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2015年正在崛起的十種最具潛力的新興科技：零排放汽車、無人機(jī)、數(shù)字神經(jīng)技術(shù)……這些力量正在改變世界

花滿樓　2015年03月10日 16:40

【IT時(shí)代網(wǎng)、IT時(shí)代周刊編者按】World Economic Forum（世界經(jīng)濟(jì)論壇）的有關(guān)新興科技研究小組的 18 名專家，根據(jù)集體研究討論所形成的結(jié)果，確認(rèn)了目前最為重要的科技趨勢?！榱司幾@份名單，World Economic Forum（世界經(jīng)濟(jì)論壇）的有關(guān)新興科技研究小組的 18 名專家，根據(jù)集體研究討論所形成的結(jié)果，確認(rèn)了目前最為重要的科技趨勢。來看看2015年正在崛起的十種最具潛力的新興科技都是哪些。

1. 以氫作為燃料的零排放汽車

“燃料電池”汽車這個(gè)概念很早的時(shí)候就有人提過了，并且很快得到了大家的注意。因?yàn)樗膬?yōu)勢實(shí)在太明顯不過，徹底壓倒電力和混合動(dòng)力車型。但是，這項(xiàng)技術(shù)也就是最近才開發(fā)到了供汽車公司考慮投入市場的地步。首次推出的“燃料電池”汽車的售價(jià)大概在 7 萬美金左右，但是可以肯定的是在接下來的幾年時(shí)間，隨著產(chǎn)量的上升，價(jià)格會(huì)大幅下降的。

不同于電池，不用借助于外部能源來進(jìn)行充電，燃料電池直接自發(fā)產(chǎn)生電力，利用諸如“氫”或者“天然氣”這樣的燃料來供給動(dòng)力。實(shí)際上，燃料電池和電池本身就是合二為一的。燃料電池發(fā)電，電池按照電機(jī)所需要帶動(dòng)汽車的要求來儲(chǔ)電。燃料電池因此也可以被視為是混合動(dòng)力，并很有可能在接下來應(yīng)用“反饋制動(dòng)”技術(shù)?！胺答佒苿?dòng)”這項(xiàng)技術(shù)本身就是能夠最大化的利用電池效率的關(guān)鍵技術(shù)。

不同于電池驅(qū)動(dòng)的汽車，燃料電池的性能與傳統(tǒng)的燃油汽車性能毫無二致。每一缸燃料（燃料往往被壓縮成了氫燃?xì)猓┐蟾拍芘艿?650 公里。氫燃料只需要 3 分鐘即可再次充滿，并且燃燒的時(shí)候非常干凈，排出的廢棄物只有水而已，所以“燃料電池”驅(qū)動(dòng)的汽車可以真正意義上實(shí)現(xiàn)“零排放”，從而最終徹底降低困擾人們生活的空氣污染。

如果排出了碳排放這么一個(gè)選擇，其實(shí)有好幾種方式供人們參考。最明顯的可再生能源莫過于風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電，但是從總能源利用效率這一點(diǎn)上來說它們的利用率是非常低的。水在高溫核反應(yīng)堆里可以分裂出氫，或者從化石能源（煤炭和天然氣）中提取出氫能源，作為殘留物的二氧化碳被留下，而不是排到空氣中去。

但是考慮到如果將廉價(jià)的氫能源作為主流能源進(jìn)行大規(guī)模使用的話，人們面臨一個(gè)非常重大的技術(shù)難題。目前缺乏氫能源的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，根本無法替代目前市面上的加油站或者加氣站。利用氫能源進(jìn)行長距離的運(yùn)輸，至今都缺乏經(jīng)濟(jì)可行性。但是，如今關(guān)于氫能源的存儲(chǔ)技術(shù)大幅度進(jìn)步，比如有機(jī)液體載體不再需要高壓條件，這將很快的降低長途運(yùn)輸?shù)某杀荆⑶医档团c天然氣存儲(chǔ)有關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)，比如天然氣的無意泄漏。

燃料電池汽車市場前景廣闊，因?yàn)樗鼘⑻峁┤缃駛鹘y(tǒng)燃油汽車所無可比擬的能源利用效率。但是為了打開這個(gè)市場尚需時(shí)間，從經(jīng)濟(jì)可行性到大規(guī)模建造與之相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施，無一不是人們所必須克服的障礙。

