1965年,當美國導演斯坦利·庫布裡克開始拍攝《2001太空漫遊》,幻想著36年後人類飛天的時候,他也許不會想到僅僅四年後,人類就登上了月球表面。
而在我們正在經歷的21世紀前20年,按照美國智庫蘭德公司的看法,世界正在經歷一場全球技術革命,生物技術、納米技術、材料技術和信息技術融合的速度會越來越快。
在此期間,如果世界政經局勢能夠避過類似大規模戰爭的劇烈動蕩,那麼在經過這樣一個長達20年的技術融合期後,人類社會和人們的生活將會在多大程度上得到改變,世界政經格局又會朝著怎樣的方向發展?
當然,人們對未來的預測,往往在技術進步的速度上偏於樂觀,而在社會組織形式和人文環境變化上偏於保守。不要說像庫布裡克這樣展望36年後的未來,就算是站在1993年預測2004年的世界,又有多少人能想到網際網路能如此劇烈地改變人類的交流和溝通方式呢?
由此看來,在2009年新春關於11年後世界面貌的預測,也可能只是站在目前的山頭上向著地平線、大海和星辰的方向所做的一次眺望。但是,我們相信,《環球》雜誌推出的人類社會發展趨勢報導「2020預言:人類與世界」,仍然會因為其記錄了當前人類的部分思考能力、思維活躍水平和想像力而具有特殊的價值。
長命百歲不是夢科技的發展已經成功延長了人類的平均壽命,按照澳大利亞科學家的預測,到2020年,人均壽命超過100歲的國家很可能會出現。而在2008年,世界上最長壽的國家是日本,其女性平均壽命已經達到了86歲。
事實上,近年來各種重大醫學突破層出不窮,特別是在基因和幹細胞研究領域。在2008年,「組織工程」器官移植、癌症基因掃描、個性化人類基因圖譜等等新聞已經讓我們清晰地看到了生物技術、納米技術、材料技術和信息技術的融合趨勢。
隨著診斷技術的進步和基因技術的完善,到2020年,利用生物納米技術進行的迅速的生物鑑定將成為現實。醫療人員完全可以先給每位患者進行全方位的基因檢測和生物學特徵掃描,然後生成一套每個人獨一無二的個人生理特徵檔案。
歸功於半導體工業的突飛猛進,到那時,在一些發達國家和地區,病曆本可能會完全消失,患者只需要攜帶一張小小的快閃記憶體卡,甚至直接在體內植入一個生物晶片,便可以將自己所有的病史和生理特徵檔案儲存在其中。
繁瑣的掛號和問診流程也將大大簡化,先進的遠程自動檢測系統的裝備,將使大多數的門診過程得以通過網絡實現,人們甚至可以通過便捷的家用監控設備直接同醫院進行連接,並通過自己獨一無二的生理信息檔案完成大部分的常規檢測,而無需親臨醫院。多數致病細菌和病毒能夠在極短的時間內被檢測出來,在擁有海量數據的診斷輔助系統的幫助下,醫生能夠在第一時間給出正確的診斷,並根據病人獨特的生理特徵檔案進行治療。
藥物的研發和使用,也將會出現長足的進步。到2020年,大部分藥物的研發和試驗,可能已經可以通過計算機仿真或是直接在「晶片裡」進行。在分子識別和納米技術的幫助下,「智能藥物」也許會真正地出現,這些藥物可以根據病人體內的環境,來判斷哪些是癌變細胞和病原體,哪些是正常的健康的人體組織,從而實現副作用的最小範圍化,乃至完全消除藥物的副作用。
在2020年,許多困擾人類已久的疾病,也許會獲得解決的途徑。即使如愛滋病這樣的疾病不能根治,但到2020年,必然會有更加有效抑制愛滋病、禽流感等病毒的疫苗或是藥物出現。在另一個方面,人們極有可能發現新的疾病種類,生存環境和生活方式的變化,也會給人類健康帶來新的挑戰。(《環球》雜誌記者/王豫剛)
環球雜誌2009年第04期稿件,其他媒體如需轉載,請與本刊聯繫
當設計生命成為可能全新的傳感器、納米新材料和生物材料技術,將會給手術設備和手術方式帶來翻天覆地的變化,許多重大外科手術可以使用較為緩和的方式,甚至無需開刀即可完成。
