一趟跨越百年、透視未來的時空旅行
一本由真正的科學家撰寫的未來趨勢預言書
你知道未來的世界會變成什麼樣嗎？
你對於自己的老年生活環境感到好奇嗎？
你正擔心著自己的孩子長大後要面對的世界嗎？
你常在憂慮科幻小說和電影裡的情節會不會成真嗎？
現在，你再也不必煩惱了！本書將滿足你想一窺未來的所有渴望。
本書作者加來道雄遍訪全世界三百位正在為全人類發明各種未來產品的頂尖科學家，搜集各領域第一手資訊，並以其專業視角、鮮活獨到的筆觸，悉心撰寫了這本未來之書。
作者以一種令人驚異且振奮的角度，全方位描寫了從現在到二一○○年間在電腦、人工智能、醫學、奈米科技、能源和航天技術等領域中具革命性的發展，也討論了人類文明的命運該何去何從。
他將複雜難懂的科學理論，轉變成為簡易好讀的故事，彷彿帶領讀者一起進行了一趟跨越百年、透視未來的時空旅行。閱讀此書，除了能了解未來世界的發展脈絡；本書更為讀者提供了一個理想的起點，讓我們在二十一世紀初期的今天，可以去理解與想像自己或自己子孫們即將面對的未來，將會是什麼樣的景象。
作者簡介
加來道雄 Michio Kaku
他是紐約市立大學理論物理學教授，「超弦理論」奠基者。他同時是Discovery頻道《科幻成真》（Sci Fi Science: Physics of the Impossible）的節目主持人。他還主持了兩個廣播節目：《探索》（Explorations）和《奇幻科學》（Science Fantastic），在超過一百四十個廣播電台播出。著有《穿梭超時空》（Hyperspace）、《愛因斯坦的宇宙》（Einstein's Cosmos）、《電影中不可能的物理學》（Physics of the Impossible）、《NEXT 20 years and after》（Visions）、《平行宇宙》（Parallel Worlds）等書。目前定居紐約巿。
個人網站：www.mkaku.org
譯者簡介
張水金
美國喬治城大學科學碩士，曾任小學教師、分校主任、教育部科長、專門委員、文化專員，並代表教育部在美國波士頓、華盛頓、紐約、洛杉磯等地從事文化交流工作。曾擔任國家文化總會顧問，也曾參與文建會文學獎、新聞局金鼎獎、洪建全兒童文學獎、陳國政兒童文學獎及好書大家讀等評審工作。目前專事寫作。
著有《大風起兮雲飛揚》、《大學中庸──人性的試煉》等書。曾以《少年詩詞欣賞》獲教育部獎狀，童話《無花城的春天》獲中山文藝獎，並入選文建會《兒童文學100》，童詩〈小窗的思念〉獲洪建全兒童文學創作獎。翻譯作品有兒童文學名著多種，並有《美國2000教育策略》（教育部）、《明日趨勢探索》（遠流）、《大能力》（信誼）、《失智可以預防》（時報）等書。
推薦序：預見未來的起點 朱敬一
推薦序：看見未來的未來 陳國華
導讀：專家眼中的未來 曾耀寰
引言：預測未來一世紀
第一章：電腦的未來──心靈控制物質
從網路眼鏡到軟性電子紙，網路世界將全方位占領我們的生活，虛擬與真實的分界點將越來越模糊。
第二章：人工智能的未來──機器的興起
到了二一○○年，我們居住的世界，將會到處都是特性與人類相近的機器人。如果它們變得比我們聰明，結果會怎樣？
第三章：醫學的未來──完美與超越
進化的完全突破就是選擇較佳的基因，因此，我們何不靠走捷徑來避開數百萬年的進化，並嘗試去控制我們的遺傳命運？
第四章：奈米科技──萬物始於虛無？
當生醫科技關注的焦點都是基因、蛋白質和分子的操控時，下一個問題自然浮現：我們對個別原子的操控會到什麼程度？
第五章：能源的未來──來自眾星的能源
所有的分子科技，都需要大量的能源來驅動。這些能源從何而來？世界上將出現完全取代石油的能源方案嗎？
第六章：太空旅行的未來──奔向眾星
