科技界的「下一件大事」:改變世界的20 項發明

科技界的「下一件大事」:改變世界的20 項發明

預測未來是人類的一項重要能力。能預見更遙遠的未來也是一項重要的優勢。那麼在未來20年,科技在哪些領域會有什麼樣的進展呢?Adrien Book按照近期、中期和遠期盤點了20項發明,認為它們有可能會改變這個世界。

2018年,我寫過一篇叫做《我替你彙編了一份科技的「Next Big Things」清單》的文章。這篇文章後來被瀏覽了50000多次,在社群媒體上被分享了1000多次。當然了,誰如果在2020年才看到這篇文章都會知道到,當時寫的很多東西現在已經過時了。所以,有必要再寫一篇更新版的文章,重點來介紹一下當下新興的關鍵技術,它們有望在2022年、2025年以及2030年代風靡一時。

顯然,現在對預測就應該持一定的保留態度:預測錯誤是常有的是(如果你不相信我,不妨看看我2020年的技術預測)。預測經常會出錯,因為我們往往會以史(核心就是研究意外和變化)為鑑,希望從過去看穿未來。但是,預測會出錯不應該阻止我們致力於更好地理解技術的未來:隨著未來事件徐徐拉開大幕,通過規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,但我們至少可以提出有用的問題並促進對話。

無聊的意料之中的東西(2022年的技術)

1. 區塊鏈

到目前為止,我們幾乎沒聽說有哪個行業不會被區塊鏈革命的。銀行、政治、醫療保健......這些從技術上都可以從建立去中心化的數位分類帳當中受益。這種數位分類帳會追蹤訊息並將其儲存在各個位置,所以無法進行偽造。而身份驗證是透過複雜的運算提供的,因此幾乎也沒法盜用身份。

但是,這段描述裡面有一個詞很醒目。去中心化。銀行、政府、醫院……這些機構都不希望看到自己的權力受到削弱(除非用他們自己的方式進行去中心化)。因此,我們可能會看到的是區塊鏈領域取得了部分進展,但它仍然會停滯在技術的邊緣地位,錯失掉其眾多粉絲所預測的革命。

2. 加密貨幣

作為經常被拿來跟區塊鏈相提並論的一個熱詞,加密貨幣也利用了上述解釋的原理來促進網上商品和服務的交易(同樣也是用去中心化的方式,這是它的主要吸引力之一)。

聽起來是很棒,但加密貨幣有兩個大問題:

  • 它的主要吸引力(不包括非法交易)在於它既很酷又時尚。但是2017年加密貨幣所得到的關注應該再也不會有了,也永遠沒法從搞加密貨幣那幫沒完沒了的愚蠢當中恢復過來。這種技術是有效的,只是大眾市場沒有它的位置。

  • 其次,它的價值其實是十分主觀性的(跟金子不一樣,不要@我)。加密貨幣始終處在泡沫前期或泡沫期。除此之外,政府和銀行都將試圖讓它的去中心化信用破產,而且可以肯定的是,這玩意兒永遠只會是Chad帶到兄弟會派對上的一個玩具(當然,總會有Chad的存在)。

3.情感AI /情感運算

人工智慧在2020年已經變得無處不在。它不像我們想像的那麼有趣。如果你錯過了AI培訓的話,AI可以這樣表述:儲存空間(雲端)與運算能力(晶片)的增加以及對巨量資料集(電子商務,社群媒體…)的訪問,這些使得公司能夠建立統計數據模型,還會隨著吸收新訊息而不斷演化。

情感人工智慧會讓這個過程更進一步,而且是應用到情感上。實際上,這是一種可以透過你看的方式(透過用臉部數據對深度學習演算法進行訓練),書寫方式或者說話方式來判斷你的心情,並提供相應產品或服務的演算法。覺得很高興?那何不投放一則星巴克廣告?一杯星冰樂,讓美好時光到來。心情低落?那星巴克可以投放冰鎮咖啡的廣告,說不定可以讓你那張皺著眉頭的臉部表情倒過來?

