克勞斯·施瓦布+++李菁
在第四次工業(yè)革命的進(jìn)程中,軟件技術(shù)驅(qū)動(dòng)的數(shù)字互聯(lián)將會(huì)徹底改變整個(gè)社會(huì)。其影響范圍之廣、變革速度之快,使得這場(chǎng)變革有別于人類(lèi)歷史上的任何一次工業(yè)革命。
可植入技術(shù)
引爆點(diǎn):首款植入式手機(jī)將商業(yè)化,82%的受訪者認(rèn)為引爆點(diǎn)會(huì)在2025年之前出現(xiàn)。
人們?cè)絹?lái)越依賴(lài)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(gè)開(kāi)始,越來(lái)越多的健康設(shè)備將會(huì)涌現(xiàn)出來(lái)。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(cè)中心,甚至有可能自動(dòng)投放藥物進(jìn)行治療。
智能文身以及其他獨(dú)特的芯片將有助于進(jìn)行身份識(shí)別及定位。有了植入式設(shè)備,原本需用口頭表達(dá)的想法可以借助“嵌入式”的智能手機(jī)來(lái)完成,而一些隱含的想法和情緒也有望通過(guò)讀取腦電波及其他信號(hào)的方式來(lái)傳達(dá)。
視覺(jué)成為新的交互界面
引爆點(diǎn):10%的閱讀眼鏡可連接互聯(lián)網(wǎng),86%的受訪者認(rèn)為引爆點(diǎn)會(huì)在2025年之前出現(xiàn)。
眼鏡式、頭戴式及眼球追蹤設(shè)備都會(huì)變得越來(lái)越智能,谷歌眼鏡只是第一個(gè)成功嘗試。在未來(lái),人眼與視覺(jué)也將成為連接互聯(lián)網(wǎng)及數(shù)字設(shè)備的新媒介。
通過(guò)視覺(jué)與互聯(lián)網(wǎng)中各種應(yīng)用與數(shù)據(jù)直接連接,個(gè)人的感官體驗(yàn)經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)后被加強(qiáng),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(jué)界面輸入信息,并通過(guò)眼球與之進(jìn)行互動(dòng),對(duì)信息進(jìn)行反饋。
通過(guò)提供指令、信息可視化及交互作用,可使視覺(jué)成為一個(gè)即時(shí)、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(dòng)。
市場(chǎng)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(duì)3D物件進(jìn)行隨意操作;
·針對(duì)眼前所見(jiàn)提供全面的實(shí)時(shí)信息,與大腦運(yùn)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(diǎn):10%的人穿著可連接互聯(lián)網(wǎng)的衣服,91%的受訪者認(rèn)為引爆點(diǎn)會(huì)在2025年之前出現(xiàn)。
科技越發(fā)個(gè)人化了。早期的電腦需要幾個(gè)大房間才放得下,后來(lái)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(jī)上可見(jiàn)一斑,而未來(lái)的科技將會(huì)被直接嵌入衣物和配飾中。
2015年蘋(píng)果公司發(fā)布的智能手表Apple Watch不僅能聯(lián)網(wǎng),還同時(shí)具備了智能手機(jī)的多種功能。越來(lái)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(jì),2015年內(nèi)智能手表與手環(huán)的銷(xiāo)售量將達(dá)到7000萬(wàn)臺(tái),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(diǎn):出現(xiàn)第一座人口超過(guò)五萬(wàn)卻沒(méi)有交通信號(hào)燈的城市,64%的受訪者認(rèn)為引爆點(diǎn)會(huì)在2025年之前出現(xiàn)。
許多城市會(huì)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?、物料流、物流運(yùn)輸及交通等領(lǐng)域進(jìn)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(kāi)始實(shí)施許多數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的新服務(wù),例如智能停車(chē)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(xiàng)目的核心數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái),在此基礎(chǔ)上依靠數(shù)據(jù)分析和預(yù)測(cè)模型拓展新的服務(wù)。
無(wú)人駕駛汽車(chē)
引爆點(diǎn):美國(guó)道路上行駛的汽車(chē)中無(wú)人駕駛汽車(chē)達(dá)到10%,79%的受訪者認(rèn)為引爆點(diǎn)會(huì)在2025年之前出現(xiàn)。
奧迪和谷歌等大公司已經(jīng)開(kāi)始致力于無(wú)人駕駛汽車(chē)的開(kāi)發(fā)試驗(yàn),而其他許多企業(yè)也加大力度,開(kāi)拓新的解決方案。無(wú)人駕駛汽車(chē)有望在能效和安全性能上超越需要有人掌握方向盤(pán)的普通汽車(chē)。此外,它們也可以緩解交通壓力,降低排放,并對(duì)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(dá)州成為美國(guó)第一個(gè)官方承認(rèn)無(wú)人駕駛(自動(dòng)駕駛)汽車(chē)合法的州。
谷歌計(jì)劃在2020年之前實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛汽車(chē)的量產(chǎn)。
3D打印與制造業(yè)
引爆點(diǎn):第一輛3D打印汽車(chē)問(wèn)世,84%的受訪者認(rèn)為引爆點(diǎn)會(huì)在2025年之前出現(xiàn)。
