你攀上岩石，踩着石头小心地跨过湍急的河水，以翠绿的灌木丛做掩护，窥见在广袤的荒野上生活着狮子一家。阳光穿过蓝得不可思议的天空照到你脸上，有个东西爬过来，在你的小腿上蹭来蹭去。这时候，草丛中猛然出现一扇大门。眼前的景色迅速消失，只剩下黑暗空旷的房间。没有岩石，没有狮子，其实你身边什么都没有。欢迎体验“全息甲板”。

毫无疑问，我非常喜欢《星际迷航：原初系列》，这部经典的科幻作品吸引了包括我在内的很多人喜爱上了科学。然而它还不算是最好的一部。当它的下一部《星际迷航：下一代》播出的时候，包括我在内的很多人当时还很年轻，我承认这部片子才是《星际迷航》系列里我的最爱。

和第一部相比，第二部实在是有太多进步了。这部电视剧的成像技术在当时非常超前。我要承认的是，它不如《2001太空漫游》，其中的特效技术在今天看来严重不合格，但在那个时候，《星际迷航：下一代》开了电视剧制作的先河——你在电视上看到的图像基本上和你在电影里看到的没有差别。同时，对比第一部，这部的剧本绝对有质的飞跃，技术也更成熟，饰演过莎士比亚戏剧的演员帕特里克·斯图尔特的参演让整个电视剧有种不一样的感觉（平心而论，远比詹姆斯·柯克更出色），斯图尔特扮演的星舰船长有种与生俱来的运筹帷幄的风范，也让整部剧有了质感。

但不是所有出现在《星际迷航：下一代》里的技术都是可行的，一个被过度使用的概念就是全息甲板。全息甲板是计算机和真实世界的桥梁，把虚拟现实和物理世界联系在一起，用“力场”（force field）模拟真实的物体，让“参与者”可以体验非洲大草原或19世纪的酒吧，或者就像《星际迷航》里的生化人数据（Data）做的那样，和科学家或电影迷扮演的牛顿、爱因斯坦和霍金一起玩扑克。

像很多科幻作品一样，《星际迷航》从第一部开始就不出所料地使用了护盾和牵引光束。我们过一会儿再讨论实现全息甲板的困难，先来说说这其中的原理。力场、护盾和牵引光束都是不需要介质操控我们周围物体的常用科幻方法，这些都真实可行吗？还是仅仅存在于科幻作品中？

力场和护盾好像在过去的几十年里是科幻作品的标配，所以大部分人都知道它们是什么，即便它们都是虚构的。我年轻的时候最喜欢的科幻小说是爱德华·埃尔默·史密斯于20世纪50年代开始创作的太空歌剧《透镜人》（Lensman）系列。史密斯的早期作品《宇宙云雀号》（Skylark of Space）系列定义了太空歌剧流派，这里面出现的超自然力量和漫画书里的超级英雄一样，对当时还是青少年的我来说非常有吸引力。在史密斯的作品中，力场会在来袭火力中承受巨大的压力，形成保护罩，同时发出灼热的金属一样的光芒，直到最终被击穿，致使已经毫无防御能力的舰船被强大的激光束摧毁。

《星际迷航》中的视觉效果也许提升了一些，但是其中的护盾基本上还是基于史密斯的理念。科幻作品中的绝大多数宇宙飞船——包括《星际迷航》中用于维护和平的联邦船——都具有战斗模块。即使不参与战斗，飞船也会因为在太空中的超高速飞行而需要一些保护。诚然，我们用没有类似保护的飞船把人类送上了月球，现在也在向火星进发，但部分原因是我们的飞船太慢了。去外太空星球或者更远地方的高速飞船，肯定需要类似于护盾装置的保护。

如果以电影为模型，那么进行空间旅行的飞行员要面对的最复杂的情况就是穿越小行星场，因为在这个过程中他们需要持续躲避密集的石头。事实上，如果飞船的速度不是太快，穿越小行星场就算不上困难——至少穿越太阳系的小行星场不太难。太阳系有许多小行星，最大的谷神星直径有950千米（590英里），而小的则如颗粒状的宇宙尘埃。小行星场在广阔的宇宙中呈分散状态，如果你进入太空，坐在某个小行星旁边，那你看见另一个小行星的概率微乎其微——小行星之间隔着好几公里，而不是像我们以为的呈迷宫状。不负责任地说，我怀疑电影里的小行星场是为了迎合衍生的那些电子游戏才被专门设计成那样的。