如果太空計畫成敗與否的主要關鍵是成本，那麼我們能否有辦法降低前往太空的成本，因而使人們可以自由地到其他星球旅行？
第七章：財富的未來──贏家和輸家
人類文明本身將如何演化？科學將如何影響我們的生活形態、工作以及我們的社會？科學是繁榮的引擎，而它將會如何重塑未來的文明和財富？
第八章：人類的未來──行星文明
當世界各國的領袖不再支持他們的社會進行偉大的科技研究時，這同樣是一個衰敗的訊號。而這，就是人類未來的將面對的挑戰。
第九章：2100年生活一瞥
如果能在二一○○年過一天，看看這些科技如何影響我們的日常生活和職業，以及我們的希望和夢想，那將會為我們帶來很多啟發。
譯後小記
推薦序
預見未來的起點
要寫《二一○○科技大未來》這樣的書，當然是極不容易的。如果拿此書與不久前出版的《看得到的世界史》（A History of the World in 100 Objects）一書比較，我認為編寫此書更為困難。《看得到的世界史》是由大英博物館館長策劃。再加上英國BBC的影視專業，搭配上百位全球藝術史權威的詮釋，才能將大英館中九十九件經典器物，賦予精采的解說。然而歷史畢竟是靜態的、過去的，其詮釋是知識理解多、預測想像少。但是要解析二一○○科技未來，卻不是要處理已知的過去，而是要預見各種科技發展的潛在走勢，其難度不言可喻。科技研發的任務就是要探索未知；既然是未知、既然要探索，就表示事前難以預測。從這個角度來看，這本書的撰寫，幾乎是個不可能的任務。即使是有相當知識基礎與科普經驗的加來教授，也是件艱鉅的任務。
要談科技未來的另一項難處，在於科學分工極細，越是尖端前緣的知識，越是隔行如隔山。加來教授是物理學者，由他來描繪廣義的物理世界未來，包括奈米科技、電腦科技、人工智慧、能源科技、太空科技，相對而言比別人是有知識基礎的。作者在這些方面的前景描繪，確實能提綱挈領，精準掌握前緣脈動。但是，當討論的主題跨入生物醫學、資本主義、「人類的未來」這一類主題時，我作為讀者就會發現若干與我的理解或預測相扞格之處。例如，當作者說，未來「人類複製可能會存在。不過他們只占人類的一小部分，所產生的社會影響也很小」，我就有相當不同的看法。人類複製所衍生的衝擊是或零或一的，其影響絕不與「複製千分之一的人」或「複製萬分之一的人」而有多少不同。只要有複製人，問題就絕對是一籮筐，一個也少不了。其次，對於基因科技能否逆轉老化、終結生命上限，我的生物學知識也有與本書不同的推論。這件純生物學的推理作者去問物理學天才費曼（Richard Feynman），恐怕也只有參考作用。
對加來教授這樣的物理學家而言，二一○○年最難預測的當然不是科技，而是「社會」。本書第七章討論資本主義的未來、第八章談行星文明、第九章想像二一○○年的生活一瞥，這都需要對社會運作的深刻理解，甚至加上一點哲學判斷與想像；這是自然科學家最弱的一環。例如，作者感慨普林斯頓大學的聰明心智不去處理物理與數學難題，而投注於「投資銀行」這種不令人尊敬的行業，是一個「衰敗的訊號」。我自己也很不看不起那群專搞財務工程的、專門製造財富不均的投資銀行小道研究者，但是我對於經濟社會會怎麼運作、社會上哪些人會投注於哪些領域，自有一套「尊重的」思考邏輯。我認為天道無親，數學與物理未必是高尚的開路者，更不表示其他門道是「衰世之學」。讀者讀這本書，必須要有健康的心理建設。
總之，在自然、生命、社會、人文的大知識洪流中，要預測二一○○是極為困難的。要寫好這樣的書，作者需要（一）距離：不能習慣性地太接近自己的科技專業；（二）鳥瞰：要能從大角度大視野俯視全局；（三）想像：對於鳥瞰所無法盡觀的諸多角度要多發揮想像；（四）理想：無論如何客觀，都還要有一些道德面、哲學面、人文面的理想期待。要兼擁前述四種能力與視野的作者，古今中外絕無僅有。在我看來，加來道雄教授已經具有相當的功力，庶幾近矣。由他寫此書，已經是為讀者提供了一個相當理想的起點，幫助讀者在二○一二年，盡量去理解與想像自己或自己子孫所即將面對的未來，將會是什麼景象。