到2020年,「組織工程」技術將更為普及和廣泛地應用於醫療之中。儘管尚且存在爭議,但2008年,已經出現了一例通過「組織工程」技術製造「人工器官」並移植成功的案例。相信到2020年,利用活體組織進行再培養而形成所需器官的「組織工程」技術,將會更加完善。
試想一下,使用納米新材料和生物技術,可以用病人自身的細胞組織來培養要為其移植的器官,困擾器官移植的免疫排斥、供體來源等問題,將會得到極大程度的緩解。與此同時,仿生和功能恢復移植也將成為一個重要的領域。「智能假肢」、「智能角膜」等將會有力地幫助殘疾人消除生活障礙。「我的胳膊會說話」,也許將成為現實。
在遺傳學領域,就在不久之前,日本科學家成功地用16年前冷凍的「已故」牛細胞克隆了4頭牛,其中3頭存活。這也就是說,到了2020年,人類的「重生」也許已經可以成為現實。而遺傳修飾技術的使用,也可能使得在懷孕前就進行植入前基因診斷並排除「不良基因」而誕生的「完美寶寶」越來越多。這樣的技術發展,會進一步持續不斷地進行下去,由此產生的倫理、法律等方面的爭議,也會越來越多。
可以預見的是,到2020年,無論是我們求醫還是用藥的方式,都將會有巨大的變化,技術手段在人類健康中所起的作用,也將遠遠超過現在的水平。有可能到那時,在某些發達國家和地區,家庭中會出現一臺機器,專門用於完成日常的健康維護,像今天的電視機、電冰箱一樣不可或缺了。(《環球》雜誌記者/王豫剛)
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「飛天汽車」初露鋒芒未來陸上交通工具在動力設計方面會完全採用低能耗、無汙染的全新技術,被認為是「未來汽車」的電動汽車分為三種:純電動汽車、燃料電池電動汽車和混合動力電動汽車。
純電動汽車是指以車載電源蓄電池為動力;燃料電池電動汽車的特點是能量轉化效率高,約是內燃機的2~3倍,生成物是水,不汙染環境;混合動力電動汽車是裝有兩個以上動力源的汽車。
在2009年的北美車展上,各大汽車廠商已經紛紛展示了自己的新能源車輛,到2020年,也許燒汽油的汽車反倒會變成「少數派」。
或許恰如汽車之父亨利·福特所說,「記下我的話:飛機與汽車的結合就要來了,你們別笑,這天一定會來的」,在十多年後,汽車可以像直升機那樣垂直地起飛和降落,在城市的天空中飛行。
實際上,類似的車輛已經在美國問世,這種名為「飛躍」的「飛車」,實際上是一種可以在公路上行駛的摺疊翼輕型運動飛機。它的燃料是一般的無鉛汽油,可以隨時在普通的加油站加油。20加侖(約75.7升)的油箱可以支持它在地面上以時速65英裡(約104.6公裡)續航600英裡(約965.6公裡)。
只要按下一個按鈕,「飛躍」的機翼便可以摺疊起來,成為一輛6英尺9英寸(約2.05米)高、6英尺8英寸(約2.03米)寬、18英尺9英寸(約5.71米)長的小型汽車,比一輛林肯領航員這樣的全尺寸SUV稍大一點。這樣的尺寸可以在絕大多數的公路和街道上正常行駛。
但「飛躍」的設計本身有局限。它一次只能搭載兩人,有效載荷也很小,只有195公斤。它起飛前需要滑行1600米,這在城市街道上顯然還不太現實。另外,要想駕駛它需要經過至少20小時的專門飛行培訓以獲得運動飛機駕駛執照。19.4萬美元的售價,也使得「飛車」的普及目前還不現實。
不過,電影《第五元素》中無數飛車分層穿梭於城市空間的畫面仍然令人神往。對於技術而言,11年中發展出垂直起降的飛天汽車也許不算太大的難題,但11年的時間對於建立一套全新的城市交通規則、樹立飛著出行的市民觀念、改變立交橋縱橫的城市交通網絡現狀而言,實在是有些短了。(孫博王豫剛)
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蝙蝠飛機、智能鐵路與飛翼船到2020年,當人們再乘坐飛機出行的時候,大家也許會發現,飛機已經全然變了模樣。目前,各航空公司正在積極設計新型客機,這種飛機只看得見機翼卻看不見機身,看起來就像巨型的「塑料蝙蝠」!