当飞船穿越小行星场，开启巡航模式时，真正的问题才开始出现。行星、彗星和类似的星体很容易被雷达检测到，因此飞船可以轻松躲避这些星体的撞击，但是太空中还有许多难以避免的危险物体。尘埃的撞击就非常危险，在高速状态下，就算是特别小的颗粒也可以撞毁几乎任何东西。另外，当宇宙飞船穿越气体云，甚至更危险的高能宇宙射线（太空中如洪水一样的带电粒子）的时候，碰撞会产生极其危险的射线。因此，飞船需要某种形式的保护，比如力场。

如果只是为了反弹带电粒子，用某种类似电磁屏蔽的手段就可以了，它也能在空间战斗中帮你抵挡一些武器伤害。但是，力场则类似于一种无形的汽车安全气囊，可以阻止各种迎面而来的物质。飞船需要被一些向外扩张的东西包围着，以阻止迎面飞来的物质离船体太近或损伤飞船。

力场的基本概念和电影里面的介绍不同，需要追溯到科幻小说的鼎盛时期。英国科学家迈克尔·法拉第早在19世纪早期就提出，磁可以被设想为看不见的力场。电线在磁场中移动，电线切割想象出来的磁力线，产生出电流。力场将其他基本力也包括其中，再加上法拉第的想法有了数学依据，使得场成为现代科学的基本概念。

场是事物——任何在时空中有数值的事物——的抽象图像。（理论上，你可以想象世界上有无数个场，只不过有些场在所有点的值都为0，哲学家闲来无事会以此为乐。）可以用海拔的概念来理解场。在地球上的任何一点，海拔都是一个数值，不同地方的海拔高度是不一样的。你可以想象场就是时空组成的一系列数值，在场中的不同地方，数字也不同。如果你把一个物体放在地球上“海拔场”很强的位置上（我们管它叫“高的地方”），同时这个位置周围都是弱的“海拔场”，那么在场的作用下，物体就会把势能转化为动能。在现实世界中，物体会沿着坡滚下来。场的概念基本上就是这样，我们更多的是利用场的概念进行计算。

在现代物理中，场的概念在解释自然界四力和基本粒子的本质及相互作用（所谓的“标准模型”）时无处不在。即便是大名鼎鼎的希格斯玻色子，也不过是延展时空中的另一种场——希格斯场——的展现。不经常接触物理学的人可能会认为场不如我们更熟悉的粒子和波更易理解，但这3个概念都可以用来描述所见的东西，它们都是科学家的模型。每种模型都适用于某些情况，在现代物理学所用到的数学工具中，场是一种较为有效的思考方式。

光可以被视为场概念的应用形式。光不是量子电动力学中描述的真正的粒子，不是我们在学校里学到的波，也不是光场中的一个扰动，尽管科学家现在常这么认为。光就是光，光在我们不能直接观察或描述的量子级别上运行。光打在镜子上，不像网球打在墙上，也不像海水拍打在岩石上。后面两种情况都涉及具象的物体，可以帮助我们描绘到底发生了什么，但这都不是光真正的样子。光也不是由场中的扰动导致，这不过是另一种能够产生可靠结果的数学模型。

粒子、波和场都是抽象的模型，科学家可以通过它们了解世界。科学家有时候使用波模型，有时候则使用粒子模型。从数学的角度看，场模型更普适，但也更难理解，特别是对那些非专业人士来说。每种方法都有各自的用途，没有一种方法能解释世界的所有问题。

科学家所说的“力场”和科幻作品中使带电粒子远离飞船的电磁场有相似之处。但是科幻作品中的力场要能阻止一切靠近飞船的东西。理想的概念可能是负引力场，因为引力的产生与粒子带不带电没有关系。但是我们其实不太知道如何操控重力。即便我们能造出一个产生引力的机器，也只能产生吸引力而不是排斥力。

