路明

未來，這是一個多么誘惑人的名詞??！它給人以希望，它給人以力量。科學(xué)技術(shù)的未來是怎樣的？什么熱核能啦，電子計算機啦，宇宙航行啦，明天和后天都將變成什么一個樣子？在這里，我們不打算談得很多，就讓我們在這新的一年開始的時候，展望一下和每個人都有密切關(guān)系的未來的衣食住行問題吧。

自古以來，人的衣服主要是用天然的棉、毛絨維織成的。但是，不但這些織維的收成要受到耕地面積等自然條件的影響，而且這些織維的壽命也不長。明天——其實今天已經(jīng)在開始，合成織維將逐漸成為人們衣服的主要材料。

合成織維是用人工方法合成的一種纖維物質(zhì)，它象棉花一樣松軟，羊毛一樣有彈性，蠶絲一樣有光澤。但是，不論棉花、羊毛還是蠶絲，都沒有合成纖維那樣耐磨、經(jīng)洗。更重要的是合成纖維的原料是這樣廣泛，它來自自然界儲藏豐富的煤、石油和天然氣這樣一些物質(zhì)。

當煤被煉焦以后，可以得到液體的煤焦油，從煤焦油中可以提煉出苯酚，再經(jīng)過人工合成的方法得到已內(nèi)酰胺，最后聚合成樹脂，樹脂經(jīng)過噴絲，冷拉等一系列工藝以后，就生產(chǎn)出了一種最耐磨的合成纖維——卡普綸?？ㄆ諅惢蚩ㄆ諅惻c羊毛混紡的襪子和衣服，壽命要比純羊毛的長5－6倍。而且，純羊毛織物怕蟲蛀，卡普倫織物卻不怕蟲蛀，卡普倫衣服洗后不用熨斗熨也是坦平的。從乙炔和天然氣中可以制得聚丙烯脂，由它可以抽成最不怕風(fēng)吹日曬和雨淋的一種合成纖維。另外從農(nóng)作物的廢桿、廢殼之中，還可以制得另一種合成纖維——耐綸。

合成纖維在今天已經(jīng)就有了生產(chǎn)，但由于工藝過程復(fù)雜，成本較高，還不能大量生產(chǎn)。今后，人們不僅要使合成纖維代替棉、毛來做衣服的原料，而且要增加合成纖維的品種，賦予它一些更新的性能。例如，今天已經(jīng)有了一種能預(yù)防皮膚病的合成纖維，穿了這種纖維做的衣服，可以不得皮膚病。也有一種絕緣性很強的合成纖維，容易產(chǎn)生靜電。這就和利用靜電來治病的電療儀器的原理一樣，人們可以利用這種合成纖維來預(yù)防和治療風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎。如果在合成這些纖維時，賦予它們不同的性能，那末，由它們做成的衣服就會有不同的功能。

可是，有了合成纖維還并不就使人們滿足。為什么自古以來人的衣服必須要經(jīng)過“纖維”和“紡織”這兩個階段呢？有沒有可能不用纖維紡織成的布呢？能。將來人們就可以看到象造紙、做塑料一樣，原料從機器里出來就是“布”而不是纖維；那末，織布的過程就可以省去了。人們將來的衣服將不是縫成的，而是膠合成的。把用特殊膠水膠成的衣服放進一種機器里一“烘”，拿出來就真的變成一件“無縫的天衣”了。

吃飯，是和人類關(guān)系最密切的一個問題。人們花在耕作、養(yǎng)殖和食品加工上的勞動，估計要占到人類全部勞動的80％。想想看，只要把這些勞動力的一半解放了，那末，對于其他事業(yè)將是一個多么巨大的援助！

我們吃的糧食——植物，是依靠植物的葉綠素利用太陽能、空氣和水進行光合作用而慢慢長出來的。我們知道，太陽光是一種無窮無盡的能量來源，可是植物卻僅僅能利用太陽能中的百分之二的能量。為了促進未來糧食的增產(chǎn)，就要開辟新的利用日光能的有效途徑，最好的方法就是研究植物進行光合作用的過程，揭開其中的奧秘。最近，用人工方法合成葉綠素已經(jīng)成功。從顯微鏡中可以看到，葉綠素的顆粒是由10-100個數(shù)目不等的小圓盤構(gòu)成的，短一個圓盤只有萬分之一、二毫米厚，可是，它們卻和人造衛(wèi)星上用的硅光電池一樣，能夠直接把太陽光能變成電。是否就是這個電流供給了植物進行光合作用的能量的呢？

這還是一個謎。一旦葉綠素的繼揭開了，人們就能設(shè)法促進植物利用更多的太陽能。如果農(nóng)作物利用太陽能的能力增加到20％，那末，全世界糧食的產(chǎn)量就要增加十倍！

將來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)除了在田野上進行以外，人們還要在工廠、車間中進行！也就是說，耍用人工合成方法制造人類的食物。

