未來十年改變世界的十大科技

-.z.十年改變世界的十大科技思科首席未來暢想家DaveEvans稱，目前正在研發(fā)的3D打印機、傳感器網(wǎng)絡(luò)、虛擬人等技術(shù)在未來十年中將徹底改變我們的世界。隨著計算能力以指數(shù)級增長，而非線性增長，發(fā)生改變的機率也隨之增大——這意味著，與過去十年相比，未來十年將會發(fā)生更多技術(shù)性變革。雖然我們無法預(yù)測*一技術(shù)是否是屬于"顛覆性技術(shù)〞，但是我們可以從全球的研發(fā)實驗室所做的研究工作中找出一些關(guān)于未來科技的線索。這就是思科首席未來暢想家兼互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)解決方案集團(IBSG)首席技術(shù)專家DaveEvans的工作。Evans在以下為我們總結(jié)出了未來十年可能改變世界的十大科技。No.1：物聯(lián)網(wǎng)我們已經(jīng)進入了一個新領(lǐng)域，在這個領(lǐng)域中，更多的物體是通過互聯(lián)網(wǎng)而不是人進展相互連接。目前正在普及的IPv6幾乎可以被認(rèn)為能夠支持無限數(shù)量的連接。思科IBSG預(yù)測，到2021年，通過互聯(lián)網(wǎng)連接的物體將到達(dá)500億部，這相當(dāng)于地球上每人有六部以上的物品是通過互聯(lián)網(wǎng)連接的。如果將PC、智能手機、平板電腦和電視等設(shè)備計入在內(nèi)，許多研發(fā)人員已經(jīng)有三部以上的設(shè)備全時接入互聯(lián)網(wǎng)上。Evans稱，上一層是傳感器網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)通過低能耗傳感器大量收集、傳輸、分析和分發(fā)數(shù)據(jù)。基于Zigbee、6LoWPAN和Z-wave標(biāo)準(zhǔn)的傳感器正在以雖處于預(yù)料之但仍讓人令人感到吃驚的方式被使用。Zigbee已經(jīng)被內(nèi)置在智能家電和智能電表中。6LoWPAN(基于IPv6)已經(jīng)被互聯(lián)網(wǎng)之父VintCerf用在了自家的酒窖溫度監(jiān)控系統(tǒng)中。Z-Wave則是Verizon智能家庭自動效勞的根底。目前還在源源不斷涌現(xiàn)出許多創(chuàng)新性使用方式。荷蘭一家新興公司Sparked在奶牛耳朵上植入了傳感器，以監(jiān)控奶牛的安康與行蹤。傳感器還被內(nèi)嵌在鞋子中、哮喘噴劑等藥品中，以及研究性外科醫(yī)學(xué)設(shè)備中。在瑞典，研究人員甚至在一棵樹中植入了傳感器，在愛立信研發(fā)的翻譯引擎的幫助下，監(jiān)控樹的情緒與思維活動。No.2：不僅僅是大數(shù)據(jù)，而是"數(shù)據(jù)洪水〞2021年僅生成的信息就有5艾字節(jié)。這一數(shù)量相當(dāng)于10億*DVD的容量。但是在三年過后，我們現(xiàn)在已經(jīng)生成1.2澤字節(jié)，1個澤字節(jié)相當(dāng)于1,024艾字節(jié)。Evans稱："這一數(shù)量相當(dāng)于地球上每個人發(fā)100年的推文，或是你所喜愛的一小時時長的電視節(jié)目播放1.25億年。〞快速增長的原因要歸因于高清視頻。據(jù)思科統(tǒng)計，到2021年，互聯(lián)網(wǎng)上91%的數(shù)據(jù)將是視頻。思科的許多研發(fā)工程認(rèn)為，數(shù)據(jù)洪水將要求網(wǎng)絡(luò)性能進展大幅提升，以傳輸更多數(shù)據(jù)，而不能要求用戶放棄所喜愛的視頻。No.3：智能云計算大量數(shù)據(jù)將被存儲在云上。大局部數(shù)據(jù)將通過云進展訪問，而不是僅通過私有網(wǎng)綱訪問。思科預(yù)測，到2021年，三分之一的數(shù)據(jù)都將存儲在云上或通過云進展存儲。全球云效勞利潤每年將增長20%，到2021年，在創(chuàng)新和云計算方面的IT支出將到達(dá)1萬億美元。