事实上，我们很难在真实科学中为力场找到依据。但如果是为了防御死光（科幻作品里的典型武器）的攻击，我们也不是无路可走。本书第16章要讲的隐形护盾可以让飞船隐形，也能让飞船远离光学武器的威胁。（科幻作家很少意识到隐形装置也能用作对抗射线武器的护盾。）但是电磁防护只能屏蔽带电粒子的干扰，所以未来世界中真实的宇宙飞船仍要像今天的主力舰一样全副武装才行。

科幻作品中的另一个惯用伎俩——牵引光束，事实上是与上文相反的力场，即把物体朝宇宙飞船方向吸引过来的场。乍一看，这好像更容易实现。牵引光束在科幻作品中的出现已经有100多年的历史了，也许是从相互吸引的磁铁那里得到的灵感。磁现象从中世纪开始被研究，但是直到19世纪真相才逐渐浮出水面：磁和电一样，都是电磁现象的一部分。

牵引光束的一个早期例子出现在儒勒·凡尔纳的《流星追逐记》（The Hunt for the Meteor）里，这部书在他去世后于1908年出版。书中的“中性螺旋线”被用来牵引书名中提到的流星，并把流星带回地球。这个中性螺旋线看起来像是由凡尔纳的儿子迈克尔在完成父亲遗作时加上去的。中性螺旋线具备牵引光束的通常特性，这个概念更接近于魔术，而不是科学。除此之外，实在是没有什么好的理由能解释牵引光束具备的强大吸引力了。

“牵引光束”虽然不像力场那样在科幻领域以外被人熟知，但是这个词从首次出现在雨果·根斯巴克创办的科幻杂志《惊奇故事》（Amazing Stories）中后，便经常出现在科幻作品中。1931年7月，爱德华·埃尔默·史密斯的小说《星际公司的太空猎犬》（Spacehounds of IPC）在《惊奇故事》上刊出，其中反复出现了在太空中操纵大型物体的场景。牵引光束也被称作“牵引杆”和“牵引场”，但后两个称呼不像牵引光束对读者有那么大的吸引力。事实上这并不让人吃惊，就像许多太空歌剧中使用的航海类比一样（想想“企业”号的命名方法），牵引光束更像“泊船用的抓钩”的同类物。

牵引光束以非实体的场的形式存在，它和抓钩类似的功能也有一个最大的问题，即它根本没有科学依据。我们深谙激光武器的作用原理：激光武器打中物体的时候，从远距离给物体施加了一个推力。但是，拉力和推力完全不一样。拉力需要施力方和目标物体之间有吸引力，比如用磁铁拉动金属物体（虽然把磁力聚合成一个光束不太可能），但用磁铁拉动石头就不可能。

如果有介质参与，那么形成拉力就简单得多。2014年，澳大利亚国立大学的一个研究小组在水面上实现了“牵引光束”。科研人员发现，当用一种平时看来非常不恰当的方式使用“制波浪机”——一个周期性浸入水中的滚筒时，他们能够在水面上制造出一种拉力。在最简单的慢速情况下，波会远离制波浪机，但当设备的速度加快时，系统内会产生一种振荡模式——小波浪之间相互作用，波会带着水向着制波浪机的方向运动，带动系统内的其他物质也一起运动。这个技术也许会被用来制造以水为介质的牵引光束，从而吸引溢油或者其他杂质向想要的方向运动。但在太空中，牵引光束没有介质，因此必须依赖基本力，比如重力或电磁力。

重力作为我们日常生活中最常见也最容易被忽略的引力，不能用于产生牵引光束的原因有很多。首先，重力太弱了。我们常会忘记这一点，因为我们在类似太阳和地球的极其庞大的星体上都会感受到重力。但是和电磁力相比，重力微乎其微，电磁力通常相当于重力的1036倍。除非能增加星球的引力，不然我们基本上无法利用重力。其次，重力不能收集，也不能被屏蔽。重力不受承载介质的影响，即便可以产生强有力的重力牵引光束，它也会对所有方向产生作用，不仅拉住你想拉住的宇宙飞船，而且会将飞船周围的一切杂质也一并拉住。