2. 即將從工廠走出來的下一代機(jī)器人

目前，人們經(jīng)常會(huì)想象機(jī)器人在不久的將來全面接管人們?nèi)粘５墓ぷ?。但是，夢想雖然很美好，但現(xiàn)實(shí)似乎一直很執(zhí)拗的停在原地不動(dòng)。如今的機(jī)器人仍然局限在工廠中，它們巨大無比，對于操作員來說還具有一定的安全風(fēng)險(xiǎn)，為了保證安全，人們用安全網(wǎng)將它們隔離開來。

機(jī)器人科技領(lǐng)域的進(jìn)步使得人機(jī)協(xié)作變成了更加普通平常的現(xiàn)實(shí)。性能更加優(yōu)秀，造價(jià)更加便宜的傳感器賦予了機(jī)器人更加強(qiáng)大的功能，能夠更好的去理解周圍的環(huán)境，并且給予更加優(yōu)秀的反應(yīng)。機(jī)器人的身體正在變得更加具有適應(yīng)性和靈活性，因?yàn)樵O(shè)計(jì)師們正在從復(fù)雜的生物結(jié)構(gòu)所具有的靈活性和精巧性上獲得靈感，比如人手。機(jī)器人與機(jī)器人之間也變得更加互聯(lián)，這完全得益于云計(jì)算的進(jìn)步，使得遠(yuǎn)程進(jìn)行指令和信息的互通成為可能，再也不用像過去那樣必須按照一個(gè)完全獨(dú)立的單元單獨(dú)進(jìn)行編程了。

在屬于機(jī)器人的新時(shí)代中，那些曾經(jīng)被局限在工廠中的機(jī)器人將真正從那里的裝配線上走出來，走向更加廣闊的天地去勝任更多樣的任務(wù)。通過使用 GPS 技術(shù)，正如智能手機(jī)那樣，機(jī)器人開始利用在種植業(yè)領(lǐng)域了解播種以及收獲的時(shí)間，最終達(dá)到精細(xì)化種植業(yè)的要求。在日本，機(jī)器人已經(jīng)開始試運(yùn)行在護(hù)士崗位上。它們幫助病人下床，通過加強(qiáng)中風(fēng)病人的四肢來讓他們重獲運(yùn)動(dòng)。更加小巧靈活的機(jī)器人，正如 Dexter Bot,Baxter 以及 LBR iiwa，其具有的主要特點(diǎn)就是更加易于編程，處理一些對于人類來說艱苦，或者不適合的工作。

確實(shí)，機(jī)器人對于兩種工作特別勝任：其一是重復(fù)性的工作；其二是危險(xiǎn)性的工作。與人力相比，它們勞動(dòng)的成本更加便宜，并且可以一天 24 小時(shí)滿負(fù)荷工作。現(xiàn)實(shí)中，新一代的機(jī)器人并非以取代人力為目標(biāo)，而是要與人類以更好的方式進(jìn)行協(xié)作。即使考慮到了設(shè)計(jì)和人工智能在未來即將取得的進(jìn)步，人類角色都會(huì)一直處在一個(gè)非常重要的地位上。

當(dāng)然，不排除機(jī)器人將有一天把人類的工作徹底接管過來的可能。另外，幾十年以來，人們都在恐懼這些相互聯(lián)網(wǎng)的機(jī)器人終有一天會(huì)聯(lián)合起來脫離人類的掌控，尤其鑒于現(xiàn)在的機(jī)器人都聯(lián)網(wǎng)到云端，這樣的恐懼就更加凸顯出來。但是，終有一天當(dāng)人們越來越喜歡利用機(jī)器人來做家務(wù)的時(shí)候，這種恐懼會(huì)慢慢消除掉的。研究表明，機(jī)器人將在未來更好的與人類分工協(xié)作，各自都做最擅長的事情，這才是最有可能出現(xiàn)的未來。當(dāng)然，除了莫須有的恐懼之外，機(jī)器人在社會(huì)層面的廣泛應(yīng)用會(huì)在人機(jī)交互的各個(gè)領(lǐng)域帶來新的問題，比如哲學(xué)和人類學(xué)上。