作為人類食物的最主要的東西是什么呢？是碳水化合物、蛋白質(zhì)和脂肪。面包、米飯和糖等食物都是碳水化合物，而只要有空氣、水和能量，就能在機器中，在催化劑——人工葉綠素的幫助下，合成碳水化合物來。那時，在食品工廠中，巨大的風(fēng)機、水泵經(jīng)過凈化設(shè)備分別把空氣和水吸進車間吸進機器，而在成品部出來的都已經(jīng)是包裝好的面包、點心和糖果了。

蛋白質(zhì)和脂肪將來可以在酵母的幫助下，從碳水化合物或者農(nóng)產(chǎn)品的廢物——玉米稈、瓜皮、山芋蔓之類中制造出來。

人們早就發(fā)現(xiàn)酵母菌有制造蛋白質(zhì)和脂肪的本領(lǐng)了。酵母菌能將含糖的培養(yǎng)基——例如上面所說的農(nóng)產(chǎn)品廢物中的80％的無機氮在很短的時間中轉(zhuǎn)化為人的食物。

一種粘紅酵母能從培養(yǎng)基中生產(chǎn)出含有50－60％的脂肪物質(zhì)，能使18克碳水化合物的16克變?yōu)橹?，時間僅僅15-20分鐘。酵母生產(chǎn)出來的蛋白質(zhì)的含量比一般糧食中的合量高3-6倍，而且這種蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值比普通蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值還高。一公斤飼用酵母就可以使老母雞多生產(chǎn)40只蛋，使大肥豬多長出2公斤肉。

目前，酵母主要被用作飼料，但是，利用酵母制造脂肪——“人造肉”的實驗已在國外基本獲得成功。明天，在食品工廠里，在一定的容器內(nèi)，裝上不到一半的酵母、碳水化合物、氨和其他有關(guān)物質(zhì)，在一定溫度和壓力的作用下，一二十分鐘以后，就會長滿了一容器香噴噴的“人造肉”來。

那種本由大自然賜予的能夠控制生物生長和發(fā)展的威力強大的物質(zhì)——維生素、激素、酵素，今天，在我們的食物中僅有百分之幾甚至萬分之幾克的含量。雖然，人們已經(jīng)能夠制造它們了，但是產(chǎn)量不大。將來這些物質(zhì)也將是以噸為單位來計算生產(chǎn)量的。

將來，人們還將徹底識破食物的滋味和香味的秘密，寫出滋味分子和香味分子的分子式，算出它們的分子量，標定下它們的一切性質(zhì)，從而，就象今天生產(chǎn)染料一樣的來生產(chǎn)它們。那時人們就可以吃到從未有過的美味佳淆了。

人們住的房子從磚木的到銅筋混凝土的是向前跨進了一大步。但是，磚也好，混凝土也好，都不能按照人的意愿滿足一切的要求：它們雖然比較堅固，但卻笨重，雖然結(jié)實，但卻不能很好地隔熱保溫。

能不能用人工合成的方法制造出自然界所沒有的材料來呢？能，現(xiàn)在的塑料建筑就是。

拿泡沫塑料蓋房子，墻壁只要一兩公分厚，做成的地板即使在上面蹦跳也不會有什么聲音。每一塊泡沫塑料就是一塊凝固了的泡沫，它是在制造塑料時加入泡沫劑而制成的。它簡直象絨毛一樣輕，大大減輕了房屋的重量，節(jié)省了大量原料。由于住在泡沫里的無數(shù)空氣是不傳熱的，所以這種房子冬天即使不裝置取暖設(shè)備，也象皮襖一樣抵御風(fēng)寒，夏天又不怕火熱的陽光。真是冬暖夏涼。住在泡沫建筑里是那樣的寧靜，任何聲音一鉆入泡沫就由原來的大嗓門變成啞巴了。

玻璃塑料——輕質(zhì)玻璃鍋，既是不銹的銅又是不碎的玻璃，用它來做建筑物的穹頂和墻壁，使建筑物成為一幢玲瓏剔透的“水晶宮”。還有一種極化玻璃銅蓋的房子，從窒內(nèi)望窒外是透明無阻的，而從室外看窒內(nèi)，卻和普通的墻一樣，一點也不透明。

由于塑料可以被膠合也可以被焊接，所以塑料建筑中將不用一根釘子，而是“天衣無縫”。未來窒內(nèi)的家俱也都是用塑料做的，輕巧，靈便而又美觀。

未來房屋的結(jié)構(gòu)更是新穎多樣，什么薄殼結(jié)構(gòu)啦，懸索結(jié)構(gòu)啦，銅絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)啦，蜂窩結(jié)構(gòu)啦……都會得到廣泛的應(yīng)用。薄殼屋頂，不但可以做得很薄，而且可以使建筑物的踏度大到二百米而不用一根柱子。而懸索結(jié)構(gòu)有很大的柔性，它不怕地震等破壞，并且不用柱子，不用基礎(chǔ)。