不過,不用擔心,這項技術的不可靠是出了名的。目前如此。

4. AI雲端服務/數據即服務/ AI PaaS

大部分的偉大技術只有普及到大眾面前時才會被認為是革命性的。這也許是近來AI令人失望的原因之一。事實上,只有大公司能受益於一度需要人工輸入的任務的自動化,而其他的則被迫繼續使用相對原始的演算法。這部分可以用家庭作坊缺乏運算能力來解釋,但主要是數據問題。

這種情況也許不會持續太久。那些公司現在意識到,把演算法租出去其實有雙重好處:一是從現有資產中產生額外的收入,同時還可以從客戶那裡提取更多數據來餵給自己的那頭AI野獸。所以,準備好見證AI平台和市場的興起吧,這有望可以提供專門匹配獨特客戶痛點的演算法(聊天機器人和數位助理僅僅是個開始)。隨著開發被自動化並加入零工經濟,這一運動的規模可能會呈指數式增長。小一點的公司,甚至個人,都能夠優化自身的日常流程。如果說這似乎會對我們的集體心理健康構成傷害的話,請跟著你的感覺走。

5.聯網家庭/智慧家居

人工智慧進入家庭已成趨勢,而且在未來幾年只會發展得越來越快。實際上,對於Google的Nest以及Amazon的Alexa 能夠調整房屋內智慧型物體的設置來適應預設的參數,我們早已習慣了。

但是,這兩個用戶案例只是個開始:跟大多數與互聯網相關的事情一樣,這些服務也會受益於網絡效應,並且會隨著功能的增加而指數式地收穫客戶價值。相對於用三種不同的演算法分別完成煮咖啡、打開百葉窗以及在發現人醒了之後提高浴室溫度,能同時做完這三件事情的演算法會要價值得多。

6. 5G技術

當然了,能聯網的東西可不能像初代的iPhone那樣笨拙了:現在的要求必須又快又可靠地傳輸大量數據。5G就是為了這個而生的。

5G是4G的自然延續,同時由於利用了更高頻率的無線電波,因此可以實現更高的速度。儘管這看起來似乎很簡單,但你得理解一些術語才能充分了解在全球範圍內實施5G的困難。

  • 毫米波:指在24 GHz至100 GHz之間,波長很短的的特定無線頻譜。一方面是因為這部分頻譜尚未使用,而且雖然它的傳輸距離更短了,傳輸數據速度卻高得驚人。

  • 微蜂窩,毫微微蜂窩,微微蜂窩:在大型建築等相對小型的區域內充當中繼的小型基站。這種基礎設施是必不可少的:就像上面所說那樣,5G的傳輸距離比4G的傳輸距離要短得多(而且很難穿透厚厚的牆)。

  • 大規模天線(Massive MIMO):跟用4G相比,這種天線能夠在各種來源之間接收和發送更多的數據。

  • 波束成形(Beamforming):所有的這些信號傳輸都要進行組織和編排。波束成形就是做這件事的。另外,這聽起來很酷。

  • 全雙工:同時在相同波長下發送和接收數據的能力。

這項技術會對大部分行業產生巨大影響,因為它會讓傳輸數據的速度和規模以及連接品質發生量級的改變。此外,它還會將自動駕駛汽車和無人駕駛飛機連接上網路,但也會讓虛擬實境和物聯網取得重大進展。因此,5G絕對不是一項可以輕視的技術。

7.超大規模衛星群/低地球軌道衛星系統

說起網際網路……在未來幾年的時間裡,SpaceX 計劃部署多達42000顆衛星,進而做到在地球上任何地方都能連上網路的目標。在這一點上該公司並不孤單:OneWeb建衛星群的目標是在2022年之前發射600顆衛星,Amazon宣布計劃發射3236顆低軌道衛星以覆蓋白區。

由於發射這些重量僅有幾磅重的的奈米衛星的成本很低,所有這一切都是有可能的。較低的高度也會令星座的管理更容易,也更乾淨。

但是,鑑於要在空間部署那麼多的人造天體,這可能會對其他的衛星業務造成干擾,增加了碰撞的風險,也會干擾天文觀測。

相當不錯的東西(2025年的技術)

8.自動駕駛汽車

2020年本該是自動駕駛汽車之年。但人算不如天算。不過,「新冠病毒的挫折」不會挫傷大公司的銳氣,後者還會不斷更新自己的演算法,進而製造出完全可以不要司機的汽車。

快速的提示一下,大家普遍認同自動駕駛分為5個等級,最低為「無自動化」,最高是「全自動」。等級0至2需要有大量的人工監視,而等級3至5則依賴演算法來監視駕駛環境。目前,市場上最先進的自動駕駛汽車(Tesla)已經做到了3級和4級。如果不能更早些的話,希望到2025年我們就可以躍升至5級(以及全自動駕駛自動化)。但是前面的道路依然很長,因為從道德困境到統計難題的各種問題仍然困擾著整個行業。

哪怕實現了第5級,我們也可能永遠都不會真正將我們所熟知的汽車給取代掉,而是為自動駕駛汽車建立特殊的道路和空間,以防兩者混淆。的確,眾所周知,汽車在我們日常生活當中的地位至關重要,因此改變它可能意味著要重建我們大部分的日常生活:停車會變得不那麼重要,充電站將會發生改變,行人與更安全的道路的互動方式也會被改變,永遠地……

