處造成原生哺乳類大幅減少，甚至可能滅絕。在美國，近年來有三個新物種來到維吉尼亞州北部我家附近，分別是白線斑蚊、會攻擊電線絕緣層的螞蟻以及茶翅椿，西尼羅河病毒也應該包含在內。從一件事可以看出變化幅度有多大，就是現在竟然有書籍介紹美國的蟒蛇。
自然棲地縮小。非洲大草原只剩不到30%未受破壞，非洲的獅子族群數量大幅減少90%。「盜獵取肉」等其他威脅則影響哺乳類和鳥類族群數量。犀牛角和象牙盜獵十分猖獗，國際刑警組織已將野生動物犯罪活動列為重要優先。下個世紀前，婆羅洲犀牛將幾乎完全滅絕，可能只剩下畫冊和博物館蒐藏的骨骼標本。
野生動物疾病正從地球的一端擴散到另一端。遷徙使野生動物疾病快速增加，目前為止最嚴重的問題是壺菌，已經導致世界各地許多兩生類動物滅絕，尤其是在「新世界」熱帶地區，兩生類中首次發生整個類群同時接近消失的事件。蛙的消失是否代表其他動物也可能發生類似狀況？如果這類大規模消失事件持續發生，菲律賓鷹和角鵰等大型猛禽很可能也會消失。另外，非洲和亞洲的大型禿鷹似乎正逐漸被人遺忘。
人類擾亂全球氮循環。近30年來，具有生物活性的氮在地球上的循環量，因為農業和工業活動而增加，在水道中威脅植物和魚類需要的氧。碳循環也因而改變，造成氣候變遷和海洋酸化。
氣候變遷已經對生物多樣性造成影響。物種的年週期出現改變，例如開花時間提早。某些物種則為了追尋適合的氣候，開始遷徙到其他地點。美國加州約書亞樹國家公園，現在已經沒有約書亞樹。北冰洋海冰退縮，使黑海鴿必須飛得更遠才能獵食到北極鱈魚，導致築巢群落瓦解。非洲的牛羚和南北美洲的大樺斑蝶等遷徙物種可能滅絕。另外由於缺乏夠冷的溪流及河流讓鮭魚迴游產卵，許多鮭魚迴游路徑可能逐漸消失。
我們現在看到的狀況是大滅絕的開端，只是以慢速播放，大劇變已經迫在眉睫。所有的生態系（人類的文明也是其中之一）已經適應了一萬年來相對穩定的氣候，但現在這種狀況已經不復存在。以地球的生物多樣性而言，適應有其極限。高海拔地區的物種可能向高處移動，最後無處可去。海島動物十分容易受害，因為海平面上升，或是無法在變動的棲地下存活。
全球溫度如果比工業化前升高1.5℃（目前看來已經不可避免），我們現在所知的珊瑚礁將不再存在。珊瑚生態系的核心，也就是珊瑚與藻類的共生關係將會瓦解。北美洲西部的針葉林可能將經歷重大轉變：冬季變暖、夏季延長，有利於會啃食樹皮的原生小蠹蟲生長，使樹木大量死亡，接著發生森林火災。
火災、砍伐森林和氣候變遷造成的綜合效應，將把地球帶到臨界點，危及亞馬遜河流域南部和東部的雨林，由於威脅不只來自於氣候變遷，因此這類事件會更早發生。的確，在平均氣溫升高了0.8~0.9℃的現在，我們已經感受到可怕的後果。海洋酸化對許多生物造成威脅，包含軟體動物在內。到了某個時候，生態系的自然整合將因為每個物種各自採取行動來適應氣候變遷而瓦解。存活的物種將組成新的生態系，這些生態系難以預測，人類也很難克服這個問題。
我們必須做出明智的抉擇。最重要的第一步應該是繼續努力，達成《生物多樣性公約》的目標。這個公約要求到2020年時，17%的陸地淡水生態系和10%的海洋必須受到正式保護。另一個重要步驟則是降低人類對氣候變遷的影響，如此將對物種和生態系有益。讓整個地球上的生態系復原，我們或許就能將大氣二氧化碳濃度降低50ppm（目前的二氧化碳濃度必須降低這樣的幅度，珊瑚礁才能夠繼續存活）。
這些行動都需要政治意願，人們必須體認到地球應該被視為生物和物理系統來加以管理，同時察覺到生物的多樣性（人類也是其中一員）對人類的未來至關重要。（甘錫安 譯）
100－地球還是人住的嗎？
全球暖化，也瘋狂化。
文／凱斯（David W. Keith）、派克（Andy Parker）
自然的終結