據悉,這種新型飛機是基於著名的飛機專家弗雷德裡克·漢德利·佩季爵士於1961年在英國提出的構想發展起來的。據其設計工程師介紹,這種新型飛機有很多優越性。它的外殼採用加固塑料取代鋁,這樣能減少幾噸的重量;它的整個外表被雷射鑽滿小孔,可以吸收空氣、減少阻力;此外,其耗油量將只有現行飛機的三分之一。
除了節能,新型飛機的最主要特徵是環保。該新型飛機由於在飛行中減少了燃料使用,從而可以減少破壞性氣體的排放。這樣一來,到了2020年,即使航班數目比現在增加一倍,釋放的尾氣也會比現在少很多。
到目前為止,世界最大的航空航天公司——波音公司已經著手設計這種飛機,他們打算以軍用飛機為雛形進行初步設計,然後再發展民用客機;而在業內口碑頗佳的空中巴士公司也在行動,打算用歐盟資助的2000萬英鎊研究經費在4年內設計出這種機型。
在航運方面,未來的交通工具將主要表現在大型、高速、智能化,並在安全、環保方面進一步加強。據有關媒體報導,一種革命性的新型海上交通工具——飛翼船有望在未來十年內研製成功。據悉,這種飛翼船能以時速160公裡「飄」洋過海,而且完全不接觸水面!它利用如海鷗滑翔飄過水麵的原理,達到高速載運人貨的目的。
與傳統飛機相比,飛翼船的機翼短而且粗,當它開始行駛時,機翼下方將產生高壓氣流,從而將機身「升」離水面。同時,機翼頂端產生的旋轉渦流,將產生一種類似地面對於船體的支撐作用。當飛翼船高速行駛時,前方氣流將源源不斷地「楔入」機頭下方,從而進一步提高「飛行」效率,節省了燃油。因此,雖然它的速度是傳統船的兩倍,所耗費的燃料卻更低。另外,飛翼船的運輸成本僅為飛機的一半,速度卻比普通水上快艇快很多。
這種飛翼船既可在空中行駛,又可在碼頭停靠,相信在不久的將來,這種革命性的新式渡船就可以搭載乘客以每小時160公裡的高速「飛越」英吉利海峽。
2020年的陸上交通應該仍然主要依靠汽車以及包括磁懸浮在內的軌道交通工具。區別於現有交通工具之處在於,未來陸上交通通過智能系統的整合集成運用,在提高速度的同時保證了新交通工具的安全性。這個系統包括全球定位系統、天氣預報系統、電子導航系統、實時路人信息、交通運輸管理系統、交通信號系統等集成架構的新型網絡。
按照中國的中長期鐵路規劃和各大城市的地鐵規劃,到2020年,中國鐵路的營運總裡程將達到12萬公裡,省會城市都將通過快速客運專線連接,時速200公裡以上的鐵路線路將達到5萬公裡以上。(孫博)
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機器人走進家庭比爾·蓋茨曾經在《科學美國人》上發表文章,談到機器人產業的未來。在他看來,機器人產業只要能發展到臨界點,就可能會徹底改變這個世界。只要有了統一的作業系統軟體,將處理器和其他硬體標準化,具備了完善的開發平臺,機器人產業就是未來的電腦產業。
印裔英國學者古普塔拉在其文章中指出,到2020年,日本將是全世界機器人領域當之無愧的霸主,而他的文章標題便是:「2020年,日本機器人統治世界?」韓國三星經濟研究所曾經預測,到2020年,世界機器人市場規模到將達到1.4萬億美元,韓國信息與通信部甚至曾訂出2020年每家都有一個機器人的驚人目標。
伴隨著信息技術的突飛猛進,高性能計算資源的成本迅速下降。在20世紀70年代,一兆赫處理能力的成本超過7000美元,今天卻只值幾美分;一兆比特的存儲容量,也經歷了類似的價格暴跌。以這樣的速度,要在2020年將機器人的成本和功能發展到可以實現家用化的水平,並非不可能。
當然,要想在2020年見到電影「終結者」或是「星球大戰」系列中那樣水平的高度仿人機器人,並不現實。機器人領域的專家、《大英百科全書》機器人詞條的撰寫者、卡內基·梅隆大學機器人研究所的漢斯·莫拉維克認為,到2020年,機器人的處理能力可以達到10萬MIPS(百萬條指令/秒,是衡量電腦處理能力的重要指標),智能程度相當於老鼠。而處理能力達1億MIPS從而達到人類級別的機器人可能要到2040年才會出現。