虽然电磁力比重力强很多，但是电磁力也不适用于产生牵引光束。重力只会吸引，而电磁力既能吸引也能排斥。更糟糕的是，对于绝缘体来说，电磁力完全没有任何作用。从理论上说，宇宙飞船可以受到电磁力的吸引，但是如何汇聚电磁力依然是一个问题，而且电磁引力会随着距离的增大快速地减弱，所以在几英尺[1]以外的地方也许电磁力牵引光束就没有效用了。

牵引光束有一个实现方法，那就是用特制的激光。光能产生压力，因为光中的光子没有质量，但却有能量，这意味着光子有动量。因此，和光子相撞的物体会受到推力的作用。“光压”是真实存在的，这也是“太阳帆”的工作原理。这些大约有几千米长的非常薄的金属化塑料板，利用光压为空间探测器加速，这也许会是未来空间旅行的加速原理。光压最开始在彗星的尾巴中被发现，彗星的尾巴永远指向远离太阳的方向，这意味着它受到了某种源于太阳的力的影响。

我们一度以为类似“克鲁克斯辐射计”或“光压风车”的小仪器可以展示光压原理。这些仪器看起来像老式的电灯泡，但其内部并不是钨丝，而是由自由旋转枢轴带动的4个“帆”或“桨”——一侧的两个是黑色的，另一侧的两个是白色的。当这个仪器被放置在强光下时，旋转枢轴将带动桨转动。理论上，这可以用来展示光压原理，因为白色桨会反射光，黑色桨会吸收光。但桨是按照与预期相反的方向转动的。黑色桨吸收光、温度增加，把热传递给周围的空气分子，空气分子加速运动，把动量传递到黑色桨上，于是浆开始转动。

激光为如何利用光和物质的互动提供了一种全新的机制，有很多方法可以实现，其中的一些方法需要改造被“牵引光束”拉动的物体的周围环境。比如，被拉动的物体要被“超材料”环绕，超材料和光相互作用，使超材料中的元素对该物体产生拉力。或者，把被拉动的物体做成一面背对着激光的镜子，同时物体需要被有反射功能的介质粒子包围。射向物体的激光会首先被物体周围的粒子反射，然后这些反射光才会击中镜面（镜面是背对光源的）。因为这些击中镜面的光会比击中反光性较差的镜子背面的光产生的光压大，所以镜子会在向着光源的方向受到牵引。

另一种可行的方法是制作一种特殊材质。激光照在这个材质上产生的前向散射力极其强烈（仅限于大部分光都能穿透物质的情况），这些光产生的向后的光压比激光本身打在物质上产生的向前的光压要大得多，所以物体就会趋向激光源。2014年，堪培拉的澳大利亚国家实验室的科研人员利用一个类似的概念，使甜甜圈形状的激光束成功地移动了小玻璃球。他们用激光加热中空的玻璃球，当玻璃球表面受热到一定程度时，和玻璃球表面接触的空气分子就会获得更多的能量。

当空气分子被推离玻璃球表面时，其反作用力会将玻璃球推往相反的方向。事实上，这正是可控的布朗运动。正是布朗运动的机制使得花粉在水面上做不规则的活动，好像花粉有生命一样。爱因斯坦解释说，这是看不见的水分子与花粉碰撞产生的运动。激光牵引光束的一个有趣的方面是，玻璃球表面受热的位置可以通过激光的偏振原理发生改变，因此玻璃球可以向任意方向运动。

激光牵引光束可以借由超材料和玻璃球来实现，但是这些对于重现科幻作品中在真空中拖拽宇宙飞船的牵引光束来说是没有用的，因为这些激光方法需要特殊的环境（至少有空气），或者被拖拽的物体是由特殊材质制成的。而真正的牵引光束应该可以在真空中牵引任何物体。

