改變未來的十大科技

克勞斯·施瓦布+++李菁

在第四次工業(yè)革命的進程中，軟件技術(shù)驅(qū)動的數(shù)字互聯(lián)將會徹底改變整個社會。其影響范圍之廣、變革速度之快，使得這場變革有別于人類歷史上的任何一次工業(yè)革命。

可植入技術(shù)

引爆點：首款植入式手機將商業(yè)化，82%的受訪者認為引爆點會在2025年之前出現(xiàn)。

人們越來越依賴電子設(shè)備，而這些設(shè)備與人體的聯(lián)系也愈加緊密。設(shè)備不再僅僅是可穿戴的，還能夠被植入體內(nèi)，發(fā)揮通信、定位、行為監(jiān)控及健康管理等功能。

起搏器及人工耳蝸的發(fā)明只是一個開始，越來越多的健康設(shè)備將會涌現(xiàn)出來。這些設(shè)備將能感知疾病參數(shù)，提醒用戶采取措施，發(fā)送數(shù)據(jù)至監(jiān)測中心，甚至有可能自動投放藥物進行治療。

智能文身以及其他獨特的芯片將有助于進行身份識別及定位。有了植入式設(shè)備，原本需用口頭表達的想法可以借助“嵌入式”的智能手機來完成，而一些隱含的想法和情緒也有望通過讀取腦電波及其他信號的方式來傳達。

視覺成為新的交互界面

引爆點：10%的閱讀眼鏡可連接互聯(lián)網(wǎng)，86%的受訪者認為引爆點會在2025年之前出現(xiàn)。

眼鏡式、頭戴式及眼球追蹤設(shè)備都會變得越來越智能，谷歌眼鏡只是第一個成功嘗試。在未來，人眼與視覺也將成為連接互聯(lián)網(wǎng)及數(shù)字設(shè)備的新媒介。

通過視覺與互聯(lián)網(wǎng)中各種應(yīng)用與數(shù)據(jù)直接連接，個人的感官體驗經(jīng)過調(diào)節(jié)后被加強，從而更具身臨其境之感。而隨著眼球追蹤技術(shù)的興起，智能設(shè)備可以向視覺界面輸入信息，并通過眼球與之進行互動，對信息進行反饋。

通過提供指令、信息可視化及交互作用，可使視覺成為一個即時、直接的交互界面，改變?nèi)藗兊膶W(xué)習(xí)、導(dǎo)航、指引和反饋方式，從而有助于人們更充分地與世界互動。

市場上已在出售的眼鏡（不僅僅是谷歌眼鏡），可以讓你：

·像捏泥巴一樣對3D物件進行隨意操作；

·針對眼前所見提供全面的實時信息，與大腦運行模式相同；

·向你提供途經(jīng)餐館的菜單信息；

·在任意紙張上投影圖片或視頻。

可穿戴設(shè)備聯(lián)網(wǎng)

引爆點：10%的人穿著可連接互聯(lián)網(wǎng)的衣服，91%的受訪者認為引爆點會在2025年之前出現(xiàn)。

科技越發(fā)個人化了。早期的電腦需要幾個大房間才放得下，后來能放在桌子上，現(xiàn)在則能放在膝蓋上。當(dāng)前的科技水平從我們口袋中的智能手機上可見一斑，而未來的科技將會被直接嵌入衣物和配飾中。

2015年蘋果公司發(fā)布的智能手表Apple Watch不僅能聯(lián)網(wǎng)，還同時具備了智能手機的多種功能。越來越多的服裝與可穿戴設(shè)備將帶有嵌入式芯片，使穿戴者能利用該物品連接互聯(lián)網(wǎng)。

高德納公司是全球最具權(quán)威的研究與咨詢公司，據(jù)其統(tǒng)計，2015年內(nèi)智能手表與手環(huán)的銷售量將達到7000萬臺，而在五年內(nèi)這一數(shù)字將上升到5.14億。

