方陵生/編譯
2025年全球上網(wǎng)人數(shù)將達20億~30億
●咨詢業(yè)巨頭麥肯錫全球研究機構(MGI)不久前在一項最新研究報告中稱,在對潛在的12種顛覆性技術對未來經濟的影響以及這些技術中的每一種將如何改變全球經濟進行量化分析后認為,未來十年對經濟發(fā)展有著重要意義的技術,正是那些處于蓬勃發(fā)展中的諸如移動互聯(lián)網(wǎng)、電腦合成聲音的高度自動化系統(tǒng)、將傳感器嵌入物理對象以監(jiān)控產品流動的“物聯(lián)網(wǎng)”以及云計算技術等。據(jù)麥肯錫預測,上述領域內的每一項創(chuàng)新,到2025年至少都為世界經濟帶來1萬億美元的效益。
美聯(lián)儲主席本·伯南克(Ben Bernanke)在最近關于長期經濟潛力的演講中說:“一些人說,我們仍處于IT革命的初期,從第一代個人計算機進入市場的30多年時間里,計算機速度和內存一直在成倍提高,生物技術領域也飛速發(fā)展。此外,盡管基礎技術一直在發(fā)展提高,但這些技術的商業(yè)開發(fā)迄今可以說只是觸及皮毛而已?!?/p>
以下是12種對未來經濟和人類生活帶來顛覆性影響的技術。
僅在幾年時間里,可與互聯(lián)網(wǎng)相連的便攜式設備就從少數(shù)人手中把玩的奢侈品成為日常生活中的常見物品,如1億多人手中的智能手機或平板電腦。僅在美國,估計30%的網(wǎng)民和40%的媒體人都利用移動設備上網(wǎng)。
2015年,無線上網(wǎng)方式將超過有線上網(wǎng)。層出不窮的新穎電子產品以爆炸性速度快速融入人們的生活,在享受隨處可上網(wǎng)之便捷的同時,也改變了人們與周圍物理世界的交流方式。
移動互聯(lián)網(wǎng)技術正在迅速發(fā)展,包括開發(fā)一些擁有直觀界面的新穎可穿戴設備的同時,加快移動互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應用,為商業(yè)和公共部門創(chuàng)造更多提高工作效率的機會。在快速發(fā)展的經濟社會中,移動互聯(lián)網(wǎng)將全球幾十億人緊密聯(lián)系起來。
人工智能、機器學習能力以及更人性化的用戶接口(如語音識別系統(tǒng))等技術的發(fā)展,令機器人可以越來越多地承擔長期以來一直被認為無法實現(xiàn)自動化的工作。例如,一些計算機系統(tǒng)可以回答一些“非指令化”的問題(即:以日常語言,而非軟件設計預設的提問方式),未經專門培訓的員工或客戶也可通過這種提問方式獲得需要的信息。這將給知識型工作帶來巨大的變化,提供更多的可能性。由于機器可以執(zhí)行更多的智能型任務,未來將有更多的工作可實現(xiàn)全面自動化。
云計算導致互聯(lián)網(wǎng)服務呈爆炸性增長
物聯(lián)網(wǎng)技術也正在快速發(fā)展之中,通過在機器和其他物理對象中嵌入傳感器或執(zhí)行器,將物質世界融入互聯(lián)網(wǎng)世界:從工廠監(jiān)測產品流通,到測量農田作物含水量,到跟蹤公用事業(yè)管道分布等,物聯(lián)網(wǎng)可讓企業(yè)和公共部門更好地管理資產,優(yōu)化性能,創(chuàng)造新的商業(yè)模式等。通過遠程監(jiān)控,物聯(lián)網(wǎng)在改善病患者健康狀況、監(jiān)測導致醫(yī)療保健成本不斷上升的慢性疾病上,也擁有很好的應用前景。
有了云計算技術,任何計算機應用或服務都可以通過互聯(lián)網(wǎng)提交,只需很少或根本不需要本地軟件或處理能力的配置??筛鶕?jù)需要為人們提供IT資源(如計算能力和存儲能力),不需要預先投資硬件或編程,就可以獲得這種額外能力。