朱敬一（行政院國科會主任委員）
推薦序２
看見未來的未來
加來道雄寫的書一直都是很值得期待和閱讀的，本來就不需用太多篇幅來為此書寫推薦，所以這篇短文，就當成是我對此書的讀後心得分享吧。簡單來說，加來道雄的著作主要有兩大方向，其一為普及科學知識，另一類為科技未來研究，兩者提供的思路觀點相輔相成。但是前一類書的書名常常是很令人聞之卻步的，例如：《穿梭超時空》（Hyperspace）、《平行宇宙》（Parallel Worlds）和《電影中不可能的物理學》（Physics of the Impossible）等。第二類書就真的很親民了，像是十多年前出版的《NEXT 20 years and after》（Visions），如果你讀過那本書，你更會被現在這本《2100科技大未來》所吸引，因為加來道雄在預測科技進展對未來人類文明的影響架構下，加入了多樣化的人文、哲學、藝術和創新教育等延伸問題的發想，讀者更可以感受到他擁抱知識、面對智慧時的謙遜。我們可以這麼說，加來道雄的這部新作除了提供知識，也融入了相當的膽識與故事。
通常除非必要，例如課堂作業或工作企畫，大多數人都不太願意想像未來，反正船到橋頭自然直，想多了就常遭致杞人憂天之譏，或是常因選擇越多反而只是帶來猶豫而非快感。但矛盾的是，人們又偏偏與生具有好奇心、喜歡探索和預測未來的本事，而且不論其準確度如何，我們從小就被師長們「訓練」於運用此能力來推測日常生活規則、計畫教育方向、找尋工作和人生夥伴，以至於功成名就。另在「正途」之外，我們也常被媒體吸引而關心星座運勢、股匯趨勢、房市行情，乃至於風雨氣象、國家競爭力和全球布局等等議題。不可否認的，上述這些當下性和時間線性的未來觀往往限制了我們看見未來的潛力，因為我們透過世代之間的教育和文化傳衍，不經意的把看見未來的本事慣性化了，也就是我們已逐漸習慣於使用二手的未來，小至個人、大至國家社會都很難避免「複製」後「貼上」的行為模式。
不過也總是有些人喜歡挑戰思維複製的慣性，我簡稱它為看見未來的未來—這句話裡的第一個未來（前未來）是時空的直線延伸，第二個未來（後未來）則是心靈和思考層次的超越。而加來道雄則偏好較為精準的描述，他將未來進展分為世紀初期（現在—二○三○）、世紀中期（二○三○─二○七○）和遙遠未來（二○七○─二一○○）。為了方便我這種非科學內行者的思考，我將三個階段分為當下、前未來和後未來。本書提供了三百多位頂尖、內行科學家的經驗實證知識，讓我們大開眼界的「認識」我們即將面對的當下和前未來。但我覺得閱讀過程中加來道雄呈現的後未來情節推演，更刺激我們「思考」陌生境界的另類可能，思考現在的我們很可能都將不存在的另一個世紀（界）的多重樣貌。我覺得加來道雄的重要發現是：未來的關鍵應是智慧（第八章），他認為科學經常是創造未來的利器，但關鍵在於找到揮舞科學之劍所需的智慧。更引述愛因斯坦所言：「科學只能決定是什麼，而不能決定應當是什麼；超越這個範圍，價值判斷不可或缺。」
我曾於一九九九年在西雅圖參加由未來基金會（Foundation for the Future）主辦、以「Humanity3000」為主題的研討會上，首次受到加來道雄演講對於我教學工作的啟蒙，他用一張模擬圖片，解釋未來二十年後參加考試的學生，將能透過類隱形眼鏡，在網路上搜尋答案，這對於過去偏重教授背誦知識的我們來說，勢必將學習重點改放在思考與推論能力的培養。隔年，我意外成功地邀請他到淡江大學的未來學國際會議作專題演講。有別於其他重量級科學家的謹慎回應，他很簡單爽朗的回答：why not? 出於好奇心。
最後，我分享本書可能引人深思的一些較趨近後未來的探索觀點：