2020年代機器人革命所帶來的經濟長期起飛期間，人口更加集中在富裕的大都市，人工種植的基因改造食物成為家常便飯。大多數人與自然已經沒有任何實質關聯：如果能擁有電腦產生的感覺模擬副本，再搭配特別設計的藥物，就可以擁有完整的體驗，誰還需要真實的東西？現在只剩下純粹主義者還對野生動物和戶外活動感興趣，還在追求所謂的「肉體性愛」。置身在都市公園裡香氣濃郁的人造蘭花之中，20世紀中期的環保行動顯得像是追求原始的返祖現象。碳排放量已經大幅增加。
在2047年一項被視為人類與自然第三次脫離關係的重大決定中，美洲和歐洲共和國支持G77太陽地球工程計畫，在大氣中噴灑微粒，使部份太陽輻射偏折，藉以降低地球溫度。
這項計畫引起激進的環保聯盟和已經在北冰洋（現在已經沒有冰了）投下大筆經費鑽探石油的能源公司強烈反對，但無論如何，計畫仍然繼續進行，由於環境災難並未來臨，這項計畫終於被接受。
大型氣球開始在平流層散佈硫酸鹽微粒，在地球上空形成反光薄霧之後，都市人隨即注意到，農業生產力提高使糧食價格降低，帶來了經濟效益。儘管農業和其他形式的生物生產力提高了，生物多樣性卻大幅降低，海洋更是如此，原因是海洋受二氧化碳影響而酸化，大部份珊瑚礁遭到破壞。這類美麗的生態系消失，是進步必須付出的小小代價。受害更大的是仍然居住在海邊的貧民和原住民，他們缺乏政治力量捍衛自己的權益，因此更加受到忽視。
21世紀末，全球氣候委員會開始改變氣候，縮小南北兩極和赤道的溫度差異，在受到氣候過熱影響的地區促進新的經濟活動。這個條約最後變成微不足道的小事。自從智慧型機器人開始發動越來越激烈的反抗行動，對抗各國政府，環境問題就不再是頭條新聞，與氣候有關的爭議只剩下幾個沉悶的專家委員會還在關心。
2092年「里約+100環境紀念會議」在亞馬遜古陸南部的軍事基地舉行，此舉具有象徵性的意義，因為第一批散播硫酸鹽的太陽輻射管理氣球有些就是在這裡施放。這座龐大的建築物已經廢棄許久，看起來就像英國詩人雪萊筆下已經倒塌的古代王國奧茲曼迪亞斯，寂寞地矗立在一片原始的景色當中：「寂寞荒涼，伸展四方」。
花園行星
2018年的事件催化了大眾以往應對氣候變遷時的消極態度。南亞雨季降雨不足和兩次超級風暴擊潰美國東南部的防洪設施，再加上中國發生旱災，造成史上最重大的損失。但是，令人印象最為深刻的單一事件還是「彩虹戰士三號」直接航行通過完全沒有冰的北極，是史上第一艘這麼做的船隻。
經過數十年徒勞無功的政治折衝，簽訂約束性的氣候條約最後變得相當容易。全世界的領導人於2020年齊聚一堂，商議出一套架構，容許溫室氣體排放量於2035年達到最高點，之後必須快速減少。這項重大協議受到政治右派大肆批評為奪權手段。
儘管大幅減少排放量的短期成本相當高，但顯然就整體而言，在全球經濟中僅佔全球國內生產毛額（GDP）不到3%，政治注意力轉移到更棘手的政治問題，例如到了2028年，美國醫療保健費用將增加到GDP的24%。
國際貨幣基金會（IMF）新成立的國際氣候適應基金會，負責執行有目標的基礎建設投資，同時結合微型貸款，促進小規模區域性解決方案發展，解決因氣溫上升而日益惡化的農業問題。這類工作對紓解人類對地球暖化造成的直接影響，提供了相當大的助力。
適應氣候變遷有其極限。碳可在大氣中留存相當長的時間，氣候系統本身也有慣性，因此即使達成這個關鍵協議，地球的氣溫仍然可能比工業革命前的均溫提高3℃之多。全球氣溫上升，海平面持續緩慢升高，極端天氣也越來越嚴重。
2040年，小島國家聯盟（AOSIS）和非洲聯盟終於說服了國際社會實施地球工程工作。有了來自世界主要經濟強權的直接援助以及其他國家的默許，在平流層噴灑氣溶膠的行動開始逐步終止，並逆轉氣溫的上升。