云計算的出現(xiàn)導致互聯(lián)網(wǎng)服務呈爆炸性增長,從信息搜索到離線個人資料存儲 (照片、書籍、音樂),其后臺處理功能可使一些移動互聯(lián)網(wǎng)設備做更多的事情,如對問路要求等口頭指令做出回應等,包括在應對突發(fā)事件時擁有更大的靈活性和應對能力。此外,云計算可產生全新的商業(yè)模式,包括各類現(xiàn)收現(xiàn)付制的服務模式。
過去幾十年里,工業(yè)機器人通常用于承擔困難、危險和骯臟的工作,如焊接和噴涂油漆等。這類機器人通常造價高昂,體型笨拙,缺乏機動能力,或被固定在地面上,或配以防護欄,以保護工人的安全。
如今,人工智能、機器對機器的通信以及傳感器和執(zhí)行器等技術的飛速發(fā)展,感官能力更強、更敏捷、智能化程度更高的先進機器人正在出現(xiàn)。這類機器人不僅編程方便,易與人類交流和小型化,而且適應性更強,可以安全地安置在工人附近。
由于機器人技術的巨大進步,在更多的制造任務中可用來代替人類,在承擔更多服務如清潔和維護等工作的同時,還可以設計出新穎的外科手術機器人、機器人假肢,以及幫助行動困難病人恢復其正?;顒幽芰Φ摹巴夤趋馈?,提高患者的生存質量。
得益于新的大流量數(shù)據(jù)分析技術,新一代基因組學測序和修改遺傳物質的成本越來越低,速度越來越快。如今,人類基因組測序只需幾千美元、幾個小時內就可以完成。而當年人類基因組計劃(HGP)花了13年時間和27億美元才得以完成。
快速測序手段和先進的計算能力可幫助科學家迅速確定某種疾病的成因,相對低成本的診斷設備還可廣泛應用于常規(guī)診斷,包括合成生物學可通過DNA“書寫”技術來“定制”生物體。基因科學的發(fā)展對于醫(yī)藥、農業(yè),甚至諸如生物燃料等高價值物質的生產,都將帶來深遠的影響,并加速藥物開發(fā)的過程。
智能化程度更高的機器人正在出現(xiàn)
目前已經可以制造出全自動或半自動駕駛的汽車、卡車、飛機、船艦等。從戰(zhàn)場上的無人機到谷歌的無人駕駛汽車,交通工具的機器視覺、人工智能、傳感器和執(zhí)行器技術都在迅速提高。在未來十年里,低成本、商業(yè)化的無人駕駛飛機和潛艇技術將可得到廣泛的實際應用。
自動駕駛汽車和卡車將給陸地運輸帶來巨大變革。自動化系統(tǒng)在導向能力、剎車功能和避免碰撞上,都將給司機提供極大的便利。自動化交通工具的潛在好處,還包括安全性提高、減少二氧化碳排放,提高運輸業(yè)效率等。
鋰離子電池和燃料電池已廣泛用于電動車和混合動力車輛,以及數(shù)十億便攜式電子器件上。鋰離子電池在提高能量儲存、降低成本方面,兩者在過去十年里表現(xiàn)尤為突出。未來十年里,儲能技術的發(fā)展令電動汽車更具成本競爭優(yōu)勢。
先進的電池存儲系統(tǒng)還有助于將太陽能和風能納入電網(wǎng),處理高峰負荷,降低成本,提高公用電網(wǎng)效率。電池/太陽能系統(tǒng)還可穩(wěn)定地將電力輸送到以前難以到達的偏遠地區(qū)。
之前,3D打印技術很大程度上只是產品設計師、興趣愛好者,或少數(shù)制造應用程序的選擇。然而,隨著制造性能的提高和應用材料范圍的擴大,3D打印技術已被越來越多的消費者和企業(yè)接受。利用3D打印技術,可直接打印出零部件或產品,省掉許多傳統(tǒng)制造步驟。
更重要的是,3D打印技術可按需生產,大幅降低庫存產品的成本;同時還可減少產品制造過程中的浪費現(xiàn)象,打印出傳統(tǒng)技術難以制造或不可能制造的產品??茖W家甚至可以利用這一技術“生物打印”人體器官。
圖為用于患者的3D打印下頜
過去幾十年里,科學家開發(fā)了許多擁有奇特屬性的材料,從擁有自愈功能或自凈功能的智能材料,到可恢復原有形狀的記憶材料,包括將壓力轉換為電能的壓電陶瓷和壓電晶體到神奇的納米材料。
其中,納米材料以其廣泛的應用前景以及推動經濟發(fā)展的長期影響,在眾多新材料中更是引人矚目。納米級(100納米以下)的普通材料擁有強度更大、電性能更佳等新屬性,在新型藥物、超光滑涂層材料和超強化合物等生產中,有著廣泛的應用前景。