3. 可回收的熱固性塑料- 一種能夠回收垃圾的塑料

塑料分兩種：一種熱塑性塑料；另外一種是熱固性塑料。前者能夠反復(fù)加熱和塑型很多次，在現(xiàn)代社會(huì)被廣泛的應(yīng)用在各種產(chǎn)品上，從孩子們的玩具到廁所里的馬桶。因?yàn)檫@種材料能夠融化并且重塑的特性，使得它成為人們最為親睞的產(chǎn)品。熱固性塑料一般來說都是可回收的，但是加熱和塑性只能進(jìn)行一次，即便受到了高強(qiáng)度的壓力或者高溫，它們總是能夠回到原先的形狀上。

正因?yàn)檫@種耐久性，熱固性塑料也在現(xiàn)代社會(huì)扮演著非常重要的角色。比如移動(dòng)手機(jī)、電路板以及航空領(lǐng)域的一些材料。但是，也正因?yàn)檫@種特點(diǎn)，使得它們很難進(jìn)行回收。結(jié)果就是越來越多的垃圾開始出現(xiàn)，人們處理的辦法就是垃圾填筑。正因?yàn)檫@給環(huán)境帶來了非常嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，現(xiàn)在當(dāng)務(wù)之急是在熱固性塑料領(lǐng)域?qū)ふ业娇梢曰厥盏慕鉀Q辦法。

在 2014 年，該領(lǐng)域出現(xiàn)了突破性進(jìn)展。在 Science 期刊上，一篇具有里程碑意義的論文宣布已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了某種全新的熱固性聚合物，它們是能夠進(jìn)行回收的！這種被稱之為 polys 或者 PHTs 的物質(zhì)，可以在高酸度環(huán)境中被分解，將聚合物的鏈狀結(jié)構(gòu)打破成一些單體，這些單體能夠重新組裝聚合起來形成新的產(chǎn)品。

盡管回收率不能達(dá)到百分之一百。但是如果大規(guī)模的應(yīng)用推廣這種創(chuàng)新，肯定會(huì)將塑料垃圾從目前堆填式的處理方法給轉(zhuǎn)變過來，向未來循環(huán)經(jīng)濟(jì)邁進(jìn)了一大步。我們期望在未來五年的時(shí)間里，更多的可回收的熱固性聚合物能夠替代不可回收的熱固性聚合物。并且在 2025 年能夠看到廣泛的應(yīng)用。

4.高精尖的基因工程技術(shù)-基因工程領(lǐng)域所獲得的技術(shù)進(jìn)步，使得我們能夠在更少爭議的前提下，得到品質(zhì)更加優(yōu)良的種植物

傳統(tǒng)的基因工程一直以來備受人們爭議。但是，現(xiàn)在新開發(fā)的基因工程技術(shù)能夠直接”修改”種植物的基因代碼，使得它們能夠變得更加富有營養(yǎng)，或者更有能力抵御氣候變化所帶來的影響。

如今，農(nóng)作物的基因工程技術(shù)依靠的是根癌土壤桿菌技術(shù)，使得備受人們青睞的 DNA 能夠轉(zhuǎn)移導(dǎo)入到目標(biāo)基因中。這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)證明是行之有效的，但是外界輿論卻是一片質(zhì)疑和擔(dān)心的聲音。不過在科學(xué)界內(nèi)部已經(jīng)達(dá)成了這樣的共識(shí)，從基因?qū)用鎭硇薷姆N植物的做法，與傳統(tǒng)的雜交技術(shù)相比，并不會(huì)帶來更多的風(fēng)險(xiǎn)。但與此同時(shí)，當(dāng)過去的基因工程技術(shù)正在逐漸普及的過程中，在這幾年來還有各種各樣起來修改基因的技術(shù)正在不斷的創(chuàng)新突破。

這其中包括了 ZFNs，TALENS 以及最近剛出爐的 CRISPR-Cas9 系統(tǒng)，它們都是從細(xì)菌入手，作為抵抗外部病毒的防御機(jī)制而演變發(fā)展過來的。尤其是 CRISPR-Cas9 系統(tǒng)，利用的是 RNA 這種微小顆粒來鎖定 DNA，使之在目標(biāo)的基因序列中改變?yōu)橐阎模挥脩粢蟮哪撤N序列。通過這種和自然突變沒有什么兩樣的做法，或?qū)⒉幌胍幕驈氐紫В只蛘邔⑵涓淖兂晌覀兿Ｍ牧硗庖环N基因。另外，經(jīng)過”同源重組”技術(shù)，CPRSPR 還能夠?qū)⑷碌?DNA 序列，甚至整個(gè)基因都以極為精確的方式導(dǎo)入到基因組里面。