奇點（singularity）：探討心靈機器的年代，人工智能何時會超越人類本身。
克隆（clone，複製）是好萊塢電影偏好的主題，但他們往往使科學倒退。即使可能，他們所產生的社會影響也很小。
如果我們要探索太陽系，居住在不適合居留的星球，基因增強也可能是無可避免的。
老年學（Gerontology） 原本暮氣沉沉，現在變成了熱門領域，吸引好幾億美元的研究經費，甚至提高了商業化的可能性。
我們一定會死嗎？
奈米自我組成機器如果成真，那將是歷史上最大的失控時刻，然後世界會產生難以想像的演變。
當化石燃料逐步消失時，在外太空生產太陽能電力，將是個重要的替代能量來源。
你千萬別幻想人類殖民於月球和火星，能使我們立刻獲得巨大經濟利益。
未來的電腦，最終將進入第四階段—它將消失，而以時髦的表達復活......未來都市垃圾最大成分將非紙張而是晶片。
公司的金字塔將會扁平化，在未來，中間人將如何存活？他們必須能對工作提供附加價值，並提供機器人所無法提供的有價值之物：判斷力。
從事藝術的人、小說家、編劇將會有工作，因為他們會鼓舞、誘發、喚起情緒，必須傳達真實的情境、人性衝突和人類的成與敗。
智慧資本主義......是廣闊光譜的各種活動，包含創造力、藝術能力、創新、領導力和分析能力。
科學是有組織的知識，智慧是有組織的人生。
這本書除了可以啟發許多人對於「看見未來的未來」的潛力外，它應該也跟許多經典科幻小說一樣具有同等價值，會隨著時空和人類知識的推演，不斷接受檢證和刺激思考。
陳國華（淡江大學未來學研究所專任副教授）
導讀
專家眼中的未來
科學家的預測和算命仙的預言有何不同？不都是猜測未來的趨勢、未來的走向，甚至是未來的災難，例如《推背圖》第五象讖曰：楊花飛，蜀道難，截斷竹簫方見日，更無一史乃平安，說的就是唐代的安史之亂。《推背圖》相傳是唐太宗李世民命兩位名士所著，分別是唐初司天監的李淳風，以及隱士袁天罡。司天監就是中國古時候的天官，任職天官的人可算是皇家御用天文學家。李袁二人根據周易八卦寫了六十象，原是要推算唐朝運勢，明末清初金聖嘆作序批注，每一象僅有讖語四句、「頌曰」四句、金聖嘆評注一段以及插圖一幅。以第五象插圖為例，插圖左邊是一馬鞍，右邊是一冊史書，下方是一婦人橫躺在地。金聖嘆評說，馬鞍和史書分別是指安史之亂的安祿山和史思明，而婦人是指死於馬嵬坡的楊貴妃。看圖講古，真是好一個金聖嘆為觀止。
也許你會認為西方的科幻小說是否會高明些？德國天文學家克卜勒（Johannes Kepler）寫的《夢遊記》（Somnium）可算是近代科幻小說的先驅。《夢遊記》的故事描述月球之旅，由一位來自月球的精靈將主人翁帶到月球，《夢遊記》雖然和登陸月球相關，但也只是將當時的科學事實和想像力揉合在一起。一八六五年法國作家凡爾納（Jules Verne）寫了本《從地球到月球》（From the Earth to the Moon），這部小說將凡爾納對未來想像發揮到極致的境界。《從地球到月球》是寫人類以巨型加農炮的方式，送上月球。小說描述了整個升空的過程，活像是現今太空梭發射的模樣，甚至還仔細地介紹如何回收太空艙。一些人也許會無限上綱地據此推論，現在發表天馬行空的言論，不保未來也有實現的可能。殊不知，凡爾納並不是憑空想像，他是不停地拜訪科學家，追問當時科學家對未來科技的看法，才能完成這樣逼真的科幻小說。