还有一种可能是让特殊的旋转光相互作用，形成类似阿基米德螺旋线的形状，产生能把物体往后拽的螺旋形的力。这很容易让人联想到凡尔纳的“螺旋线”，这个机制作用的前提是被拉动的物体要小于光的波长。于是，“第22条军规”出现了：只有高能量的光才能产生足够的动量去移动一个还不算小的物体；然而，能量越高，光的波长越短，所以被拉动的物体必须非常小，甚至小到肉眼不可见的程度。

也许实现真正的牵引光束要寄希望于利用激光间的相互作用改变激光前端的形状，从而在任意形状的物体上产生类似衍射光栅的效果，最终改变入射光的方向。把上述机制和目标物体的形状综合起来考虑，理论上是可以对任意形状、任意大小的物体产生吸引力的，包括宇宙飞船或者流星。这个过程需要两步，首先要模拟目标物体，计算需要的光的强度和方向，这和科幻小说中使用牵引光束之前要“锁定参数”的常见场景很相似。

如何使光的能量大到足以让物体以一定的速度在太空中运动，这一问题尚未解决。入射光束必须比太阳光更聚集，才能产生可用的光压，这意味着在这个过程中产生的具有毁灭性的热和辐射也许比拉动物体所需的能量要大得多。在科幻作品中，牵引光束通常是可见的，而且对目标物体以外的东西没什么影响力。但在现实生活中，类似的牵引光束会因强烈的电磁辐射把目标物体烧坏。

科幻作品在真实世界中的对应物大多是在微观层面实现的，比如离子阱维持磁场中的带电粒子，原子力显微镜推动单个原子，激光镊子移动分子，牵引光束产生微弱的压力。像电影中那样用牵引光束移动战舰大小的飞船确实比较难以实现，但是想想这背后的可能性就足以让人欣喜。

具有这种功能的最奇妙的类似物要算2014年哈佛大学的科研成果了。虽然这不是严格意义上的牵引光束，但研究人员成功地操控了小型物体，不用直接接触就成功定位并旋转了目标物体。系统利用了磁悬浮的原理，但这对不受磁场影响的物体也适用，因为目标物体位于有磁性的液体中。如果有磁铁从液体顶部和底部对液体产生拉力，那么容器中部的液体浓度会降低，目标物体就会向容器中部运动。

研究人员进一步在容器外面移动磁铁，容器内部的物体也跟着旋转。不需要任何直接接触，一个没有磁性的物体可以被挪动到容器内的任意位置。这套系统需要密闭的容器和有磁性的液体，这也意味着这套系统永远无法制造出牵引光束，但这种操控物体的方法是我们现有的最接近牵引光束的方法了。

上面提到的超小物体的不明显的运动，看起来和“企业”号中全息甲板上的模拟现实还有很远的距离。事实上，你也许会纳闷为什么全息甲板会出现在这一章，而不是第2章，和虚拟现实放在一起讨论。全息甲板毋庸置疑是终极的虚拟现实，我们在第2章中讨论过卡马克如何把真实世界置于电脑游戏中。但是，能以假乱真的虚拟现实，甚至是直接作用于大脑的类似“母体”的环境，是可以让身处其中的人和虚拟出来的物体有物理接触和互动的，这和游戏玩家看到的画面有很大不同。全息甲板把虚拟现实从一种大脑状态变成了物理现实，而实现全息甲板要充分利用力场的各种特性。

全息甲板，或者叫“全息环境模拟器”，在理论上有两个特性：三维的全息投影和力场。后者“创建”了所有可以直接被触碰、有互动性、可在其中走动的投影，就像在本章开始的时候提到的那些石头一样。全息图像并不是核心，真正的核心以及让这一切变得独特且美好的东西是利用力场产生能和参与者互动的物理世界。

《纽约时报》2014年刊出的一篇文章称，全息甲板技术可能“已经开始成形”，但是除了媒体的大肆宣传以外还有什么别的吗？让人失望的简单答案是“没有”。文章中描述的只是全息甲板可以实现的一小部分事实，但我们还没有实现技术上的重大突破。

文章说，“一些科学家和学者称，在2024年的时候将会有类似全息甲板的东西诞生”，但这里面的关键词是“类似”。文章里描绘的只是六面皆有投影的屋子，而非“全息”。在全息投影空间里，你可以在一大片区域中自由行动，无须受限于一个屋子（另外，《星际迷航》里从来没有使人信服地解释过在小空间里无限行走的原理），相当于屏幕两倍大的咖啡桌将陈列着你的假期照片。文章里提到的技术都不是实现全息甲板的必要元素。

