機(jī)器貓離我們有多遠(yuǎn)

軒父

它有著大大的眼睛、紅紅的鼻子、藍(lán)色的外殼，脖子上掛著鈴鐺，肚子上有個(gè)大口袋。對(duì)！它就是大名鼎鼎的機(jī)器貓。在原作設(shè)定中，它誕生于2112年9月3日，2012年正是它“負(fù)100周歲”，世界各地的機(jī)器貓迷們紛紛舉行紀(jì)念活動(dòng)。那么機(jī)器貓究竟離我們有多遠(yuǎn)呢？100年后，人類真的能有這樣酷的伙伴嗎？

聰明的機(jī)器人

要制造外觀和機(jī)器貓一樣的機(jī)器人現(xiàn)在已不成問題，甚至與人簡(jiǎn)單對(duì)話、做出豐富的表情也能實(shí)現(xiàn)了。例如，2012年在香港舉辦的運(yùn)動(dòng)機(jī)器人展（RobotsinMotion2012）上展出了十幾種仿真機(jī)器人，來自日本的GeminoidF是其中的佼佼者?！八蹦軌蜃龀龆噙_(dá)65種表情，甚至曾與真人一同登臺(tái)表演話劇。但與機(jī)器貓相比，現(xiàn)在的仿真機(jī)器人還沒有那么機(jī)智幽默，更沒有豐富、真切的感情。相信100年后人類將在仿真機(jī)器人領(lǐng)域取得更大的進(jìn)步，我們將拭目以待。

遙不可及的時(shí)間旅行

當(dāng)然，僅僅做到這些還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。機(jī)器貓最吸引眼球的是各種神奇的道具，比如時(shí)光機(jī)抽屜、讓人們瞬間轉(zhuǎn)移到其他地方的任意門、裝了各種道具的口袋等。

時(shí)光旅行是無數(shù)人的夢(mèng)想，沒有時(shí)光機(jī)，機(jī)器貓就無法來到大雄身邊，也無法在豐富的歷史背景中展開一場(chǎng)場(chǎng)冒險(xiǎn)。科學(xué)家曾提出可以利用蟲洞來進(jìn)行星際旅行的想法。蟲洞是設(shè)想的連接空間中兩點(diǎn)的捷徑，如果我們?cè)?112年9月3日使其中一個(gè)出入口A以極高的速度離開并返回，根據(jù)相對(duì)論原理，對(duì)于另一個(gè)出入口B來說，A的時(shí)間就變慢了。比如B可能已經(jīng)是2162年9月3日，而A才是2117年9月3日，這時(shí)從出入口B進(jìn)入蟲洞，從A出來時(shí)就是45年前了。但是，這種時(shí)間旅行不可能回到時(shí)間機(jī)器建成之前，也就是說，即使這樣的機(jī)器成為現(xiàn)實(shí)，機(jī)器貓也不可能與大雄在一起，也不可能有在恐龍時(shí)代的冒險(xiǎn)。更為遺憾的是，蟲洞時(shí)間機(jī)器可能根本無法實(shí)現(xiàn)。當(dāng)我們進(jìn)行時(shí)間旅行時(shí)，并非只有我們進(jìn)入時(shí)間機(jī)器。因?yàn)檎婵詹⒉皇强諢o一物的，有能量不斷產(chǎn)生與消失，這稱之為量子漲落?？茖W(xué)家基于目前對(duì)量子引力理論的理解，證明蟲洞時(shí)間機(jī)器形成時(shí)，量子漲落的產(chǎn)物將瞬間穿越回過去，能量無限倍增，巨大的能量瞬間就把蟲洞摧毀了，也就是說，這樣的時(shí)間機(jī)器并不現(xiàn)實(shí)。在100年后，時(shí)間旅行或許仍是遙不可及的夢(mèng)想，但可以預(yù)期，量子引力理論將進(jìn)一步完善，到那時(shí)或許會(huì)對(duì)時(shí)間旅行有新的認(rèn)識(shí)。

聰明的你一定想到，雖然蟲洞時(shí)間機(jī)器難以實(shí)現(xiàn)，但蟲洞本身不就是機(jī)器貓的另一大法寶“任意門”嗎？然而，蟲洞本身極不穩(wěn)定，需要用一種特殊的物質(zhì)來支撐它，避免它坍塌收縮。科學(xué)家將這種特殊的物質(zhì)稱為“奇異物質(zhì)”，因?yàn)樗鼈儽仨毦哂胸?fù)質(zhì)量、負(fù)能量，這實(shí)在是太“奇異”了！而且，要維持能讓人通過的蟲洞，需要巨量的“奇異物質(zhì)”，看來“任意門”也只能留存在動(dòng)畫里了。

3D打印“拯救”神奇口袋

時(shí)間機(jī)器和任意門雖然功能強(qiáng)大，但也不能解決所有問題，機(jī)器貓還要借助其他五花八門的道具。這些道具來自于連通所謂“四次元空間”的神奇口袋。聽到這樣神乎其神的科幻名詞，你一定會(huì)想：這次又要讓我們失望了吧。別急，或許我們可以另辟蹊徑。如果機(jī)器貓的肚子里有一臺(tái)3D打印機(jī)，又存著各種道具的圖紙，或許它仍能從口袋里拿出各種有趣的道具。那么什么是3D打印呢？

其基本原理就是將物件視作一片片薄層的堆疊，比如說一個(gè)立方體，可以看作是很多個(gè)正方形疊起來的，要打印立方體，就只需要一層層地打印正方形，直到總的高度與邊長(zhǎng)相等就可以了。要實(shí)現(xiàn)3D打印有多種方法，例如，第一種方法是以熱塑性塑料作為原料，根據(jù)3D模型在每一層需要的地方噴出熱的塑料液滴，冷卻凝固后就成了固體塑料；第二種方法是將塑料或金屬微粒鋪成薄層，在每一層需要變?yōu)楣腆w的地方用激光將微粒加熱燒結(jié)；第三種方法是利用光敏樹脂在紫外線照射下會(huì)固化的特性，在需要的地方照射液體光敏樹脂薄層。目前，3D打印已能夠處理多種塑料、金屬、橡膠、陶瓷等物質(zhì)，在一定程度上解決了過去光敏樹脂等材料結(jié)構(gòu)強(qiáng)度小的弱點(diǎn)，且拓寬了應(yīng)用范圍。例如，科學(xué)家用3D打印機(jī)打印骨骼支架，幫助骨細(xì)胞生長(zhǎng)修復(fù)骨骼。但是3D打印目前在成本、產(chǎn)品體積、加工精度等方面離傳統(tǒng)的加工技術(shù)仍有很大差距。盡管有這些缺點(diǎn)，但在不遠(yuǎn)的將來，有希望將機(jī)器小型化，并提高打印精度，開發(fā)出性能更好的打印耗材。

或許100年后，3D打印機(jī)將成為家家戶戶普遍配備的“神奇口袋”，甚至成為機(jī)器人管家的標(biāo)準(zhǔn)配置。到那時(shí)，你就可以定制一個(gè)機(jī)器貓外形的機(jī)器人管家，從它的肚子里拿出各種有趣的道具了。