9.量子運算

重要的先說:早在50多年前,科學家們就宣布了量子電腦的到來。但是這一次很可能說對了。2019年10月,Google宣布已經實現了量子霸權(相對於傳統電腦,在執行特定任務時表現更加出色):傳統超級電腦大概需要10000年才能完成的一項運算只用了三分鐘完成。但這一數字受到了IBM的挑戰,據IBM的估計,傳統電腦程式其實在2.5天之內就可以搞定。

用具有可疊加狀態(比方說:0可以同時為1)的量子比特替換比特的量子電腦,理論上比它們的哥哥們更快、更高效,但是往往容易遭遇退相干的問題(訊息損耗)。儘管如此,例如,針對製藥公司開發這種機器在理論上可能會帶來藥物研發方面的重大突破。

更有趣的是,量子電腦可以輕鬆算出加密的區塊鏈密碼,進而使區塊鏈這整件事情變得無關緊要(我早先是不是說過比特幣注定要失敗?)。

10.基因預測

前面強調的運運算能力可以用來分析一個人的基因組,並預測其患上心臟病或乳腺癌等疾病的機率。如果這聽起來像《千鈞一髮》(Gattaca)的情節的話,請相信你的直覺。

不管基因歧視的風險如何,基於DNA的「預測」都有可能成為下一個重大的公共衛生飛躍。比方說,如果罹患乳腺癌風險高的女性拍的乳房X光照片較多,而患乳腺癌風險低的女性拍的乳房X光照片較少的話,那麼這些檢查可能會捕捉到更多的真實癌症,而且引起的誤報較少,進而提高治療率並降低保險溢價。

這也可能帶來個性化醫療的興起,儘管考慮到當前的政治氣候(至少在美國),這項任務的物流工作可能會造成財務和保障災難。

11.基因編輯技術(CRISPR)

即便類似《千鈞一髮》那樣有關基因預測的未來的確到來,我們仍可能透過直接進行基因工程來創造出類似情況。CRISPR使得研究人員可以輕鬆地改變DNA序列並對基因功能進行修飾。它有很多潛在的應用,包括糾正遺傳缺陷、治療和預防疾病的傳播以及改良農作物等。

但是,如果這種技術被不道德的人掌握的話,那麼對細菌進行編輯以製造新病毒或「優等民族」的前景就不那麼有趣了。不管怎樣,我都希望每個人看起來都像是湯姆·希德斯頓(Tom Hiddleston)和伊卓瑞斯·艾巴(Idris Elba)的混合體。

12.人類增強

值得慶幸的是,改造基因並不能解決所有問題。有時候,過去的一些不錯的獨創裝置和機器人技術就足以解決我們的問題。

雖然是慢慢地,但是可以肯定的是,我們目睹著越來越多的自然、人工或技術上對人體進行的改變,進而增強身體能力或腦力,這一般是透過義肢的形式。隨著我們對大腦如何將訊息傳遞給身體有了更好的理解,越來越多的公司將會開始看到這對於改善人們生活的價值(不過費用可不菲),然後一舉進入這一領域。

除了我們現在已經開始看到的手臂和腿部的增強之外,背部和眼睛的增強可能也會成為現實。然後,慢慢地,人類增強將會變成可選項將成為可選的,但這也會引發有趣的倫理影響。

科技界的「下一件大事」:改變世界的20 項發明

非常令人興奮的東西(2030年技術)

13. 石墨烯

儘管石墨烯已經被炒作了很多年,但我們終於看到了一些好東西。如果你還沒注意到這方面的炒作的話,石墨烯其實是石墨的副產品,而石墨本身就是碳的近親。它非常堅固,但又非常薄、非常輕巧且柔韌性強(比鋼強,比紙薄)。哦,還有,它的導電性也很好。

石墨烯的應用廣泛,尤其是在可穿戴電子設備和太空旅行方面,阻抗和重量是這兩個領域的關鍵。儘管如此,你想找到石墨烯各種各樣的用例還需要很多年:因為我們圍繞矽構建的世界已經存在了很多年,很難取代這種根深蒂固的成熟技術。

14.邊緣運算/智慧邊緣

現在,用於連接設備的絕大部分數據處理都是在雲端進行的,設備與雲端之間不斷來回地收發數據也許會花費太長的時間(有時候多達幾秒鐘)。如前所述,5G只是一個暫時的答案,但是也許我們有一個更簡單的解決方案:那就是讓(在生態體系「邊緣」的)物體自行處理數據。這有望解決製造、運輸和醫療保健領域的各種問題,在那些場景下,瞬間決策是各種過程的關鍵。甚至時裝業也可以透過製造自給自足的智慧型可穿戴設備而受益。