必要元素是力场和三维全息投影，力场可以实现和人互动的虚拟物体，三维全息投影可以实现以假乱真的环境。我们已经知道实现力场异常困难了，那么全息投影会容易一些吗？让我先解释一下全息投影的意思。全息指的是全息图，也就是从观察者的视角用光来重现照片中的场景。

这就像透过一扇窗子看整个城市的景色。窗外，一只鸽子挡住了你的视线，你看不到广告牌上写的电影时间表。但是，在真实的世界里这不是个问题。你可以挪一步，绕开鸽子看过去。现在，你看到时间表了，并且意识到刚好错过了最后一场电影。

现在让我们把窗户换成一张完美的照片，照片的像素很高，看上去和实景没什么差别。（在把事情弄得更复杂以前，我们先想象这只是一张静止的照片，没有运动的事物。）你站在那儿，看着处于静止状态的鸽子，此时的照片和你透过窗子看到的场景一模一样。现在，你为了看到时间表往旁边挪了一步。当然，你还是会在照片的正中间看见那只鸽子，因为照片是平面的，所以鸽子依然挡着你的视线，你也看不到时间表。

所以，照片和现实世界里窗外的景色是不一样的。一系列光子打在玻璃上，组建出真实景象的所有信息。即使景色已经不在那里了，如果你可以捕捉到所有的光子，并使其重现，你也能重建一个真实的三维图像。从本质上说，这就是全息图。

实现全息图的前提是找到能储存所有信息的方法。所有传统的图像都是在平面的每个点上捕捉亮度和色彩，但这些不足以告诉你组成图片的每个点上的不同光子的情况：这些光子从哪儿来？处于什么相位（光子的基本属性之一，它使光产生了波动性）？匈牙利裔英国科学家丹尼斯·加柏在“二战”后不久想出来的方法也许可以解决这些问题：在玻璃板上记录下光的所有信息，并使这些信息重现。如果有第二束光也打在玻璃上并和第一束光相互作用，那么记录下两束光之间的光干涉图案，也许就能实现全息图。

这是个绝佳的想法。虽然加柏有了这个想法，但他却没能实现。全息图的实现需要相同颜色的连相光子，直到激光出现以前，这种光源都不存在。激光出现后的第4年，密歇根大学的埃米特·利思和尤里斯·乌帕特尼克斯创作了第一幅全息图，呈现出一个静物模型火车和一对毛绒鸽子。

记得在1977年，我在伦敦皇家科学院参观了一个名叫“异光”的关于早期全息图的展览。参观者透过又小又模糊的窗户可以看到物体——通常是非常普通的物体，被闪烁的绿光照亮。但是从顶上的玻璃你可以看到里面其实什么都没有。绿色激光被关掉之后，参观者就更明确地知道自己看到的只是虚拟出来的视觉效果。虽然这个展览让人觉得新奇，但是没有人会把这些绿色的幻化物体当作真实世界里透过窗户看到的景象，更不会有人觉得这是可以自由进出的三维环境。

1977年的全息图只展示了全息甲板的视觉层面效果。而实现全息甲板需要3个层面：全色彩（图片的分辨率高到看上去就像真的），运动的图像，一个完整的全息投影（你走进全息甲板之后，感受到图像就在你的周围，而不是透过玻璃看到的三维图像）。

最原始的全息图都是单色的（一般是绿色的），这意味着需要用激光照明和光的干涉现象来产生复杂的图像。虽然产生颜色效果是可行的，但是直到近期我们才实现了全彩色的全息图。更重要的是，除非需要重现的物体可以通过激光照明被记录下来，否则产生出完美的干涉图案几乎不太可能。全息图一般有很强的颗粒感，即便是这样，有些公司还是可以制造出高清晰度的全息图，和真实的物体看上去没有区别。