這足以造就下一個谷歌。Evans稱："目前云計算已經(jīng)強大到足以通過實時語言翻譯幫助我們進展通訊，通過訪問諸如WolframAlpha等性能強大的超級計算機幫助我們增長學(xué)識，通過IBM的Watson等計算平臺改善我們的安康狀況。我們的溝通方式將更加多樣化。〞除了視頻外，云計算向終端設(shè)備傳輸?shù)哪芰€改變了我們的與其它物品的通訊能力，如實時翻譯。目前，安卓手機上的語音搜索會向谷歌云計算進展查詢以進展翻譯，然后再反應(yīng)結(jié)果。Evans稱："我們將發(fā)現(xiàn)通訊會變得越來越智能，如翻譯基于語言環(huán)境和位置的信息等。〞通過永遠(yuǎn)在線的設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)能夠收集準(zhǔn)確的當(dāng)前位置信息。如，通過用戶傳感器得知用戶正在睡覺，然后將打進來的轉(zhuǎn)至語言信箱，如果發(fā)現(xiàn)用戶在以時速60英里開車，則用戶根本就沒有時間進展視頻通話。(當(dāng)然，到那時候，我們可能會開上無人駕駛的谷歌汽車，在行車期間，我們可以自由的進展聊天。)No.4：下一代網(wǎng)絡(luò)Evans以他家的網(wǎng)絡(luò)速度舉例稱，自1990年以來，網(wǎng)絡(luò)性能提高了7萬倍，而在那時他家里僅有一個線連接。如今，Evans擁有38個永遠(yuǎn)在線的連接，帶寬超過了50Mbps，這足以支持同時進展遠(yuǎn)程呈現(xiàn)、看電影和玩網(wǎng)游。他預(yù)測在未來十年里，他家的網(wǎng)速會提高300萬倍。盡管目前大多數(shù)廠商將重點放在40G和100G上，但是全新的網(wǎng)絡(luò)格式正在出現(xiàn)。VintCerf認(rèn)為，新協(xié)議需要創(chuàng)立一個"星際網(wǎng)絡(luò)〞，新網(wǎng)絡(luò)可以在沒有延時的情況下將數(shù)據(jù)發(fā)送到極遠(yuǎn)的地方。Evans稱，通過激光傳輸?shù)亩嗾孜痪W(wǎng)絡(luò)正在研發(fā)中。早期還有基于量子物理提出的"量子網(wǎng)絡(luò)〞概念。所謂量子糾纏指的是兩個或多個量子系統(tǒng)之間存在非定域、非經(jīng)典的強關(guān)聯(lián)。量子網(wǎng)絡(luò)可能在今后數(shù)十年內(nèi)將投入使用。No.5：世界變得更小通過永遠(yuǎn)在線連接，社交網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)有能力改變文化傳統(tǒng)，正如我們在埃及革命中所看到的那樣。未來，社交影響力還將會繼續(xù)在兩種文化傳統(tǒng)中快速移動。世界變得更小還意味著信息傳播速度更快。Evans稱："在日本大地震期間，日本用戶發(fā)的推文甚至比美國地質(zhì)調(diào)查局對阿拉斯加、華盛頓、俄勒岡和加利福尼亞發(fā)出的官方海嘯警報還要早。〞事件的捕獲、傳播和消費正在從"近實時〞向"實時〞轉(zhuǎn)變。這將促進在文化傳統(tǒng)中產(chǎn)生更快的影響。No.6：高效發(fā)電技術(shù)目前全球人口仍然在持續(xù)增長。Evans預(yù)測，在未來二十年內(nèi)，每月都將出現(xiàn)一個有100萬居民的城市。為這些城市更為高效的供電正變得越來越有必要，尤其是利用太陽能。Evans稱："只有太陽能能夠滿足我們的能源需求。實際上，為了解決目前的全球能源需求，全球可能正在建造25個超級太陽能發(fā)電站——每一個太陽能發(fā)電站面積為36平方英里。與之形成鮮明比照的是，每年有17萬平方英里的森林遭到了砍伐。〞上述的超級太陽能發(fā)電站可能將在三年內(nèi)完工。目前，全球正在研發(fā)更為高效的太陽能發(fā)電技術(shù)。在六月份，俄勒岡州立大學(xué)研究人員展示了一種新穎的、本錢較低且對環(huán)境影響較小的太陽能發(fā)電技術(shù)。該技術(shù)可通過一臺噴墨打印機"打印〞出太陽能電池。No.7：一杯熱伯爵茶將有越來越多的東西由實體化轉(zhuǎn)向虛擬化。