未來已來:足以改變世界的20大發明

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未來已來:足以改變世界的20大發明

我們用歷史來指導未來,而歷史是研究意外和變化的核心。但這不應妨礙我們以更好地瞭解技術的未來為目標:隨着未來到來,通過計劃獲得的知識對於選擇適當的行動至關重要。

我們不知道答案,但至少可以提出有用的問題並促進對話。本文就將為大家介紹20項即將改變世界的發明。

1.區塊鏈

到目前為止,區塊鏈革命幾乎覆蓋所有可以想象到的行業:銀行業、政治界、醫療保健業等等,都可以從這種分佈式賬簿中獲益,該賬本可以在不同的地方跟蹤和存儲信息,從而杜絕假賬。身份識別通過複雜的計算提供,幾乎不可能出現身份盜用的情況

然而,在上述描述中有一個詞非常突出:分佈式。銀行、政府、醫院……這些機構不想看到自己的權力被削減(除非按照自己的條件)。因此,雖然我們很可能會看到區塊鏈領域的一些進步,但它仍將處於技術的邊緣,預測的革命尚未到來。

2.加密貨幣

加密貨幣通常與區塊鏈一同出現,它使用上述原理來促進商品和服務的在線交換(分佈式是其主要吸引力之一)。

聽起來不錯對嗎,但加密貨幣存在兩大問題:它的主要吸引力(不包括非法交易)在於其“高大上”。但它從來沒有打算維持它在2017年獲得的關注,也永遠不會從密碼兄弟無情的愚蠢行為中恢復過來。技術是可行的,只是沒有大眾市場。

第二,不像黃金,加密貨幣的價值是非常主觀的。要麼處於泡沫前,要麼處於泡沫中。而且政府和銀行會抹黑分佈式,可以肯定的是,它將繼續只是人們茶餘飯後的談資。

3.情感人工智能/情感計算

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2020年,人工智能已經無處不在,只是沒有我們想象的那麼有趣。如果你不瞭解人工智能,或許會這樣看待它:存儲空間(雲)、計算能力(芯片)和訪問海量數據集(電子商務、社交媒體等)的增加,使得公司可以創建巨大的統計模型,當新的信息被輸入時,這些模型會不斷髮展。

情感人工智能更近一步,可應用於情感。這種算法可以從你的表情(通過訓練面部數據的深度學習算法)、你的寫作方式或説話的方式來判斷你的情緒,並據此提供產品或服務。

心情不錯?來個星巴克星冰樂廣告,美好時光不斷到來;感到情緒低落?來個星巴克泡芙咖啡廣告,撫平你緊皺的眉頭。

不過暫且不用擔心,這項技術現在是出了名的不可靠。

4.AI雲服務/數據即服務/AI PaaS

大多數偉大的技術只有惠及大眾才會被認為是革命,這可能是近來人工智能領域令人失望的原因之一。事實上,只有大公司能夠從曾經需要人工輸入的自動化任務中獲益,而小公司被迫繼續使用相對落後算法。這在一定程度上是因為個人家庭缺乏計算能力,但其主要原因還是數據問題。

這種情況可能不會持續太久。企業正意識到,租用一種算法有雙重好處:一方面可以從現有資產中獲額外收入,另一方面可以從客户那裏提取更多數據來滿足需求。

因此,準備好見證人工智能平台和市場的崛起吧,它們將承諾提供專門迎擊每個客户痛點的算法(聊天機器人和數字助理只是開始)。隨着開發人員實現自動化並加入零工經濟,這一趨勢可能會呈指數級增長。這將允許較小的公司甚至個人,優化日常流程。

5.聯網家庭/智能家庭

人工智能正在入駐我們的家中,而且在未來幾年只會加速。事實上,我們已經習慣了谷歌的Nest和亞馬遜的Alexa,它們能夠調整我們房子裏智能物體的設置,以適應預先設定的參數。

但這僅僅是開始:與大多數與互聯網相關的事物一樣,這些服務受益於網絡效應,並且隨着功能的增加而呈指數級地增加客户價值。一種算法可以在打開百葉窗的同時煮一杯咖啡,在感覺有人醒來時提高浴室温度,這比三種不同算法共同完成這些任務更有價值。

6.5G

連接的對象不能像最初的iPhone(shots-fired)那樣滯後:它們必須快速可靠地傳輸大量數據。這就是5G的用武之地。

5G是4G的繼承者,由於更高頻率的無線電波,其速度要快得多。看似簡單,但我們需要理解幾個術語,才能充分體會在世界各地實現5G的困難。

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· 海量MIMO:相比4G,5G能從更廣泛的來源傳輸和接收更多數據。

· 波束形成:所有這些轉移都需要組織和編排,波束形成就是這樣的。

· 全雙工:在同一時間以同一波長髮送和接收數據的能力。

· 毫米波:指24GHz和100GHz之間的部分特定無線電頻譜,波長很短。這部分頻譜幾乎沒有使用過,而且傳輸數據的速度也快得令人難以置信,儘管它的傳輸距離更短。

· 微蜂窩、飛蜂窩、微細胞:在相對較小的區域(如大型建築物)內充當中繼的小型蜂窩塔。這一基礎設施是必要的:如上所述,5G傳輸距離比4G短得多(而且很難穿過厚牆)。