隨著智慧型「物」的激增,預期會出現從獨立的智慧型物體向大規模協作智慧型物體的轉變。在這種模式下,多種設備既可以獨立運行,也可以透過人工輸入將它們的運算能力組合在一起來運行。軍方已經在運用這一領域的尖端進展,比如研究利用無人機群來攻擊或保護軍事目標,但在民用方面,其潛在用途會更加廣泛。

這項技術幾乎已經可用了,但就像這裡談到的其他進展一樣,在實現這些想法之前,我們得讓硬體的能力先趕上來。

15.微晶片/生物晶片

目前微晶片(由晶片表面上的一系列能夠分析生物元素和化學物質的分子感應器製成)背後的主要想法是在醫學環境下追蹤生物特徵。智慧辦公技術生態體系裡面也有相關用例。但是,如果客戶決定信任這種技術的話(比方說銀行,想像一下,你再也不用帶著錢包到處跑了),其吸引力也許會更大。

除非每個人突然都同意每天工作的時候允許監測自己的血壓,否則這種追蹤在不久的將來保持不溫不火的狀態。不過,你也許會想像到這種技術在醫院裡面會變得相當普遍。

16. 奈米機器人

有人想要比微型晶片還要小的東西?請允許我介紹一下奈米機器人。目前,奈米機器人在全球還處在實驗室研發的階段,基本上都是非常小的感應器,處理能力非常有限。

這些奈米機器人的第一個有用的應用很可能會出現在奈米醫學當中。比方說,生物機器可以用來辨識和破壞癌細胞或輸送藥物。另一個潛在的應用是在環境裡面檢測有毒化學物質並測量它的濃度。

17.智慧紋身

可以透過觸摸發送訊號,進而跟我們周圍的世界進行互動,這種智慧紋身是很有意義的:

  • 它是可穿戴的,所以運動的自由度更高
  • 解決了浪費的問題,這一點我們在設想技術的未來時很少討論到
  • 可以個性化,這是已經發展了15年的趨勢。

按按照目前的形式,智慧紋身是臨時性的。但是,在假肢上智慧紋身可以維持更長時間,而且跟現有的很多硬體相比,價格相對便宜。

18.綠色科技

想讓曾孫子知道不鄙視太陽是什麼感覺嗎?想的話上述所有內容都別管了,專心盯住綠色技術吧:這是一門讓世界變得宜居的科學。由於這一領域已經進行了大量工作,所以這裡我們就不再詳細介紹了,下面有更好的資源可以參考:

  • 廢水發電機
  • 釷裂變
  • 仿生學
  • 能量收集材料
  • 碳捕獲
  • 熔鹽儲能
  • 人工光合作用

上述大部分技術的問題在於,理論上往往是行得通的,但是由於它們一般難以擴展,所以採用成本非常高。儘管我們希望所有這些技術昨天就可以實施了,但未來要走的路還很長。

19.氫燃料電池

在燃料電池當中,氫與空氣中的氧氣結合可產生電能,卻只會釋放出水。就其本身而言,這並不是什麼新鮮事物,因為這一原理早在1839年就發現了。但直到幾年前,這個想法還沒法獲利,也沒法大規模採用。

實際上,這項技術仍然存在一些問題,因為儲存少量能量很容易(因此在太空探索行業中有使用),但是大規模儲存很難實現。

2030年再見吧,到時候我們再看看這些問題是否已經得到解決。

20.人造肉

這玩意兒我吃過:實驗室製造的肉聞起來、看起來、嘗起來都跟真正的肉一樣(除了有點奇怪的恐怖谷的味道)。唯一的不同是:是更健康的食物,沒有了抗生素,沒有了生長激素,沒有溫室氣體的排放,也沒有了動物的痛苦。

最重要的是,這是一個龐大的市場,吊起了實業家的胃口。在針對素食者推出之後,他們意識到將這些產品賣給給半葷半素主義者(我們那時候稱之為雜食者)要容易得多,也能收穫更多的好處。

據稱,到2030年,全世界被吃掉的肉裡面10%將不再來自於動物。原理有了,技術也可行了……剩下的就是看能不能被廣泛採用了。

結論

技術往往會成為社會的一面黑鏡,反映出技術製造者的好與壞。重要的是,要記住,技術往往是價值中立的:是我們日復一日用它來做什麼,才決定了決定我們是不是跟「下一個大事物」打交道。

祝你好運。

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