如今，我們選擇下載電子書和電影，而不是買紙制書籍和DVD。一項名為3D打印的技術(shù)將讓我們立即制造出任何實體化東西。通過打印機技術(shù)，我們可以立即制造出從食品到自行車等所有實物。這就如同科幻電影"星際迷航"中的復(fù)制機。Evans稱："3D打印或是制造是一個利用3D模型數(shù)據(jù)參加原材料生產(chǎn)實物的過程，通常是一層一層進展。〞從玩具到汽車，再到住宅等所有東西都將可以打印出來，因為這是一個在一層原材料上增加另一層原材料的過程。這些東西可完成將被打印、組裝和裝修。Evans預(yù)測稱："在不遠(yuǎn)的將來，我們將可以打印人體器官。〞威克森林再生醫(yī)學(xué)研究所的AnthonyAtala博士今年三月份在加州長灘舉行的TED大會上現(xiàn)場打印出了一個概念驗證用的腎臟模型。雖然并不是活體生物組織，但是比以往做的都要完美。No.8：另一個家譜虛擬人類，包括實體機器人和網(wǎng)絡(luò)虛擬人將參加到勞動大軍中。Evans稱："如今，一些機器人已經(jīng)能夠識別語言，能夠?qū)⑽谋巨D(zhuǎn)變?yōu)檎Z言，認(rèn)識以前見過的人。〞到2021年，機器人在肉體上將超越人類。比方，IBM的BlueBrain工程方案通過十年時間利用硬件與軟件創(chuàng)造出一個人腦。Evans稱："他們相信這種大腦在十年內(nèi)將能夠擁有意識。〞到2025年，機器人數(shù)據(jù)將超過興旺國家人口。到2032年，機器人在智力上將超過人類。至2035年，機器人將徹底取代人類進展勞動。除了這些，我們還將看到設(shè)計精巧的虛擬人的出現(xiàn)。Evans指出IBM的Watson就是一個虛擬人的樣板。Watson能夠答復(fù)下列問題，給出單一的準(zhǔn)確結(jié)果。病人可以用虛擬機器取代WebMD搜索。此外，通過虛擬機器，醫(yī)院可以提升對病人的看護。未來，實際增強和基于動作的云計算將進入我們的教室、醫(yī)療設(shè)施和通訊中，并且為它們帶來變革。Evans指出："目前機器視力已經(jīng)可以讓用戶用智能手機拍下一*九宮格游戲的圖片，然后立即給出答案。〞No.9：是的，這是一個治療Evans稱："我們正在對使用心臟起搏器習(xí)以為常。〞隨著體積更小的設(shè)備擁有計算能力，他相信在未來十年里醫(yī)療技術(shù)將會變得更為復(fù)雜。諸如微型機器人、能夠生長并替我們的器官的設(shè)備將被普及。Evans稱："終極整合可能是大腦與機器身體的融合，讓脊椎受傷的人能夠正常生活。〞今天我們已經(jīng)有了由意識控制的視頻游戲和輪椅。英特爾研發(fā)的軟件能夠掃描人的大腦，然后知道你正在想什么，并且能夠在你真正做之前預(yù)測你將做什么。No.10：是人類還是博格人"史蒂芬·霍金指出"人類將正在進入按自我設(shè)計進展演進的階段。〞隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)理念開展到一個新水平，安康的人類將擁有能夠自我增強的工具。Evans為此舉了一些例子。2021年7月——西班牙研究人員發(fā)現(xiàn)了能極大的增強視覺記憶能力的物質(zhì)。2021年10月——意大利和瑞典科學(xué)家研發(fā)出了世界上第一個帶有感覺的人造機械手。2021年3月——視網(wǎng)膜移植術(shù)成功恢復(fù)了盲人視力。2021年6月——美國得克薩斯心臟研究所研發(fā)出了沒有脈搏、沒有血栓和不會衰竭的"旋轉(zhuǎn)〞心臟。雖然這些技術(shù)的早期應(yīng)用是為了修復(fù)不安康的組織或是解決大腦損傷所產(chǎn)生的后遺癥，但是最終所有的人類都將可以使用這些技術(shù)來完善自己。最后，人類將使用這些技術(shù)來修補、提高或強化自己的身體，屆時我們將成為博格人(注：博格人(Borg)是"星際迷航"虛構(gòu)宇宙中的一個種族。來自Delta象限的博格人其個體的身體上裝配有大量人造器官和機械，大腦為人造的處理器。博格個體通過*種復(fù)雜的子空間通訊網(wǎng)絡(luò)相互連接，形成博格集合體(Borgcollective)。在博格集合體