這項技術將對大多數行業產生巨大影響,因為它將改變傳輸數據的速度和數量,以及連接質量的數量級。此外,它將把自動駕駛車輛和無人機連接到互聯網上,也將使虛擬現實和物聯網取得重大進展。

7.大型衞星星座/近地軌道衞星系統

説到互聯網,未來幾年SpaceX計劃部署多達4.2萬顆衞星,以在地球上任何地方均建立互聯網連接。該公司並不是唯一一家涉足這一細分市場的公司:OneWeb星座計劃是到2022年部署600顆衞星,亞馬遜已經宣佈計劃發射3236顆低軌道衞星,覆蓋空白區域。

這一切之所以成為可能,要歸功於發射這些納米衞星的低成本,它們的重量只有幾磅。較低的飛行高度也能更輕鬆、整潔地管理衞星。然而,在空間部署如此多的物體干擾其他衞星服務,也增加了碰撞及干擾天文觀測的風險。

8.自動駕駛汽車

2020年本應是自動駕駛年,但結果並不像預期的那麼好。不過,新冠疫情的挫折並不會挫傷大公司的士氣,大公司將繼續更新算法,創造出完全不需要司機的汽車。

人們普遍認為自動駕駛有從“無自動化”到“完全自動化”的5個級別。0級到2級需要大量的人工監控,而3級到5級則依賴於算法來監控駕駛環境。目前市場上最先進的無人汽車(特斯拉)跨越了3級和4級,有望在2025年甚至更早躍升到5級(全自動駕駛)。

但前路漫漫,其中還有着各種問題,從道德困境到統計難題等,仍然困擾着整個行業。即使達到了5級,它也可能永遠不會真正取代我們所熟悉的汽車,而是為自動駕駛汽車創造特殊的道路和空間,以免將兩者混淆罷了。

我們熟識的汽車在日常生活是如此重要,改變它可能意味着重建我們日常生活的大部分:停車將變得不那麼重要,充電站將改變,行人與安全道路的互動方式也將永遠改變……

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9.量子計算

50多年來科學家們一直在宣佈量子計算機的到來,但這次可能是真的了。2019年10月,谷歌宣佈,它在3分鐘內完成了一項在傳統超級計算機上需要大約1萬年時間完成的計算,實現了量子霸權(量子計算機在特定任務上與傳統計算機相比的優越性)。但這些數字受到了IBM的質疑,認為一個傳統的計算機程序可以在2.5天內算出來。

量子計算機中,量子計算機的比特被具有重疊狀態的量子位元所取代(例如0可以同時也是1),理論上比它們的前輩更快、更高效,但往往會遇到退相干問題(信息丟失)。

更有趣的是,量子計算機可以很容易地破譯加密的區塊鏈密碼,使整個事情變得無關緊要(筆者前面不是説過比特幣註定要失敗了嗎)。

10.遺傳預測

上面強調的原始計算能力可以用來分析一個人的基因組,並預測一個人患心臟病或乳腺癌的幾率,這聽起來像是《加塔卡(Gattaca)》的情節。

不管基因歧視的風險有多大,基於DNA的“預測”可能是公共衞生的下一個重大飛躍。例如,如果高風險女性做了更多的乳房x光檢查,而低風險女性做了更少的檢查,這些檢查可能會發現更多真正的癌症,並減少誤報,從而提高治療率,降低保險費。

它還可能導致個性化醫療的興起,儘管考慮到當前的政治氣候(至少在美國),這樣一項任務的後勤保障很可能是一場財政和後勤災難。

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11.CRISPR

《加塔卡(Gattaca)》那樣的未來只能來自基因預測嗎?不,我們還真能通過基因工程創造類似的情況。

CRISPR(原核生物基因組內的一段重複序列)讓研究人員輕鬆地改變DNA序列和修改基因功能。它的許多潛在應用包括糾正遺傳缺陷、治療和防止疾病傳播以及改善作物。

然而,如果這項技術落入不道德之輩手中,編輯細菌來製造新病毒或“優等種族”,結果就不那麼美妙了。不管怎樣,若有一天每個男人是都像湯姆·希德萊斯頓和伊德里斯·艾爾巴的結合,我還是挺期待的。

12.人體機能增進/強化

值得慶幸的是,遺傳並不是解決所有問題的答案。有時候,一些傳統的聰明才智和機器人技術就足以解決我們的問題。我們可以逐漸看到越來越多自然的、人工的或技術上的人體改變,通常是以仿生肢體的形式,來增強身體或心理能力。