智慧城市

引爆點：出現(xiàn)第一座人口超過五萬卻沒有交通信號燈的城市，64%的受訪者認為引爆點會在2025年之前出現(xiàn)。

許多城市會將服務(wù)、公共設(shè)施以及道路接入互聯(lián)網(wǎng)。這些智慧城市將能夠?qū)δ茉础⑽锪狭?、物流運輸及交通等領(lǐng)域進行管控。目前率先踐行這一理念的地區(qū)，如新加坡和巴塞羅那，已經(jīng)開始實施許多數(shù)據(jù)驅(qū)動的新服務(wù)，例如智能停車方案、智能垃圾回收以及智能照明等。智慧城市正不斷拓展其傳感技術(shù)網(wǎng)絡(luò)，致力于打造能夠連接不同技術(shù)項目的核心數(shù)據(jù)庫平臺，在此基礎(chǔ)上依靠數(shù)據(jù)分析和預(yù)測模型拓展新的服務(wù)。

無人駕駛汽車

引爆點：美國道路上行駛的汽車中無人駕駛汽車達到10%，79%的受訪者認為引爆點會在2025年之前出現(xiàn)。

奧迪和谷歌等大公司已經(jīng)開始致力于無人駕駛汽車的開發(fā)試驗，而其他許多企業(yè)也加大力度，開拓新的解決方案。無人駕駛汽車有望在能效和安全性能上超越需要有人掌握方向盤的普通汽車。此外，它們也可以緩解交通壓力，降低排放，并對現(xiàn)有的交通及物流模式產(chǎn)生顛覆性的影響。

2012年，內(nèi)華達州成為美國第一個官方承認無人駕駛（自動駕駛）汽車合法的州。

谷歌計劃在2020年之前實現(xiàn)無人駕駛汽車的量產(chǎn)。

3D打印與制造業(yè)

引爆點：第一輛3D打印汽車問世，84%的受訪者認為引爆點會在2025年之前出現(xiàn)。

3D打印，又稱“增材制造”，是一種根據(jù)3D數(shù)字圖紙或模型逐層打印，從而創(chuàng)造出實物的技術(shù)。想象一下一片片地制作一條面包的情形就更容易理解了。3D打印有望實現(xiàn)用簡易的設(shè)備來制造復(fù)雜的產(chǎn)品。最終，許多材料都將成為3D打印的原料，例如塑料、鋁、不銹鋼、陶瓷，甚至是高性能合金等，而3D打印機也將有能力完成原本需要集全工廠之力才能完成的任務(wù)。3D打印技術(shù)目前已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，不管是在風(fēng)力渦輪機制造還是玩具生產(chǎn)過程中，你都能見到這項技術(shù)的身影。

假以時日，3D打印技術(shù)將會突破速度、成本和規(guī)模的限制，更加普及。

《財富》雜志最近報道了3D打印技術(shù)應(yīng)用于制造業(yè)的一個案例：“通用電氣公司生產(chǎn)的LEAP噴氣式發(fā)動機不僅是該公司的明星產(chǎn)品，還即將配置完全由增材制造技術(shù)制造的燃油噴嘴。這種工藝就是大家所熟知的3D打印技術(shù)，要根據(jù)精準(zhǔn)的數(shù)字模型將原料（這里指合金材料）逐層堆積和建構(gòu)起來。雖然通用電氣的新型LEAP引擎仍處于測試階段，但增材制造的部件所具備的優(yōu)勢已經(jīng)在其他模型上顯現(xiàn)出來。”

3D打印與人類健康

引爆點：進行首例3D打印肝臟的移植手術(shù)，76%的受訪者認為引爆點會在2025年之前出現(xiàn)。

在未來，3D打印機不僅能夠打印物品，還能夠制造人體器官——這一過程被稱為“生物打印”。

器官與普通物品的打印過程大致相同，也是根據(jù)建好的3D數(shù)字模型逐層打印。但打印器官的原材料顯然與打印自行車的材料不同，而有關(guān)實驗也需要有適用的材料方可進行，例如制造骨骼所需的鈦粉等。3D打印在滿足顧客的定制化需求方面具有巨大潛力，而沒有什么比人體更加需要定制了。