在基因工程領(lǐng)域的另外一個(gè)即將實(shí)現(xiàn)重大突破的方面是對 RNA 在種植物的介入方面的應(yīng)用（也就是 RNAi）。RNAi 是抵御病毒以及病原真菌的最有效的方式，同時(shí)能夠保護(hù)莊稼遠(yuǎn)離蟲害，降低了對化學(xué)殺蟲劑的需要。例如，病毒基因用來保護(hù)番木瓜樹遠(yuǎn)離環(huán)斑病，在夏威夷進(jìn)行了這種基因改良后，長達(dá)十年的時(shí)間里面番木瓜樹并沒有自身產(chǎn)生任何免疫作用。RNAi 同樣也能讓絕大多數(shù)糧食作物受益匪淺，麥子不用再得稈銹，稻谷，番茄不會(huì)再枯萎，番茄也不用再得鐮刀菌萎蔫病。

這其中的種種技術(shù)創(chuàng)新對于發(fā)展中國家的小農(nóng)場來說特別有用。當(dāng)人們逐漸通過它享受到收入的提升，以及成百萬人因?yàn)槭秤枚@得營養(yǎng)的改善的時(shí)候，基因工程所帶來的爭議聲音會(huì)越來越小。另外，更加精準(zhǔn)的基因序列修改可以降低公眾的恐懼，正因?yàn)闆]有外部的基因物質(zhì)介入進(jìn)去，所以動(dòng)植物就沒有理由被認(rèn)為是所謂的”轉(zhuǎn)基因”的產(chǎn)物。

總而言之，這些技術(shù)都能通過大大增強(qiáng)種植物的耐受性，降低對外部資源的依賴，比如水源、土地以及化肥。同時(shí)它們也更加易用適應(yīng)天氣變化。

5. “聚合式”制造業(yè)-這是制造業(yè)的未來，從“打印器官”到“智能服飾”

顧名思義，“聚合式”制造業(yè)就是目前傳統(tǒng)的分離式制造業(yè)的反面。后者是目前人們所采取的最為傳統(tǒng)的辦法，將一大塊物料，比如木頭、金屬、石頭等等，進(jìn)行材質(zhì)層級之間的分離，提取，使之成為人們想要的形狀。而“聚合式”制造業(yè)反其道而行之，一開始只是拿一些分離狀態(tài)的材料，比如液體和粉末，然后通過數(shù)字模板將其聚合塑行成為 3D 的形狀。

3D 產(chǎn)品能夠高度自定義，根據(jù)終端客戶的要求而隨時(shí)變換。它不同于現(xiàn)在大規(guī)模生產(chǎn)的商品。其中一個(gè)最典型的例子莫過于名叫 Invisalign 的公司，它就通過電腦制圖來模擬客戶的牙齒，最終生成某種外人幾乎察覺不到的“隱形牙套”。另外，在醫(yī)療方面的應(yīng)用就是通過 3D 打印來直接制造人類細(xì)胞，在藥物安全性檢測領(lǐng)域，現(xiàn)在已經(jīng)找到了可能的方案能夠直接制造生物組織，最終達(dá)到組織修復(fù)和再生的功能。生物打印方面的一個(gè)早期例子是 Organovo 的打印生物細(xì)胞層的應(yīng)用案例，它被用來進(jìn)行藥物測試，最終能夠生成可移植的器官。生物打印已經(jīng)被用來制作皮膚和骨頭，同時(shí)還有心臟組織和血管組織，這對于未來可以私人訂制藥物打下了堅(jiān)實(shí)牢靠的基礎(chǔ)。

“聚合式制造”技術(shù)的下一個(gè)重要階段就是涉及電子部件的 3D 打印，比如電路板。納米級別的電腦部件（比如處理器）之所以無法按照現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行制造，就是因?yàn)槟壳昂茈y把電子部件和其他來源的材料進(jìn)行融合。4D 打印技術(shù)能夠引入一種全新的產(chǎn)品，它能夠隨著環(huán)境的變化（比如溫度和濕度）而自行改變自身。這對于人們的衣裝和鞋子，甚至醫(yī)療產(chǎn)品上面都會(huì)產(chǎn)生重大的影響。尤其是后者，人們可以通過在人體植入某種產(chǎn)品，使得它能夠根據(jù)環(huán)境的變化而獲得相應(yīng)的變化。

