在上世纪90年代,GPS导航刚刚开始向汽车普及。如果伯罗奔尼撒时期的吟游诗人需要歌颂它的时候,也许会唾星四溅:“灰色的闪电击中了你的汽车!颤抖吧,你得到宙斯的恩宠,不再迷茫。雷电的主人引领着你。”
才过了20多年,几乎每一部汽车和手机都装了GPS接收器,这玩意儿早失去了亮相时的惊艳。现在,一项令其黯淡得像角落里的破墩布一样的新技术,横空出世了。它是量子定位/导航技术。
尽管英国国防部声称他们正在“发明”量子导航技术,并起了个好名字——“量子指南针”,但是他们郁闷地无法申请专利,因为美国人和中国人也制作了类似的东西。当然,在这项技术新鲜而昂贵的时候,惟一有钱试用它们的是军方。
开车通过隧道时,GPS导航因为收不到卫星信号而暂停工作,你的车载导航根据你的车速,只能大概估计一下你在隧道的哪一段。如果是长达几公里的隧道呢?瞎担心什么?即便路痴,也无法在隧道里迷路。
但下潜的潜艇艇长不这么想。水下接收不到GPS信号,只能依靠惯性系统导航,随着时间推移,24小时积累的误差,可能使潜艇的定位偏出了一英里。如果是在冰山或洋脊之间穿行,这显然是不能接受的偏差。
而铷原子的量子态,可以敏感到潜艇的加速度,经过2次积分获得位置信息,经过一天,可能只差3英尺。这项技术前些年没有进展,就因为量子态需要庞大的制冷设备,将原子冷冻至绝对零度以上1度。现在可以用激光能“冷冻”原子,整个设备缩小到长筒靴的盒子大小。当然,作为车载导航系统,它还不够小。不过,在未来几十年,它变得足够便宜的时候,一定已经足够小。就像今天的车载GPS接收器一样。
量子导航比GPS精度高得多(即便美国吹嘘的GPS二代也不能相比),而且不需要外部信号,看起来装备它的惟一障碍就是价格。问题是,车主们真的在乎你的GPS信号定位精度在10米的范畴吗?虽然有时候,你的车载导航傻傻地问“您是否在主路上”(它明知道你不会回答或者选择它弹出的对话框),但过一会儿,导航系统就明白你身处何处了。因为你直接飞过了“辅路”的某些障碍。
车主们显然对此没有苛刻的要求,无论GPS或者北斗,或者减数运行的格洛纳斯(俄罗斯导航卫星系统),都无所谓。但重要的是,军方看重这些差异。一旦量子导航技术达到实用级别,昂贵的卫星系统就没有必要维持了。为此砸了大钱构建并不断输血维护卫星的军方,会坚决转向精准的、不被干扰的量子新宠。
广大车主们不换导航也得换了。你们不会天真地以为,是车主们付了卫星费用吧?大家蹭了几十年的便车,即将到站,不下车也得下车了。
当然,量子导航技术现在还有点小小的问题。除了价钱问题,就是目前的技术水平,量子无法区分加速度是由万有引力引起,还是你猛轰了脚油门。要想精确导航,必须匹配提前绘制的、精确的引力梯度图。又是一项花大钱又费力的活计。不用说,还得军方来做。目前他们感兴趣的,是海洋和陆地上的战略要地。至于城市道路,后面排队去吧。
这样看起来,量子导航民用的路还很远。二百元的山寨导航和免费的手机导航还可横行一阵儿。不过,从GPS的发家史来看,新技术的民用化是一个长期蛰伏、加速起来丧心病狂的过程。一旦踏过门槛,立马“满城尽带黄金甲”。谁知道,醒来的某个早晨,量子技术就占领了车载导航市场了呢。
何况,量子导航系统还有个令人意想不到的功效,即可以进行地震探测。届时,遍布每个角落车载导航系统都能感知所在地的地震波,将数据上传到云端处理,就可真正预报地震。似乎可以让GPS下岗的同时也让地震局下岗。如果说有什么区别的话,前者令人不舍,后者令人不齿。新技术的魅力就在于有时候指东打西。
文/本刊记者 田鲁
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