比如,石墨烯和碳納米管可生產新型顯示器、超高效電池和太陽能電池。制藥公司已在利用納米粒子進行針對性更強的靶向藥物的研究,以治療癌癥等疾病。
水平鉆井和水力壓裂技術的潛在影響已受到業(yè)內人士的關注,該技術可開采常規(guī)鉆井方法無法開采的石油和天然氣資源。
持續(xù)的技術改進可延長化石燃料的開采年限,對石油化工產品制造等能源密集型行業(yè)具有很大的促進作用。石油和天然氣勘探開采技術的提高還可能開采出新的能源,如煤層甲烷、甲烷水合物等,甚至有可能導致下一個能源革命。
太陽能、風能、水力能、波浪能等都是大有發(fā)展前景的可更新能源,這類能源不會產生資源枯竭,氣候變化等問題,可緩解人們對化石燃料前景的擔憂。在過去20年里,隨著太陽能電池成本大幅下降的同時,風能在電力生產中所占比率也在迅速增長。在美國和歐盟等經濟發(fā)達體中,太陽能和風能等可更新能源的利用率大幅增長。更重要的是,中國、印度等新興經濟體國家為減輕化石燃料污染,也在大力開發(fā)太陽能和風能技術。
●相關鏈接●
先進的水凈化技術在2025年前難以大規(guī)模實施
顛覆性技術對經濟影響的相關數(shù)字
●1975年時速度最快的超級計算機的價格與如今擁有同等性能的iPhone 4的價格對比:500萬美元vs 400美元;
●2003年完成的人類基因組計劃所花經費和時間:27億美元,13年時間;
●谷歌自動駕駛汽車安全行車30萬英里,只有一例事故(因人為失誤造成);
●2007年至2011年,北美天然氣井開采效率增長3倍;
●從2000年開始,太陽能光伏電池成本下降85%。
顛覆性技術2025年前對經濟的潛在影響的相關數(shù)字
●2025年上網(wǎng)人數(shù)將達20億~30億人;
●知識型工作自動化產生經濟效益估計達5萬億~7萬億美元;
●未來10年里人類基因組測序費用可降至100美元,所需時間為1小時;
●2025年,因自動行駛車輛降低的交通事故死亡率可減少經濟損失150萬美元;
●得益于水力壓裂和水平鉆孔技術的運用,2025年北美油氣井開采量可提高100%~200%;
●2025年,太陽能和風能產量將占全球電力生產總量的16%。
五種廣泛受關注的技術
除了以上所述12種對經濟產生顛覆性影響的技術之外,以下5種技術也受到廣泛關注:
●下一代核裂變技術將可能改變全球能源構成格局,但在2025年前不太可能對經濟產生重大影響;
●核聚變技術同樣潛力巨大,但無論從技術成熟度,還是從時間框架角度考慮,與核裂變技術相比,核聚變技術目前還只是停留在構想階段;
●碳封存技術對降低大氣中二氧化碳濃度將產生重要影響,盡管有著持續(xù)的研發(fā)投資,但在2025年前可能無法開發(fā)出符合成本效益的相關技術;
●先進的水凈化技術將使數(shù)百萬面臨水資源短缺的人們受益,但比目前水凈化技術更經濟的方法在2025年前難以得到大規(guī)模實施;
●量子計算機有可能替代數(shù)字計算機,但其適用性的廣泛程度以及影響力目前還不清楚,實現(xiàn)這一技術的商業(yè)化時間框架目前也不確定。
未入選顛覆性技術榜單的相關技術
●私人太空飛行在2025年之前主要限于太空旅游和私人衛(wèi)星發(fā)射,但在2025年之后,其他一些項目,如小行星采礦可對經濟產生較大影響;
●OLED/LED照明對人們的生活有潛在的廣泛影響,但除了影響范圍較小的一些行業(yè)之外,在2025年之前似乎不太可能對經濟價值產生影響;
●無線充電具有某些應用前景,但因其應用成本較高,總體影響有限。目前還不清楚這項技術的重要性能否與其他替代技術相比,如改良后的能量儲存技術;
●柔性顯示技術(或稱折疊顯示技術)一直在發(fā)展之中,可為移動設備和移動電視提供新的令人興奮的可能性,但似乎不太可能在2025年之前成為影響廣泛的顛覆性技術;
●三維立體顯示已受到大量關注,但目前還不清楚這類技術在2025年前能否產生推動經濟發(fā)展的廣泛影響。