这些全息图是用分离的红色、绿色、蓝色的激光制造出来的，如果利用单独的红色、绿色、蓝色的二极管，特殊的LED（发光二极管）灯便可产生合适的光频率，在玻璃上重现多颜色图像。而且，产生的图像效果出乎意料地好，比如瓦尔特PP手枪的图像就像真品一样。但是，这个技术只适用于可以被强激光照射的无生命物体（激光照射的时间非常长）。这个技术也不能用来制造全景，即使可以在严格的限制条件下制造出全景，也无法在开放的真实世界中实现。

让图像动起来要求技术上必须再进一步。为了确保视觉的连贯性，每个被捕捉的图像都需要以大约每秒30帧的速度重放。实现这个目标还有一段路要走，但能达到类似效果的方案已经有了。

我们可以顺利解决颜色和细节的问题，因此我们会得到一个窗户，从窗户看出去是和现实世界没有区别的动态的全彩全息图。（这也意味着未来世界的三维电视机比现在市面上的那些要强很多。）但要把窗子拿掉，让某个空间变成全息图，还有相当长的路要走。现在确实找不到很好的机制能够实现全息投影，就像《星球大战》中的著名场景——莱娅公主大喊：“欧比旺·克诺比，救救我！”另外，如果有物体挡在中间，投影也会受到干扰。全息甲板意味着我们可以在图像中自由走动，无须考虑物体遮挡的问题。

你也许看过已去世的饶舌歌手图派克·阿玛鲁·夏库尔又“出现”在音乐节上进行表演，看起来就像全息投影。但是，这个图像（事实上是计算机制作的，不是拍摄出来的）是按一定角度放置在玻璃上的，投影利用的是从19世纪起就在剧场中广受欢迎的“佩珀尔幻象”技术。我们看到的并不是空间中出现的三维图像，而是玻璃上的投影。光不能单纯地在空旷的空间中产生图像，所以上述技术和我们定义的全息图的本质并不相同，全息投影需要一套全新的生成和重现图像的方法。虽然向往新科技且不轻言放弃是件好事，但是这其中需要的技术真的很复杂。

也许在《星际迷航：下一代》中最让人印象深刻的就是全息甲板了，但是其后续的电视剧和电影中缺少对这项技术的引申应用。电视剧和科幻电影里经常出现类似的谬误，也就是某项科技成果并没有被人类充分重视。你看过几集《星际迷航》之后就会发现，里面拥有神奇科技的先进人类却不太清楚安全带的重要性。气流引起颠簸的时候，他们会被抛到舰桥上去，必须自己找平衡，但是与全息甲板相关的谬误却不那么明显。

全息甲板让你可以和景观互动，也可以和全息人物交流。你可以打开全息门，按动全息按钮让一些事情发生，你可以在不存在的全息屏幕上欣赏全息电影。你可以在全息甲板上做一切物理世界中的事，全息甲板是一个无限灵活、可以任意改变的环境。如果全息甲板真的存在，你会只把它当成娱乐设施，还是会用它做一些更有意义的事情，比如用在舰桥上？

你可以在飞船的任意地方使用这项技术。它可以使密闭的居室不那么幽闭，让杂乱的大堂立即变成一个体育竞技场。虽然把全息甲板配置在所有地方确实有点儿昂贵，但是没人会觉得娱乐设施是唯一值得投入这么多钱的地方。配备了全息甲板的舰桥可以因不同的需求和工作人员而随时重新配置。气流引发颠簸的时候，椅子会紧紧抓住船员。舰桥可以是一个准备室、作战室或操控间。如果你拥有全息版本的舰桥，那么20世纪的战舰里的传统舰桥简直不堪入目。想象力将是你唯一的限制。

全息甲板是实现有形、多变技术的方法之一，这个技术可以因地制宜。与此同时，科幻作品也幻想着其他技术。从20世纪80年代起，计算机越来越多地参与到我们的日常生活中来；在科幻作品中，智能机器可以像人类那样在屋里走来走去，这种幻想直到现在也不过时。现在和20世纪中期一样，当我们看到门被一个未来家庭的“必备设备”打开时，依然会非常惊讶。这个设备就是机器人。

[1] 1英尺≈0.30米。——编者注