以目前「類人型機器人」研究領域最為領先的日本的估計來看,早稻田大學開發的家用機器人「TWENDY-ONE」預計的上市時間為2015年,其預期定價接近3000萬日元(約225萬人民幣),顯然沒有廉價到可以「家家都買得起」的地步。不過按照東京大學和豐田汽車等7家企業聯合投入的技術合作研發項目的日程表來看,到2020年,日本將開發出能夠依靠自主判斷移動,安全地穿越馬路的機器人、能清掃和整理房間的機器人以及護理用類人型機器人,但要達到量產化和系列化的水準,還有一定困難。
不過,如果我們適當放寬「機器人」的定義,或者並不是那麼苛求機器人的外觀和功能的話,到2020年,能夠從事簡單輔助功能的智能化家用機器人就應當已經進入普及階段。比如可以根據室內環境變化來變化清掃方式的機器人,或是可以幫助你洗碗的機器人,應該可以進入家庭。甚至我們可以設想,機器人進入家庭的第一步,不是作為功能性的助手或是僕人,而是作為玩具和寵物類型的設備。
通過高性能的內置傳感器和計算裝置、微型攝像機和無線射頻識別技術、新型的太陽能或生物微型發電裝置等等的應用而開發出來的、具備初級智能化和自主移動能力的專門領域使用的輔助用機器人,應當會在2020年左右進入商用階段。推而廣之,家用機器人領域的成果,可能不會有工業應用機器人那樣巨大,畢竟後者的技術基礎要比前者好很多。(《環球》雜誌記者/王豫剛)
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新家電驅動智能生活十年前,手機進入尋常百姓家只是人們美好的憧憬;那麼十年後,手機將會變成什麼樣也是一件考驗我們想像力的事情。
近日,諾基亞研究中心(NRC)系統研究副總裁亨利·提瑞先生在國內首次披露了具有很多我們現在完全無法想像的神話般的設計和功能的概念手機——Morph概念終端的詳細信息。
結合了納米技術概念的Morph由諾基亞研究中心(NRC)和英國劍橋大學共同開發。它充分展示了納米技術可以提供的最完美的特色功能:靈活的材料選擇,透明的電子器件和可自我清潔的表面。新的彈性且透明的材料使手機與我們的生活方式更無縫地結合,同時透明的電子零件設計提供了一個全新的美學空間,內置的吸收太陽能能量為終端充電,電池將變得更小,續航時間也更長久、充電速度更快捷。
德國ConVisual公司近期宣布,他們與感官分析及營銷研究院經過8年的聯合研究,在手機用香水晶片領域已經取得了初步成果。該晶片的主要效果是,可以散發出100種不同的香味。預計十年之後,我們就可以根據不同的對象隨意為各種來電或簡訊類型設定對應的香型,這樣在與家人或者朋友通話的過程中,彼此就可以同時聞到對方熟悉的味道。
專家預計,到2020年,諸如冰箱、洗衣機、微波爐、空調、熱水器等家電均將實現智能化。到那時,數字壓縮、「藍牙」等新技術在家電中的應用將十分普遍,家電之間的「對話」將成為現實。屆時,電腦能夠按照主人的意思指揮家電工作,而冰箱則能將食品的貯藏情況及時通知主人。
隨著信息技術和和材料技術的進步,特別是分布式、嵌入式計算方式的大規模應用,到2020年時,也許大多數的產品之間,都可以進行信息交換和通訊,實現初步的「智能化」,完全的「數位化工廠」將成為現實。一個可以自動記錄內部貨物數據,並可以隨時通過衛星定位的貨櫃,或者是具備這樣功能的手提行李包,可能進入市場。
到2020年,銀行、商場、加油站或是其他服務場所,都可能只有很少的營業員存在。無線感應和量子密碼系統的大規模使用,再加上生物特徵識別技術,使得自助式服務相當方便,無處不在的通訊晶片組和無線網絡,使得在任何地點進行電子貨幣交易都成為可能,自助服務,將會更加普遍。
總而言之,2020年的世界裡,機器人遍地的場景大體不會出現,無人值守的自助終端,倒很可能遍地都是。或許,你乘坐的公共汽車會自動從你的公共運輸卡裡扣錢也說不定。只不過,什麼東西上都有個晶片的感覺,可能並不會讓人感覺到太舒服。(孫博王豫剛)
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(責任編輯:楊笑)