隨着我們開始更好地理解大腦如何將信息傳遞給身體,越來越多的公司將開始看到改善人們生活的價值(收取高昂的費用),並涉足這一領域。

除了我們已經開始看到的手臂和腿部的改善,背部和眼睛也會得到完善這很有可能此後,人們可以選擇性強化,但倫理問題也隨之出現。這種情況一定會出現,不過來的慢些罷了。

13.石墨烯

多年來石墨烯一直被過度炒作,我們終於看到點兒真東西了。石墨烯是石墨的副產品,而石墨本身是碳的近親。它非常堅固,但又非常薄、輕且有彈性(比鋼強,比紙薄),導電性也很好。

它的應用非常廣泛,尤其可用在可穿戴電子設備和太空旅行上(太空旅行中阻力和重量是關鍵)。儘管如此,實現一系列廣泛的用例還需要很多年:我們已經圍繞着硅構建了世界,它必須取代這種已經確立的、成熟的技術。

14.邊緣計算/智能邊緣

雖然目前連接設備的絕大多數數據處理都是在雲端進行的,但不斷地來回發送數據可能會花費太長時間(有時長達幾秒)。如上所述,5G只是一個暫時的解決方案,可能有一個更簡單的解決方案:允許對象自己處理數據(在生態系統的“邊緣”)。

這將解開製造業、運輸和醫療保健領域的各種問題,在這些領域,瞬間決策是各種流程的關鍵,即使是時尚界也可以通過製造自給自足的智能可穿戴設備而受益。

隨着智能“事物”的激增,人們期待着從獨立的智能物體到成羣的協作智能物體的轉變。在這個模型中,多個設備將協同工作,要麼獨立工作,要麼靠人工輸入組合計算能力。

這一領域的前沿技術正被軍方所利用,軍方正在研究使用無人機羣攻擊或防禦軍事目標,但它可能會在數百種潛在民用用途上走得更遠。這項技術已經接近可用,但與其他的開發一樣,在實現這些想法之前,必須先讓硬件能力趕上進度。

15.微芯片/生物芯片

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目前,微芯片(由芯片表面的一系列分子傳感器製成,可以分析生物元素和化學物質)的主要思想是在醫學背景下跟蹤生物特徵,智能工作區技術生態系統中也出現了一些用例。如果客户決定信任它(比如銀行業,想象一下再也不用帶着錢包去任何地方了),它可能會有更廣泛的吸引力。

除非每個人都突然同意每天在工作時監測血壓,這種跟蹤才能在不久的將來發展良好。儘管如此,我們還是可以想象它們在醫院中普遍應用。

16.納米機器人

若想要比微芯片更小的產品,請允許我介紹納米機器人。納米機器人基本上是非常微小的傳感器,處理能力非常有限,目前世界各地的實驗室都處於研發階段。

這些納米機器的第一個有效的應用很可能是在納米醫學中。例如,生物機器可以用來識別和摧毀癌細胞,或者運送藥物。另一個潛在的應用是檢測環境中有毒化學物質,並測量其濃度。

17.智能紋身

紋身可以通過觸摸發送信號,與我們周圍的世界互動,這很有意義:它是一種可穿戴的產品,可以提供更大的移動自由;它解決了浪費的問題,而在設想個性化未來的技術時(我們在這方向研究了15年),這個問題很少被提及。

目前的形態下,它們會暫時停留在皮膚上。不過,它們在假肢上使用的時間要長得多,而且與市面上的許多硬件相比,它會更便宜。

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18.綠色科技

出於對於後代的責任,我們需要專注於綠色科技:讓世界變得宜居的科學。人們將避免細枝末節,並找到更好的方向:廢水發電,基於釷的裂變,生物模擬,能量收集材料,碳水化合物,鹽,能量儲存,人工光合作用……

上述大多數的問題在於,它們理論上可行,但常常難以拓展,採用成本高得令人難以置信。儘管我們非常希望看到所有這些措施得到實施,但前面的道路仍然漫長。

19.氫燃料電池

在燃料電池中,氫與空氣中的氧氣結合發電,只釋放出水。就其本身而言,這並不是什麼新鮮事,這一原理是在1839年發現的;直到幾年前,這個想法的利潤還不足以讓它們被大規模應用。

事實上,這項技術仍然存在一些問題。它通常儲能低(因此它被用於太空探索工業),但在難以大規模應用。但十年後或許它能發揮出大作用。

20.人造肉

我試過了,實驗室做的肉聞起來、看起來和吃起來都很像肉(除了那種奇怪的土味)。它的價值在於:更健康的食物,沒有抗生素,沒有生長激素,沒有温室氣體的排放,沒有動物的痛苦。

這是一個激起企業家胃口的巨大市場。把目標對準素食主義者之後,他們意識到將這些產品推銷給彈性素食者(以前我們稱他們為雜食者)要容易得多,回報也更多。

未來已來:足以改變世界的20大發明

據預測,到2030年,世界上10%的肉類將不再來自動物。原理是存在的,技術是可行的,剩下的就是看它是否會被廣泛採用。

科技往往是社會的雙面鏡,反映出其創造者的偉大和邪惡;技術往往是中立的,我們日復一日地用它做什麼決定了我們是否會發明“下一個大事件”。

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