“聚合式制造”毫無疑問給傳統(tǒng)的制造業(yè)以及供應(yīng)鏈帶來的極大的沖擊。但是它如今仍然是處于萌芽狀態(tài)，其應(yīng)用目前主要分布在汽車制造業(yè)，太空領(lǐng)域和醫(yī)療領(lǐng)域。在未來的十年時(shí)間可以預(yù)見它的快速增長，當(dāng)它在市場上越來越占據(jù)主流地位的時(shí)候，越來越多的商機(jī)和越來越多的技術(shù)創(chuàng)新也就應(yīng)運(yùn)而生。

6. 自然人工智能 當(dāng)電腦能夠在自己的任務(wù)中開始學(xué)習(xí)的時(shí)候，會(huì)發(fā)生什么呢？

人工智能，如果用最簡單的話來說的話，那就是用電腦和機(jī)器來勝任人所能做的一切工作。在最近的這么些年，人工智能的發(fā)展非常快速。絕大多數(shù)人使用的智能手機(jī)就是一個(gè)極為明顯的例子：比如手機(jī)能夠識(shí)別人們的語音。無人汽車和無人機(jī)現(xiàn)在還在測試階段，很快就能普及開來。在某些學(xué)習(xí)和記憶領(lǐng)域，其實(shí)機(jī)器已經(jīng)做的比人類還要好了。Watson，這款人工智能的電腦系統(tǒng)，已經(jīng)在猜謎游戲 Jeopardy 中打敗了人類選手。

人工智能，相比于普通的硬件或則軟件，使得機(jī)器能夠?qū)Σ粩嘧兓闹茉猸h(huán)境進(jìn)行感知以及反饋。自然人工智能在這一基礎(chǔ)上又往前邁進(jìn)了一步，通過消化大量的信息以及自我學(xué)習(xí)而實(shí)現(xiàn)自促進(jìn)的成長過程。其中一個(gè)例子就是 NELL（Never-Ending Language Learning 的首字母縮寫）項(xiàng)目。電腦系統(tǒng)不僅僅能夠讀取成百上千萬的網(wǎng)頁信息，并且能夠在這個(gè)過程中不斷的提升自己的閱讀和理解能力，使得自身在未來的表現(xiàn)更加優(yōu)秀。

和下一代的機(jī)器人一樣，被改良后的人工智能將大大促進(jìn)人們的生產(chǎn)力，在一些任務(wù)上要做的比人類更加出色。目前大量證據(jù)已經(jīng)表明，自駕駛汽車將大大降低交通事故發(fā)生率，避免人員傷亡。過去司機(jī)的一些人為因素，比如注意力的轉(zhuǎn)移，或者視野盲區(qū)這些風(fēng)險(xiǎn)全部不再出現(xiàn)。智能機(jī)器，同樣能夠以更加快的速度接觸到海量信息，并且在免除了人類情感因素的作用下進(jìn)行高效率的反饋，真正保證了機(jī)器比人類在執(zhí)行任務(wù)上更加優(yōu)秀。Watson 系統(tǒng)現(xiàn)在已經(jīng)應(yīng)用在腫瘤學(xué)領(lǐng)域，幫助醫(yī)生分析或者診斷。

長時(shí)間以來，人們都對人工智能心懷恐懼，認(rèn)為當(dāng)一個(gè)超級強(qiáng)大的人工智能出現(xiàn)之后，最終要征服人類世界，使得人類成為階下囚徒。這種恐懼曾經(jīng)只是在電影和書籍中見到，如今科學(xué)家們正在以最嚴(yán)謹(jǐn)嚴(yán)肅的態(tài)度來研究這個(gè)問題?？茖W(xué)家們中的一部分在 2015 年由 Future of Life Institute 發(fā)起的公開信上簽署了名字，表示要將人工智能引導(dǎo)到更加光明的未來，而避免它對人類所帶來的風(fēng)險(xiǎn)。另外，因?yàn)榫哂腥斯ぶ悄艿臋C(jī)器開始大規(guī)模普及，隨之就要取代人力，這勢必會(huì)加大社會(huì)的兩極分化，帶來嚴(yán)重的就業(yè)問題。這是明擺著的事實(shí)，無人機(jī)要取代飛行員，而無人駕駛汽車將要出租車司機(jī)們丟了飯碗。