一九九六年，美國《紐約時報》（The New York Times）做了未來一百年的生活專輯，雖不像《推背圖》記載重要的歷史事件，但也算是前瞻性的預言，野心不小。但專輯文章的作者卻只有新聞記者、社會學家、作家、時裝設計師、藝術家和哲學家，獨缺專業的科學家，可真是非常地生活化，就像我們電視節目「關鍵時刻」，說得天花亂墜的是一些政論名嘴。即便是科學家，在現今科學如此高度分化的情況下，沒有相關專業科學根據的說法，也很容易產生偏見。一九四五年，美國海軍總司令對杜魯門總統說：「這是我們做過最愚蠢的事……原子彈絕對不可能爆炸。」海軍總司令可算是一名彈道專家，但原子彈需要的是物理學家，而且是一群頂尖的物理學家。同年八月初，美國在日本投下二顆原子彈，不到二個星期的時間，日本宣布無條件投降，原子彈不僅引爆，還推垮整個日本帝國，推翻海軍總司令的斷言。
那麼，除了傳統推背圖類型的預言，或者引人入勝的科幻小說外，我們是否有辦法做到合理的未來預測？這便是本書的主要目的。作者加來道雄是紐約巿立大學的理論物理學家，也是美國著名的科普作家、科普節目的主持人，參與許多的科普傳播活動。早在十多年前（一九九八），加來道雄就曾出版一本類似的未來科技預言書籍《NEXT 20 years and after》。這兩本科技預言的特色不僅是擁有理論物理背景的科學家作者，還有作者加來道雄不斷強調的科學依據，他所作的預言憑藉大量的科學團隊以及最尖端的科技研究和知識，例如在《NEXT 20 years and after》的前言中，列出加來道雄訪談的八十三位科學家，包括四位諾貝爾物理獎得主，一位諾貝爾化學獎得主。加來道雄了解科學高度分化下，隔行如隔山的盲點，藉由參與科學傳播節目製作的機會，親自訪問一流實驗室以及研究團隊，獲得第一手研究成果，這使得他能掌握最新科技的發展以及未來趨勢，作出合理的預測。
基於對科學發展的瞭解，加來道雄將未來科技的發展分成三大類型：量子革命、電腦革命和分子生物革命。二十世紀初最重要的兩項物理發現是量子物理和相對論，相對論是愛因斯坦獨自完成的理論，探討時空和物質交互作用的問題，而量子物理是由一群物理學家共同努力的成果，主要對微觀物理的深刻瞭解。量子物理以機率的方式取代古典物理的決定論，透過量子物理，我們可以對大至宇宙天體的本質，小到夸克的行為模式，都有清楚的解釋。當時的量子理論大師薛丁格（Erwin Schr?dinger）更在一九四四年，將量子物理的觸手深進生命科學的領域，想要取代上帝的角色，以細胞分子的遺傳密碼解釋生命的現象。受到薛丁格的啟發，華生（James Watson）和克里克（Francis Crick）找到控制生物遺傳的DNA密碼，進而開展出分子生物學的大門。
此外，在量子物理的基礎之上，科學家發展出了半導體科技，點起了電腦革命之火。電腦不僅只用於高速的計算數字，在現今各個生活角落都有它的身影，徹底改變人類生活的樣貌。加來道雄從這三個方向深入介紹現今已有的技術以及未來發展趨勢，依照世紀初期、中期以及遙遠未來三個階段，分別做出未來一百年的預測，例如出現在星際大戰的3D全像術，他不僅提出、並解釋相關技術的可行性，就像達文西（Leonardo da Vinci）繪製的直升機草圖，除了提供人類飛行的夢想，還讓人有真實感受到人類是可以像小鳥一樣自由地飛翔天際。
最後加來道雄對人類整個文明的未來進展做出預測，主要是和能源的使用以及太空移民有關。人類未來文明的發展一定會走向太空移民，這樣的太空文明又和人類能夠使用的能源有緊密的關連。根據天文學家尼古拉．卡達謝夫（Nikolai Kardashev）和物理學家弗里曼．戴森（Freeman Dyson）的定義，外太空文明可分成三種類型，第一型是能掌握該星球所有形式能源的行星文明，第二型則是能掌握星球外的星際能源，可稱為恆星文明，第三型是已經能夠開發鄰近星系的星系文明。根據天文學家卡爾．薩根（Carl Sagan）的估計，我們人類現在正處在○．七型文明，到了西元二一○○年，人類文明會進步到第幾類型？那就請讀者從頭看到最後一章二一○○年生活一瞥，提前嚐鮮人類的未來生活！
曾耀寰（中央研究院天文及天文物理研究所研究副技師）