《大眾科學(xué)》雜志報道了首例3D打印脊椎的移植手術(shù)：“2014年，北京大學(xué)第三醫(yī)院的醫(yī)生成功將世界上首個3D打印的人工椎體植入一位年輕患者體內(nèi)，以替換其頸椎的病變部位。該人工椎體根據(jù)男孩體內(nèi)原有的椎體建模打印而成，因此能夠更好地嵌入其身體?！?/p>

3D打印與消費品

引爆點：3D打印的消費品占到總量的5%，81%的受訪者認為引爆點會在2025年之前出現(xiàn)。

只要擁有一臺3D打印設(shè)備，任何人都能輕松進行3D打印。這一技術(shù)能使某些傳統(tǒng)消費品根據(jù)需求進行本地化打印，顧客就不必特意前往商店購買。3D打印機有望成為辦公室甚至是家庭中必不可少的設(shè)備，這將進一步降低獲取消費品的成本，讓3D打印產(chǎn)品變得更為普及。

2014年，全球3D打印機的出貨量達到13.3萬臺，比2013年增長了68%。其中大多數(shù)打印機的售價不超過一萬美元，該售價適用于實驗室、學(xué)校和小型制造企業(yè)。因此，3D打印材料和服務(wù)市場的規(guī)模迅猛增長，總價值達到了33億美元。

定制人類

引爆點：第一個“編輯基因組”嬰兒誕生。

從21世紀(jì)初到現(xiàn)在，人類全基因組測序的成本幾乎下降了六個數(shù)量級。2003年，“人類基因組計劃”花費27億美元完成了第一次全基因組測序。2009年，每個基因組的測序費用下降到10萬美元，而如今研究人員只需要花1000美元左右租用一個專用于此類研究的實驗室，就能完成基因組測序。近年來，隨著CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)的發(fā)展，在基因組編輯領(lǐng)域也出現(xiàn)了相似的趨勢。與之前的研究方法相比，該技術(shù)還因其高效能、高效率及低成本而得以廣泛應(yīng)用。

由此可見，真正的革命并不在于科學(xué)家們編輯動植物基因的能力取得突破，而在于新的基因組測序及編輯技術(shù)帶來的更大便利，大大增加了有能力參與實驗的研究者的數(shù)量。

2015年3月，頂尖科學(xué)家在《自然》雜志上發(fā)表了一篇文章，呼吁暫停編輯人類胚胎基因，并強調(diào)稱“我們高度關(guān)注此項研究引發(fā)的道德及安全問題”。

神經(jīng)技術(shù)

引爆點：首次將完全人工制造的記憶植入人腦。

不論是對集體還是個人，在職場還是私人生活中，更好地理解大腦的工作原理都會對我們有所助益。

回顧過去幾年，在全世界受資助最多的研究項目中，就有兩個屬于腦科學(xué)領(lǐng)域：一個是人類大腦工程（在過去十年中得到歐盟委員會共計10億歐元的科研基金資助）；另一個是美國總統(tǒng)奧巴馬發(fā)起的“推進創(chuàng)新神經(jīng)技術(shù)腦研究計劃”。

雖然這些項目主要集中在科學(xué)和醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域，但我們也目睹了神經(jīng)技術(shù)在我們生活中的非醫(yī)學(xué)領(lǐng)域也得到迅猛發(fā)展（并產(chǎn)生一定影響）。神經(jīng)技術(shù)包括監(jiān)測大腦活動，觀察大腦與世界之間的互動和關(guān)聯(lián)。

例如，2015年，攜帶方便、價格低廉（目前的價格甚至已經(jīng)低于一臺電子游戲機）、能夠讀取腦電信號的頭戴設(shè)備“神經(jīng)耳機”為我們帶來了無限的可能，它標(biāo)志著這場神經(jīng)領(lǐng)域的變革將演變?yōu)橐淮紊鐣镄隆?