但與此同時(shí)，人工智能使得那些專屬于人類的技能，那些創(chuàng)造力，情感以及人際之間的關(guān)系更加備受重視。當(dāng)機(jī)器開始在人類智能領(lǐng)域出現(xiàn)，機(jī)器和人之間的差別開始不斷縮小，利弊同時(shí)降臨，我們對于人的定義也會(huì)隨之慢慢改變。

7.分散式制造業(yè)-未來的工廠全部都是線上的，或者說就是在你的家門口

分散式制造業(yè)改變了我們長久以來制造產(chǎn)品和遞送產(chǎn)品的方式。傳統(tǒng)的制造業(yè)，原材料收集到一起，在一個(gè)集中化的工廠里面組裝成完全一致的成品，然后再派發(fā)到客戶的手中。但是在分散式制造業(yè)中，原材料的裝配和制造是“去中心化”的，最終制造出來的成品地會(huì)離客戶非常近。

從本質(zhì)上來說，“分散式制造業(yè)”就是利用數(shù)字信息科技來替換大部分的傳統(tǒng)物資供應(yīng)鏈。就拿生產(chǎn)一把椅子來說，傳統(tǒng)的方法是從外部獲取木頭，然后再在一個(gè)集中的工廠里面進(jìn)行組裝，使之成為一把椅子。而數(shù)字化后的“分散式制造業(yè)”呢？它將椅子的各個(gè)部分進(jìn)行分解，各個(gè)部分從四面八方匯聚到當(dāng)?shù)氐囊粋€(gè)制造業(yè)中心，利用電腦化的切割工具，比如 CNC 來進(jìn)行加工。最終這個(gè)成品的組裝可以由消費(fèi)者來完成，又或者是當(dāng)?shù)氐囊恍┙M裝工廠。目前已經(jīng)有一個(gè)美國的家具公司 AtFAB 已經(jīng)采用這種模式了。

分散式制造業(yè)很依托于目前 DIY 的潮流。很多科技愛好者希望能夠通過自家的 3D 打印機(jī)來制造圖樣，然后依靠本地的材料制造出來自己想要的產(chǎn)品。這其中發(fā)揮主導(dǎo)作用的是開放式思維，用戶能夠根據(jù)自己的需要和喜好來自定義產(chǎn)品。這種去中心化的模式，使得具有創(chuàng)意的設(shè)計(jì)元素能夠從眾籌中走出來。當(dāng)越來越多的消費(fèi)者都開始走進(jìn)商品設(shè)計(jì)自定義的環(huán)節(jié)的時(shí)候，那么顛覆性的革命意義就會(huì)顯現(xiàn)出來。

分散式制造業(yè)將大大提升資源的利用率，通過降低資本拉低了產(chǎn)業(yè)門檻，使得人們更加容易制造出第一個(gè)原型產(chǎn)品，鼓勵(lì)了創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)。同時(shí)，因?yàn)樾畔⒃诨ヂ?lián)網(wǎng)上流動(dòng)，降低了傳統(tǒng)制造業(yè)在環(huán)境上的影響。信息在經(jīng)過優(yōu)化整合之后，總是能夠從本地找到最終出品的廠子，這樣一來解決了長途運(yùn)輸所帶來的環(huán)境污染問題。

如果它在未來變成主流的生產(chǎn)模式，那么傳統(tǒng)的勞動(dòng)力市場以及傳統(tǒng)制造業(yè)的經(jīng)濟(jì)格局將徹底被顛覆。它當(dāng)然也會(huì)帶來風(fēng)險(xiǎn)，比如如何管理和控制那些在異地進(jìn)行藥品甚至武器生產(chǎn)的工廠？不是每一個(gè)產(chǎn)品都是能夠通過分散式制造來得以完成的。在很多具有重要性已經(jīng)極度復(fù)雜性的消費(fèi)產(chǎn)品上面，傳統(tǒng)制造業(yè)和供應(yīng)鏈將仍然占據(jù)著不可動(dòng)搖的地位。

分散式制造業(yè)將大大促進(jìn)商品的多樣性，而非如今智能手機(jī)和汽車的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。規(guī)?；呀?jīng)不是工廠追逐的目標(biāo)。英國公司 Facit Homes，利用自定義的設(shè)計(jì)和 3D 打印設(shè)計(jì)出來的自定義的房屋針對性的滿足某些客戶的需要。產(chǎn)品旨在針對世界不同地方的不同人群提供完全別具一格的產(chǎn)品和服務(wù)，這些都是傳統(tǒng)制造業(yè)完全無法做到的事。

