改变世界的十大科技

改变世界的十大科技

思科首席未来畅想家Dave Evans称，目前正在研发的3D打印机、传感器网络、虚拟人等技术在未来十年中将彻底改变我们的世界。

随着计算能力以指数级增长，而非线性增长，发生改变的机率也随之增大——这意味着，与过去十年相比，未来十年将会发生更多技术性变革。

虽然我们无法预测某一技术是否是属于“颠覆性技术”，但是我们可以从全球的研发实验室所做的研究工作中找出一些关于未来科技的线索。这就是思科首席未来畅想家兼互联网业务解决方案集团(IBSG)首席技术专家Dave Evans的工作。

Evans在以下为我们总结出了未来十年可能改变世界的十大科技。

No. 1：物联网

我们已经进入了一个新领域，在这个领域中，更多的物体是通过互联网而不是人进行相互连接。目前正在普及的IPv6几乎可以被认为能够支持无限数量的连接。思科IBSG预测，到2020年，通过互联网连接的物体将达到500亿部，这相当于地球上每人有六部以上的物品是通过互联网连接的。如果将PC、智能手机、平板电脑和电视等设备计入在内，许多研发人员已经有三部以上的设备全时接入互联网上。Evans称，上一层是传感器网络，该网络通过低能耗传感器大量收集、传输、分析和分发数据。

基于Zigbee、6LoWPAN和Z-wave标准的传感器正在以虽处于预料之但仍让人令人感到吃惊的方式被使用。Zigbee已经被内置在智能家电和智能电表中。6LoWPAN(基于IPv6)已经被互联网之父Vint Cerf用在了自家的酒窖温度监控系统中。Z-Wave则是Verizon智能家庭自动服务的基础。目前还在源源不断涌现出许多创新性使用方式。荷兰一家新兴公司Sparked在奶牛耳朵上植入了传感器，以监控奶牛的健康与行踪。传感器还被内嵌在鞋子中、哮喘喷剂等药品中，以及研究性外科医学设备中。在瑞典，研究人员甚至在一棵树中植入了传感器，在爱立信研发的翻译引擎的帮助下，监控树的情绪与思维活动。

No. 2：不仅仅是大数据，而是“数据洪水”

2008年仅生成的信息就有5艾字节。这一数量相当于10亿张DVD的容量。但是在三年过后，我们现在已经生成1.2泽字节，1个泽字节相当于1,024艾字节。Evans称：“这一数量相当于地球上每个人发100年的推文，或是你所喜爱的一小时时长的电视节目播放1.25亿年。”快速增长的原因要归因于高清视频。据思科统计，到2015年，互联网上91%的数据将是视频。

思科的许多研发项目认为，数据洪水将要求网络性能进行大幅提升，以传输更多数据，而不能要求用户放弃所喜爱的视频。

No. 3：智能云计算

大量数据将被存储在云上。大部分数据将通过云进行访问，而不是仅通过私有网纲访问。思科预测，到2020年，三分之一的数据都将存储在云上或通过云进行存储。全球云服务利润每年将增长20%，到2014年，在创新和云计算方面的IT支出将达到1万亿美元。这足以造就下一个谷歌。Evans称：“目前云计算已经强大到足以通过实时语言翻译帮助我们进行通讯，通过访问诸如Wolfram Alpha等性能强大的超级计算机帮助我们增长学识，通过IBM的Watson等计算平台改善我们的健康状况。我们的沟通方式将更加多样化。”

除了视频外，云计算向终端设备传输的能力还改变了我们的与其它物品的通讯能力，如实时翻译。目前，安卓手机上的语音搜索会向谷歌云计算进行查询以进行翻译，然后再反馈结果。Evans称：“我们将发现通讯会变得越来越智能，如翻译基于语言环境和位置的信息等。”

通过永远在线的设备，网络能够收集精确的当前位置信息。如，通过用户传感器得知用户正在睡觉，然后将打进来的电话转至语言信箱，如果发现用户在以时速60英里开车，那么用户根本就没有时间进行视频通话。(当然，到那时候，我们可能会开上无人驾驶的谷歌汽车，在行车期间，我们可以自由的进行电话聊天。)

No. 4：下一代网络

Evans以他家的网络速度举例称，自1990年以来，网络性能提高了7万倍，而在那时他家里仅有一个电话线连接。

如今，Evans拥有38个永远在线的连接，带宽超过了50Mbps，这足以支持同时进行远程呈现、看电影和玩网游。他预测在未来十年里，他家的网速会提高300万倍。

尽管目前大多数厂商将重点放在40G和100G上，但是全新的网络格式正在出现。Vint Cerf 认为，新协议需要创建一个“星际网络”，新网络可以在没有延时的情况下将数据发送到极远的地方。Evans称，通过激光传输的多兆位网络正在研发中。早期还有基于量子物理提出的“量子网络”概念。所谓量子纠缠指的是两个或多个量子系统之间存在非定域、非经典的强关联。量子网络可能在今后数十年内将投入使用。

No. 5：世界变得更小

通过永远在线连接，社交网络已经有能力改变文化传统，正如我们在埃及革命中所看到的那样。未来，社交影响力还将会继续在两种文化传统中快速移动。

世界变得更小还意味着信息传播速度更快。Evans称：“在日本大地震期间，日本用户发的推文甚至比美国地质调查局对阿拉斯加、华盛顿、俄勒冈和加利福尼亚发出的官方海啸警报还要早。”