3D打印,又稱(chēng)“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(shí)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(shí)現(xiàn)用簡(jiǎn)易的設(shè)備來(lái)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(jī)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(jī)制造還是玩具生產(chǎn)過(guò)程中,你都能見(jiàn)到這項(xiàng)技術(shù)的身影。
假以時(shí)日,3D打印技術(shù)將會(huì)突破速度、成本和規(guī)模的限制,更加普及。
《財(cái)富》雜志最近報(bào)道了3D打印技術(shù)應(yīng)用于制造業(yè)的一個(gè)案例:“通用電氣公司生產(chǎn)的LEAP噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)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(lái)。雖然通用電氣的新型LEAP引擎仍處于測(cè)試階段,但增材制造的部件所具備的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)在其他模型上顯現(xiàn)出來(lái)?!?/p>
3D打印與人類(lèi)健康
引爆點(diǎn):進(jìn)行首例3D打印肝臟的移植手術(shù),76%的受訪者認(rèn)為引爆點(diǎn)會(huì)在2025年之前出現(xiàn)。
在未來(lái),3D打印機(jī)不僅能夠打印物品,還能夠制造人體器官——這一過(guò)程被稱(chēng)為“生物打印”。
器官與普通物品的打印過(guò)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(chē)的材料不同,而有關(guān)實(shí)驗(yàn)也需要有適用的材料方可進(jìn)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(méi)有什么比人體更加需要定制了。
《大眾科學(xué)》雜志報(bào)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(gè)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(fèi)品
引爆點(diǎn):3D打印的消費(fèi)品占到總量的5%,81%的受訪者認(rèn)為引爆點(diǎn)會(huì)在2025年之前出現(xiàn)。
只要擁有一臺(tái)3D打印設(shè)備,任何人都能輕松進(jìn)行3D打印。這一技術(shù)能使某些傳統(tǒng)消費(fèi)品根據(jù)需求進(jìn)行本地化打印,顧客就不必特意前往商店購(gòu)買(mǎi)。3D打印機(jī)有望成為辦公室甚至是家庭中必不可少的設(shè)備,這將進(jìn)一步降低獲取消費(fèi)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(jī)的出貨量達(dá)到13.3萬(wàn)臺(tái),比2013年增長(zhǎng)了68%。其中大多數(shù)打印機(jī)的售價(jià)不超過(guò)一萬(wàn)美元,該售價(jià)適用于實(shí)驗(yàn)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(chǎng)的規(guī)模迅猛增長(zhǎng),總價(jià)值達(dá)到了33億美元。
定制人類(lèi)
引爆點(diǎn):第一個(gè)“編輯基因組”嬰兒誕生。
從21世紀(jì)初到現(xiàn)在,人類(lèi)全基因組測(cè)序的成本幾乎下降了六個(gè)數(shù)量級(jí)。2003年,“人類(lèi)基因組計(jì)劃”花費(fèi)27億美元完成了第一次全基因組測(cè)序。2009年,每個(gè)基因組的測(cè)序費(fèi)用下降到10萬(wàn)美元,而如今研究人員只需要花1000美元左右租用一個(gè)專(zhuān)用于此類(lèi)研究的實(shí)驗(yàn)室,就能完成基因組測(cè)序。近年來(lái),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(shì)。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(jiàn),真正的革命并不在于科學(xué)家們編輯動(dòng)植物基因的能力取得突破,而在于新的基因組測(cè)序及編輯技術(shù)帶來(lái)的更大便利,大大增加了有能力參與實(shí)驗(yàn)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(lèi)胚胎基因,并強(qiáng)調(diào)稱(chēng)“我們高度關(guān)注此項(xiàng)研究引發(fā)的道德及安全問(wèn)題”。
神經(jīng)技術(shù)
引爆點(diǎn):首次將完全人工制造的記憶植入人腦。
不論是對(duì)集體還是個(gè)人,在職場(chǎng)還是私人生活中,更好地理解大腦的工作原理都會(huì)對(duì)我們有所助益。
回顧過(guò)去幾年,在全世界受資助最多的研究項(xiàng)目中,就有兩個(gè)屬于腦科學(xué)領(lǐng)域:一個(gè)是人類(lèi)大腦工程(在過(guò)去十年中得到歐盟委員會(huì)共計(jì)10億歐元的科研基金資助);另一個(gè)是美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬發(fā)起的“推進(jìn)創(chuàng)新神經(jīng)技術(shù)腦研究計(jì)劃”。
雖然這些項(xiàng)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(cè)大腦活動(dòng),觀察大腦與世界之間的互動(dòng)和關(guān)聯(lián)。
例如,2015年,攜帶方便、價(jià)格低廉(目前的價(jià)格甚至已經(jīng)低于一臺(tái)電子游戲機(jī))、能夠讀取腦電信號(hào)的頭戴設(shè)備“神經(jīng)耳機(jī)”為我們帶來(lái)了無(wú)限的可能,它標(biāo)志著這場(chǎng)神經(jīng)領(lǐng)域的變革將演變?yōu)橐淮紊鐣?huì)革新。