歷經長時間協商，讓地球工程逐步退場的最終目標氣溫總算訂定。但2099年最後一次氣溶膠散佈航程在奈及利亞拉哥斯結束之前，全世界的注意力早已經轉移到其他事務，包括俄羅斯與加拿大之間爭論人造「雲杉」破壞高海拔農業的責任歸屬。這種樹是加拿大公司為了穩定俄羅斯逐漸惡化的北極生態系而引進合成生物學的早期產物。
啟示錄降臨
2020年大地工程進行的初步測試，正是批評者以及負責的研究人員最害怕的。對科學自主的重視程度高於公眾利益的工程師，擁有來自石油產業大亨的資金，遠離大眾的監督，在位於南太平洋環礁的基地進行實驗。
環保團體大為光火。他們的抗議使新研究陷入困境。不論是不是禁忌，要遏阻全球快速暖化，地球工程仍然是目前所知唯一的辦法，研究則轉為地下化，在政府和軍方設施中進行。
然而，氣候變遷不是一天造成的。成本低廉的人類生殖細胞改造，也就是在胚胎時期改變嬰兒的基因組成，轟動了全球。改造生殖細胞可以讓我們改善後代的智力、健康以及外貌，同時也為新時代帶來了優生學的舊夢魘。這個危機成為2050年各國政府最關注的事。
人類開始分成不同的物種，分別是「自然人」和「強化人」。強化人體內的某些染色體加入了額外的遺傳物質，使他們擁有較高的智力和更強壯的身體。亞洲國家普遍接受這種新的遺傳技術，但西方民主國家則因為少數人提出宗教和道德上的疑慮，因此試圖限制改造人類生殖細胞。
氣候問題並未就此消弭。到本世紀中，科學家最擔心的事情顯然實現了，氣候對二氧化碳的暖化效應相當敏感。2045年，印度和印尼不顧研究仍處於保密階段而且成果也不完整，開始合作實施地球工程。過幾年，美國發生了遠超過1930年代乾旱的大旱災。
為了回應宗教團體施加的壓力，美國宣佈改造人類基因違法，美國經濟陷入長期緩步衰退，也為美國人民帶來不安全感和孤立。大旱災更將美國推越崩潰邊緣，儘管沒有人明確斷定這次旱災是地球工程造成的意外後果，但已經使美國人民對亞洲的繁榮經濟和「強化人」越來越感到忿忿不平，造成前所未有的國際緊張。
隨著戰爭起起落落，未經協調而進行地球工程成為常態，戰爭同盟則企圖為自身利益而改變地區氣候。天氣模式變得更難以預測，地區性的氣候衝突屢見不鮮。在某次戰爭中，有人施放了特製病毒，目標是攻擊強化人，使全球人口減少將近1/3。在這種狀況下，早就已經沒有人關心二氧化碳濃度上升問題。（甘錫安 譯）
150－預測未來電腦？別蠢了！
想要知道未來的電腦具有哪些能力，還是等上150年吧！
文／瑞吉斯（Ed Regis）
預測明年（或下星期）的iPAD長什麼樣子就夠難了，預言150年後的電腦會是什麼樣子，更是不可能的任務，畢竟150年對科技發展而言極為漫長。話說回來，科技預言家、電腦先鋒和研究者也從不避談未來。既然如此，問問他們也無妨。就從這問題談起吧：在遙遠的未來，還會有電腦嗎？
「一定會有！」英國牛津大學奈米科技預言家卓斯勒（Eric Drexler）說：「電腦是比輪子還基本的東西。」
但是以預測為業的布蘭德（Stewart Brand）連猜一下電腦未來的樣子都不願意：「或許由於我是專業的未來學家，我知道某些預測事後想起來會很可笑（總是這樣），因此我避之唯恐不及。我甚至不想去看別人的預測，那感覺像是侵犯隱私，就像檢查別人的醫藥櫃那樣，會窺探到太多別人的弱點和幻想。」
戴森（George Dyson）寫過好幾本電腦與人工智慧的書，他說：「我可以聊很多50、100和150年前的計算科學，但50、100和150年後的真的沒辦法。這確實無法預測，我只能保證任何預測都是錯的！」然而他隨即鬆口說了一個：「150年後大部份重要的計算都會是類比運算（原因同於大部份的重要數字是實數而非整數），而完全數位運算的概念將成為美好的回憶。」
蘇澤蘭（Ivan Sutherland）發明了電子畫板（Sketchpad），是今日無所不在的圖形使用者界面的基礎，他說：「150年後的世界是什麼狀態，我毫無頭緒。如果你想知道未來，去問那些即將創造未來的年輕人吧。」