8.無人機(jī)-這是飛翔在空中的機(jī)器人，它能夠進(jìn)行緊急救護(hù)以及檢測輸電線路等工作

無人汽車以及無人機(jī)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用，在最近這些年來變得非常重要，也備受爭議。它們也使用在農(nóng)業(yè)、攝影、以及其他需要大面積航拍的任務(wù)上。不過至今這些無人機(jī)仍然是需要駕駛員的。其實(shí)不同的地方在于，有些駕駛員是在飛機(jī)內(nèi)部，有些則是在地面上。

下一步無人機(jī)的技術(shù)突破就體現(xiàn)在此。飛機(jī)將自行飛翔，這將讓它推向更加廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。為了做到這一點(diǎn)，飛機(jī)必須對當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境進(jìn)行感知和反應(yīng)，為了避免與其他物體碰撞，它還得自行的降低高度和調(diào)整飛行軌跡。在大自然中，鳥、魚、還有昆蟲一般來說都是成群結(jié)隊(duì)飛行的，每一個(gè)個(gè)體對于環(huán)境的反饋都能傳達(dá)到旁邊的同伴身上，使得這一支行動(dòng)團(tuán)隊(duì)更加像是一個(gè)整體。而無人機(jī)自飛行的技術(shù)就可以仿照這一點(diǎn)來做。

有了可靠的自控性能以及避免碰撞的機(jī)制，無人機(jī)可以進(jìn)行一些對于人類來說特別危險(xiǎn)，亦或者是特別遙遠(yuǎn)的任務(wù)。比如在緊急狀況中遞送藥品，比如檢測電力傳輸線路。無人機(jī)總是能夠在開始飛行前，找到最佳的飛行線路抵達(dá)終點(diǎn)。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，無人機(jī)能夠在空中采集和處理大量的視覺信息，使得在日后的灌溉和施肥上面變得更加合理和精確。

在 2014 年的 1 月，Intel 聯(lián)合 Ascending Technologies 發(fā)布了一款無人機(jī)原型，它能夠自動(dòng)的導(dǎo)航，繞開眼前的各種障礙物，如果有人擋住了它的去路，它也會(huì)自動(dòng)的繞開。這款機(jī)器使用了 Intel 的 Ascending Technologies 鏡頭模塊，其重量不過 8 克，并且厚度不超過 4 毫米。這種規(guī)避了碰撞的技術(shù)將讓我們迎來一個(gè)天空中滿是無人機(jī)的未來。它們在天上翱翔，正如地上的人們川流不息卻相互不會(huì)碰撞。并且下一代機(jī)器人技術(shù)上所獲得一些技術(shù)創(chuàng)新也會(huì)加速推動(dòng)無人機(jī)的應(yīng)用前景。

9. 數(shù)字神經(jīng)技術(shù)-一種能夠模擬人腦的電腦芯片

即便是最為高級的電腦都無法比擬人腦的巧妙精巧。電腦是線性的，在記憶芯片和中央處理器之間高速傳遞數(shù)據(jù)。而另一方面，我們的大腦，其組成部分是以非常復(fù)雜的方式相互連接的，邏輯和情感之間的快速傳遞，其傳輸?shù)念l率和速度是現(xiàn)代電腦的幾十億倍。而神經(jīng)數(shù)字芯片的目標(biāo)就是擺脫傳統(tǒng)硬件處理信息的方式，真正模擬大腦的結(jié)構(gòu)來處理信息，最終大幅度的提升電腦的思考和反應(yīng)水平。

微縮化技術(shù)已經(jīng)在近幾年應(yīng)用在了傳統(tǒng)的計(jì)算領(lǐng)域，帶來了極為顯著的進(jìn)步。但是如果想要將數(shù)據(jù)持續(xù)不斷的在存儲(chǔ)芯片以及中央處理之間來回傳遞，需要耗費(fèi)大量的電力并且產(chǎn)生高溫，這樣一個(gè)技術(shù)瓶頸制約了進(jìn)一步的技術(shù)創(chuàng)新。相比之下，神經(jīng)芯片能夠在耗能上更有效率，也更加強(qiáng)大，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)處理這兩部分融合到了同樣一個(gè)相互串聯(lián)的模塊組中。從某種意義上來說，這樣的一個(gè)系統(tǒng)模仿了相互連接的數(shù)以億計(jì)的神經(jīng)元，最終模仿出來一個(gè)數(shù)字化的大腦。