事件的捕获、传播和消费正在从“近实时”向“实时”转变。这将促进在文化传统中产生更快的影响。

No. 6：高效发电技术

目前全球人口仍然在持续增长。Evans预测，在未来二十年内，每月都将出现一个有100万居民的城市。为这些城市更为高效的供电正变得越来越有必要，尤其是利用太阳能。

Evans称：“只有太阳能能够满足我们的能源需求。实际上，为了解决目前的全球能源需求，全球可能正在建造25个超级太阳能发电站——每一个太阳能发电站面积为36平方英里。与之形成鲜明对比的是，每年有17万平方英里的森林遭到了砍伐。”上述的超级太阳能发电站可能将在三年内完工。

目前，全球正在研发更为高效的太阳能发电技术。在六月份，俄勒冈州立大学研究人员展示了一种新颖的、成本较低且对环境影响较小的太阳能发电技术。该技术可通过一台喷墨打印机“打印”出太阳能电池。

No. 7：一杯热伯爵茶

将有越来越多的东西由实体化转向虚拟化。如今，我们选择下载电子书和电影，而不是买纸制书籍和DVD。一项名为3D打印的技术将让我们立即制造出任何实体化东西。通过打印机技术，我们可以立即制造出从食品到自行车等所有实物。这就如同科幻电影《星际迷航》中的复制机。

Evans称：“3D打印或是制造是一个利用3D模型数据加入原材料生产实物的过程，通常是一层一层进行。”

从玩具到汽车，再到住宅等所有东西都将可以打印出来，因为这是一个在一层原材料上增加另一层原材料的过程。这些东西可完成将被打印、组装和装修。

Evans 预测称：“在不远的将来，我们将可以打印人体器官。” 威克森林再生医学研究所的Anthony Atala博士今年三月份在加州长滩举行的TED大会上现场打印出了一个概念验证用的肾脏模型。虽然并不是活体生物组织，但是比以往做的都要完美。

No. 8：另一个家谱

虚拟人类，包括实体机器人和网络虚拟人将加入到劳动大军中。Evans称：“如今，一些机器人已经能够识别语言，能够将文本转变为语言，认识以前见过的人。”

到2020年，机器人在肉体上将超越人类。比如，IBM的Blue Brain项目计划通过十年时间利用硬件与软件创造出一个人脑。Evans称：“他们相信这种大脑在十年内将能够拥有意识。”

到2025年，机器人数据将超过发达国家人口。到2032年，机器人在智力上将超过人类。至2035年，机器人将彻底取代人类进行劳动。

除了这些，我们还将看到设计精巧的虚拟人的出现。Evans指出IBM的Watson就是一个虚拟人的样板。Watson能够回答问题，给出单一的精确结果。病人可以用虚拟机器取代WebMD搜索。此外，通过虚拟机器，医院可以提升对病人的看护。

未来，实际增强和基于动作的云计算将进入我们的教室、医疗设施和通讯中，并且为它们带来变革。Evans指出：“目前机器视力已经可以让用户用智能手机拍下一张九宫格游戏的图片，然后立即给出答案。”No. 9：是的，这是一个治疗

Evans称：“我们正在对使用心脏起搏器习以为常。”随着体积更小的设备拥有计算能力，他相信在未来十年里医疗技术将会变得更为复杂。诸如微型机器人、能够生长并替我们的器官的设备将被普及。Evans称：“终极整合可能是大脑与机器身体的融合，让脊椎受伤的人能够正常生活。”

今天我们已经有了由意识控制的视频游戏和轮椅。英特尔研发的软件能够扫描人的大脑，然后知道你正在想什么，并且能够在你真正做之前预测你将做什么。

No. 10：是人类还是博格人?

史蒂芬·霍金指出“人类将正在进入按自我设计进行演进的阶段。”随着医学技术理念发展到一个新水平，健康的人类将拥有能够自我增强的工具。Evans为此举了一些例子。

2009年7月——西班牙研究人员发现了能极大的增强视觉记忆能力的物质。

2009年10月——意大利和瑞典科学家研发出了世界上第一个带有感觉的人造机械手。

2010年3月——视网膜移植术成功恢复了盲人视力。

2011年6月——美国得克萨斯心脏研究所研发出了没有脉搏、没有血栓和不会衰竭的“旋转”心脏。

虽然这些技术的早期应用是为了修复不健康的组织或是解决大脑损伤所产生的后遗症，但是最终所有的人类都将可以使用这些技术来完善自己。

最后，人类将使用这些技术来修补、提高或强化自己的身体，届时我们将成为博格人(注：博格人(Borg)是《星际迷航》虚构宇宙中的一个种族。来自Delta象限的博格人其个体的身体上装配有大量人造器官和机械，大脑为人造的处理器。博格个体通过某种复杂的子空间通讯网络相互连接，形成博格集合体(Borg collective)。在博格集合体中，博格个体没有自我意识，但在战略上显示出高度的智慧与适应能力。)美国未来学家Ray Kurzweil是这一概念的开路先锋，他将这一概念称为“奇点”。在这一概念中，人类将与机器合体，成为新的种族(Kurzweil 认为这一概念要到2054年才能变成现实)。Evans最初并不认同Kurzweil的这一概念，特别是他的时间框架。Evans在加入加州山景城的奇点大学后，发现这一概念具有可行性，并且认同我们将朝着这一方向发展。