「我猜他們也不知道！」他的朋友塞夫（Vinton Cerf）是「網際網路之父」之一，現任職於Google。「事實上，有研究是從量子觀點來評估各種運算所需的最小計算力，或許可以從這些研究中得到一些線索。另一種可能是，我們在大腦功能看到的非同步平行處理，或許會被納入『硬體』設計，雖然我更相信，有些運算將被證實更適合採用較傳統的硬體結構。」（非同步電腦是指其運算不是由中央時脈來統一安排運算時間。）
發明連結機器（Connection Machine，大規模平行運算超級電腦）的奚力思（Danny Hillis）說：「還是會有電腦，但可能不是電子零件做的。它們與人類心智的連結會更加緊密，不像今天用螢幕和鍵盤這麼薄弱。有些部份可能會真的植入人體，或許會很難分辨到哪裡為止是人，從哪裡開始是電腦。」
微軟前科技長米佛德（Nathan Myhrvold）同意這種說法：「是的，150年後還是會有電腦，但是我們可能很難認出它們來。如果你問愛迪生或特士拉對電動馬達的看法，他們可能也會說有，而且他們說對了──現在已經有數百款微型馬達，內建在每樣東西裡。你偶爾還是會看到好認的大型馬達，但是大部份的馬達都已經融入我們的生活中。150年以後的電腦也是一樣，有時還是會發現很好認的電腦，但是大多數會藏在其他非電腦的東西裡。」
「在這麼長的時間裡，電腦能力會大大增強。如果它們沒有變得比人類還聰明，我反而會十分驚訝。這讓某些人心裡發毛，他們認為人類應該比萬物還聰明。但是人們曾經也是這樣看待力氣，而人類比機器弱太多了。現在我們已經適應這件事情了。電腦處理專門任務已經比人類聰明，它們的能耐會繼續擴大，直到做什麼都比我們聰明。」
傅利曼（Michael Freedman）是微軟Q研究站的研究員，專門研究拓撲量子計算，他說：「植入式裝置不會風行的；就像現在，修飾肉體的主要目的是追求美和格調，而不是計算能力。但是裝置會變小，可以和大腦直接溝通。也許，特製的太陽眼鏡或帽子，就可以直接和語言中樞互動，應付外語溝通的需求。」
傅利曼說：「整個環境將充滿運算科技，以四處遍佈的低耗電、低溫邏輯電腦完成困難任務（像是太陽眼鏡翻譯機）。在人機合作邁向天衣無縫的完美境界之前，我們目前身處的數學黃金年代將會持續發光發熱。科幻作家擔心人類被取代，但150年後人們有更多事要做，而且做法比過去更好。馬拉松最佳成績將會是1小時58分59秒，優勝美地上尉岩的鼻梁將可徒手攀登。」
嗯，或許吧。這些預測全都會遇上一個難題，那就是計算不可化約性原則，這對預測未來而言，是一道知識論障礙。渥夫朗（Stephen Wolfram）在其著作《新科學》（A New Kind of Science）裡說，所謂計算不可化約的系統，就是「實際上，若不歷經與發展出該系統本身幾乎等量的步驟，就無法預測該系統的未來行為。」換句話說，「沒有通用的捷徑；不進行本質上和系統本身等量的工作，就無法得到結果。」
通往未來電腦的科技途徑，看來就是這種系統，它將是無數人類決策、科技創新、市場力量、消費選擇，以及其他因素的產物。似乎沒有任何方法可以預先得知這些力量和決策會如何互動、如何創造科技的未來，想知道未來電腦是什麼樣子，除了等上150年，別無他法。（王怡文 譯）
科學小視窗 ■ 史上最近 小行星15日掠過地球
▌文／科科報編輯小組
美國航太總署NASA說，15日將有一顆直徑45公尺、重量約13萬公噸的小行星，從距離地球約2.7萬公里的旁邊掠過，是NASA從1990年代開始例行性監控週遭小行星以來最接近地球的一次。
NASA指出，這顆小行星不會撞擊地球，但高度已經是足以進入同步衛星軌道，但還是比多數衛星和國際太空站來得高。
小行星將以每秒7.8公里的高速掠過地球，包括印尼、東歐、亞洲、澳洲有機會用光學望遠鏡看到一亮點。