神經(jīng)芯片將是計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的下一步創(chuàng)新，為機(jī)器學(xué)習(xí)提供超級快速的數(shù)據(jù)處理能力。在 2014 年的 8 月，IBM 發(fā)布的 TrueNorth 芯片就在某些任務(wù)處理上面擁有超級強(qiáng)大的能力，是目前傳統(tǒng)的中央處理器運(yùn)算能力的幾百倍。更小的耗能，更小的體積，卻帶來的是更加強(qiáng)大的計(jì)算能力，這樣一種技術(shù)創(chuàng)新勢必讓數(shù)字微縮化以及人工智能領(lǐng)域進(jìn)一步發(fā)展。

潛在的應(yīng)用領(lǐng)域包括了：對視覺信息進(jìn)行處理和反饋的無人機(jī)；功能更加強(qiáng)大以及更加智能化的攝像機(jī)和智能手機(jī)；在金融市場和天氣預(yù)測方面大數(shù)據(jù)的深度挖掘，探尋從前不可能獲取的真相和事實(shí)；電腦將能更好的學(xué)習(xí)和預(yù)測，而并不是以提前編程好的方式來響應(yīng)和執(zhí)行。

10. 數(shù)字基因組-這是一個(gè)屬于醫(yī)療創(chuàng)新的時(shí)代，你的基因代碼全部存儲(chǔ)在 USB 端口

32 億組 DNA 基因組第一次排序成功花費(fèi)了很多年的時(shí)間，也花了上千萬的美金，這一切的付出如今看來都是值得的。如今你的基因組可以在幾分鐘之內(nèi)排序并且數(shù)字化，而花費(fèi)僅僅是幾百美元而已。這個(gè)結(jié)果可以通過 USB 棒傳輸?shù)侥愕碾娔X上，并且通過互聯(lián)網(wǎng)輕松分享。這個(gè)在更加私人化，也是更加具有效率的醫(yī)療保健領(lǐng)域中具有非常深遠(yuǎn)的積極影響。

我們當(dāng)中很多無尋蹤覓源的健康問題，比如心臟病和癌癥，其實(shí)都是基因?qū)用娉霈F(xiàn)了問題。確實(shí)，癌癥就是被醫(yī)生準(zhǔn)確地形容為基因的疾病。現(xiàn)在有了基因的數(shù)字化，醫(yī)生能夠很快的通過腫瘤基因的排列方式來迅速的針對疾病做出相應(yīng)的治療方案。這種對于基因的深入了解同樣也能使得病人的服藥達(dá)到精細(xì)化，更加科學(xué)化，尤其對于與癌癥作斗爭的病人們來說意義重大。

當(dāng)然，基因信息跟其他私人信息一樣都需要被妥善的保管起來，因?yàn)檫@牽涉到個(gè)人隱私。鑒于現(xiàn)在個(gè)人基因組已經(jīng)建成檔案，相應(yīng)帶來了很多風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)。人們在更加了解基因疾病所帶來的風(fēng)險(xiǎn)之后會(huì)如何反應(yīng)？保險(xiǎn)公司的老板們會(huì)怎么看待這些信息？怎么進(jìn)入和利用這些信息？這些問題都懸而未決。但總的來說，利肯定大于弊。因?yàn)樗饺硕ㄖ坪蟮尼t(yī)療方案肯定會(huì)給各種疾病的治療帶來突破。

【IT時(shí)代網(wǎng)、IT時(shí)代周刊編后】科技，也許是現(xiàn)代世界不斷演化前進(jìn)的最強(qiáng)有力的助燃劑。在伴隨著一定的風(fēng)險(xiǎn)的前提下，科技進(jìn)步向目前我們所面臨的各種棘手的問題提供解決方案。從由氫作為燃料而成功實(shí)現(xiàn)零排放的汽車，到能夠安裝在人腦中的電腦芯片。上面的這十大正在崛起的科技讓我們一窺如今正在不斷飛速前進(jìn)的革新力量，見證它們是如何造福我們的生活，改變整個(gè)產(chǎn)業(yè)以及守護(hù)我們的星球的。【責(zé)任編輯/李響】

來源：tech2ipo

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