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由一項“復古”新成果說開去

發布時間:2025-01-01 06:15:34 來源:科普時報 字號: [ 大 ] [ 中 ] [ 小 ]

古時仰望星空,辨方向;如今衛星導航,指路徑。

進入無人機時代,新問題也冒了出來:假如全球定位系統(GPS)“斷供”了,或者有GPS信號干擾器橫插一腳,如何是好?

最近,南澳大利亞大學的遙感工程師回歸到人類古老的導航方法——利用星星來導航,開發了一種新的低成本原型系統。該系統將天體三角測量與基于視覺算法的計算結合,專為夜間飛行的無人機設計。它能夠捕獲夜間看到的恒星視覺數據,并將其與數據庫進行比較,借由攝像頭面對的方向和拍攝圖像的時間點,就可推斷飛機的位置。

與傳統GPS不同,這種新系統不會發射任何信號,因此不會受到干擾。據稱,除了作戰環境和長期監視任務,這種廉價的、以恒星為基礎的無人駕駛飛行器附加設備,也能在飛越海洋或監測遠程環境條件時提供幫助。

這正是人類久違了的天體導航!雖然,該工具目前不像現代GPS那樣精確,但專家們預計,它可能很快就將在發生干擾或故障時提供強大的備份。

聞悉此項“復古”新成果,我不禁產生了一些聯想。

2021年國外曾報道:一個新的預測模型顯示,本世紀內,毀滅性的日冕物質拋射直接襲擊地球的概率為50%。如果此事成真,各種用于導航、通信的衛星系統和電子設備等,都將處于其所產生的電磁風暴沖擊的危險之中。地球上的大部分地區可能會持續斷電數月或數年,隨后還會引發更多更大的災難。

顯而易見,過于依靠先進的、相互關聯的復雜技術,使我們已然適應了的“文明生活”,很容易受到對前人來說無關緊要的自然和人為事件的影響。確實,整個工業化的世界依賴于越來越先進的科技不斷注入,造就我們當下生活方式的各種系統業已彼此“糾纏”在一起。而且,不斷升級的需求驅使我們去設計更為復雜的系統,并產生了越來越強的依賴。

另一方面,復雜系統越來越趨向于出錯,對誤操作也變得越來越敏感。國外的一些案例研究已經說明,依賴復雜系統的風險是不可預測的。系統的復雜程度越來越高,會導致該系統越來越脆弱,更容易受到突發事件的影響,因此很容易完全失控。

身處移動互聯網帶來劇變的時代,日本學者藤原智美在討論互聯網社會問題以“迷失”表達了某種擔憂:網絡的發達將導致人類理解語言信息并去記憶的能力萎縮。如果我們只依靠隨手可得的電子化信息,我們可能最終會失去對語言和智慧事物的謙虛。

美國作家喬·馬錢特2020年推出的《人類仰望星空時》一書,探討了繁星、宇宙與人類文明的進程。她在書中記述:對太陽、月亮和群星的觀察,促使人類發展出許多實用的技能,比如導航、計時,最終形成了我們今天所有先進技術的根基——科學方法。可是,科學技術的快速發展在給我們帶來許多好處的同時,也讓我們同宇宙的物理循環和大自然隔絕開來。我們忽略了月亮和行星留給我們的線索,完全依賴時鐘和衛星導航系統為我們指示時間和地點。

我們甚至早已心安理得了:衛星周轉的信息定期發送到我們的汽車和手機上,我們想知道自己在哪兒,不必看窗外,更不必仰望星空了。然而,有得必有失。心理學家和神經科學家警告說,如果我們總是依賴技術完成導航之類的任務,如果我們沉浸在一個抽象的、計算機化的世界里,我們對物理環境的感知能力將會衰退……

這種“隔絕”自然對我們無益。那我們還能做些什么呢?

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