未來建筑中的取暖設(shè)備是多種多樣的，可以用半導(dǎo)體二氧化錫薄膜來取暖，這種薄膜被涂在穿衣鏡上，當給它通電以后，它便幅射出溫暖的熱流來。可是鏡子照樣是透明的，不妨礙主人的梳妝。也可以在墻上貼上美麗的半導(dǎo)體取暖紙，這種紙由兩層絕緣紙和一層導(dǎo)電紙做成，通電以后，整個墻壁就成為一個輻射取暖板了。當然還可以在案頭裝一臺象今天收音機那樣大小的半導(dǎo)體取暖致冷機，只要改變通過它的電流方向，就可以使它在冬天取暖在夏天致冷，保證室內(nèi)“四季如春”，這就更加妙不可言了。

未來建筑中的照明將用最新的面光源，它此自熾燈的點光源和日光燈的線光源發(fā)出的光更均勻，更明亮，更柔和。這種面光源是用電場來刺激涂在它上面的發(fā)光物質(zhì)發(fā)光的，這就是“場致發(fā)光”。進一步的發(fā)展將是用一種特殊的磷光半導(dǎo)體來做天花板，這種半導(dǎo)體白天能吸收太陽光并把它儲藏起來，夜晚它又把吸收的能量變成光明，經(jīng)過調(diào)節(jié)，照明能持續(xù)十幾個小時，盡管太陽已經(jīng)落山了，可是太陽的光輝被留下來了，室內(nèi)還象白天一樣通明。

今天，地上的交通工具都是有輪子的，可是在將來，無輪的地上交通工具將成為一個重要的發(fā)展方向。無輪汽車今天已經(jīng)被制造成功了。它是靠向下噴出的壓縮空氣把汽車托離地面，然后再靠向后噴氣的反作用力前進的。汽車離開地面有什么好處呢？這主要是避免了車輪和地面的摩擦，因而阻力大大減少了，速度大大提高了。

將來，水中的輪船也將利用無輪汽車這個原理變成“氣墊船”。在這種船上，水平的螺旋槳將空氣壓向水面，使船身托起來，尾部的航空螺旋槳把空氣排向船后，推動船前進。為了防止空氣從船身下面的“氣墊”中漏走，可以在船底兩側(cè)裝金屬薄板，用水泵把水吸進來，再在船頭和船尾噴出去，形成水幕，不讓空氣從氣墊中漏走。

將來，連巨大的火車也都成為無輪的，而在軌道上空滑行。無輪火車比無輪汽車更優(yōu)越，因為無輪汽車要想速度快，消耗動力小，必須盡量貼近地面，以減少空氣從氣墊中的漏損。但是，越貼近地面，則對地面要求越高，路面必須非常平整光滑才行，這就限制了無輪汽車的發(fā)展。可是無輪火車是利用鋼軌行駛的，因鋼軌表面極其光滑，所以它被托離鋼軌表面只有幾毫米就行了。它的速度可以達到每小時幾百公里，乘這種火車在一個上午之內(nèi)，就可以從北京到上海跑一個來回?；疖噺U除了輪子，就再也不必為輪子的材料、滑潤、振動等問題和鋼軌枕木的損壞費心了。大量的鋼材木材被節(jié)省了下來。

可是未來的飛機又是怎樣的呢？如果我們丟開未來飛機的超音速的、火箭式的等特點不談，而只談它的一個最使人感興趣的特點，那就是不用燃料。讓我們先看看我們電燈所用的電能吧。那是50周的低頻交流電，也就是說這種電流每秒鐘可在導(dǎo)線中來回50次。這和低頻電流所帶的能量小，只能在導(dǎo)體中傳導(dǎo)?？墒窍鬅o線電波，那就是每秒多少千千周，多少萬萬周的高頻電波了，這種電波能攜帶巨大的能量，并且能在空間傳播?！安挥脤?dǎo)線傳送電能”的想法就是根據(jù)無線電波的這個特點而提出來的。未來，功率強大的定向高頻電波發(fā)生器將是不用燃料的飛機的動力來源。當這種不用燃料的飛機需要加能時，它就向附近的裝有高頻電波發(fā)生器的加能站發(fā)出信號，加能站開動定向高頻發(fā)生器，高頻率電波就直向飛機射去。由于飛機上只有一種特殊的裝置才能接收高頻電波，而別的地方都被反射高頻電波的材料所復(fù)蓋，因此，高頻電波遇到飛機別的部分，都反射回來，對飛機沒有絲毫的損害。在加能過程中，飛機仍然可以不停地飛行。

將來，最吸引人的一種交通工具還是所謂個人飛行器、飛行臺或者飛行鞋的東西。個人飛行器和飛行臺有兩種：一種是利用上面談到的無輪汽車的原理，把空氣從飛行臺下面壓出來，使它離開地面，另一種是利用類似直升飛機的原理，當裝在飛行器上的一個圓簡內(nèi)的螺旋槳向筒下壓出空氣時，筒的上方壓力就降低了，因而整個飛行器也就升起來了，然后，再依靠向后排氣的螺旋槳產(chǎn)生前進的推力。飛行鞋就更富于幻想了，因為一雙鞋子就是一個小型的噴氣發(fā)動機，它向下噴氣，把人托離地面，又向后噴氣推動人在地面上滑行前進。有了這種飛行器，飛行鞋，那末，我們每一個人都可以象水滸中的神行太保和封神榜中的哪吒一樣，“日行一千，夜行八百”地在全國自由旅行了。