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2031年將會(huì)流行的5大技術(shù)：機(jī)器人與能源存儲(chǔ)上榜

發(fā)布時(shí)間：2016-08-15 10:03:28

2031年將會(huì)流行的5大技術(shù)：機(jī)器人與能源存儲(chǔ)上榜.jpg

（圖：IBM科學(xué)家用平板展示量子計(jì)算技術(shù)）

鳳凰科技訊北京時(shí)間8月14日消息，在過(guò)去15年，科技領(lǐng)域出現(xiàn)了許多變革，其中重要的變革來(lái)自虛擬數(shù)字世界。顧問(wèn)、演說(shuō)家、作家格雷格·撒特爾（GregSatell）刊文稱，未來(lái)15年情況會(huì)發(fā)生變化，我們將可以更好地掌控物理世界。

下面是文章全文：

回看2001年，再看看今天，就會(huì)發(fā)現(xiàn)世界已經(jīng)大不一樣。2001年全球互聯(lián)網(wǎng)普及率只有5%，今天達(dá)到了50%，當(dāng)時(shí)網(wǎng)速超級(jí)慢。2001年手機(jī)的確已經(jīng)普及，但是只能打電話、發(fā)短信。2001年的谷歌還是一家創(chuàng)業(yè)公司。

即使可以上網(wǎng)，當(dāng)時(shí)能做的事情也不多，只能收發(fā)一下郵件，瀏覽一些基本信息。YouTube離誕生還有5年之遠(yuǎn)，當(dāng)時(shí)的人們還不知道電子商務(wù)是否能夠成功。很多人認(rèn)為亞馬遜根本無(wú)法存活下去。很明顯，社交網(wǎng)絡(luò)還沒(méi)有進(jìn)入大家的視野。

如果你認(rèn)為過(guò)去的發(fā)展速度不可思議，那么在接下來(lái)的15年，技術(shù)的變化會(huì)更加重要，更加明顯。大的變化可能在于我們使用技術(shù)的方式。在過(guò)去的15年里，變革主要圍繞虛擬世界展開，在未來(lái)的15年里，我們會(huì)看到更多的變革來(lái)自于物理世界。

新計(jì)算架構(gòu)

1965年，戈登?摩爾（Gordon Moore）做出預(yù)測(cè)，他認(rèn)為每隔18個(gè)月晶體管數(shù)量就會(huì)翻倍，技術(shù)的確按照這一步伐不斷前進(jìn)?，F(xiàn)在工程師已經(jīng)可以預(yù)測(cè)未來(lái)幾年的發(fā)展趨勢(shì)了，而且還很準(zhǔn)確。

摩爾定律即將結(jié)束，很難走過(guò)2020年。研究人員正在尋找辦法延續(xù)老技術(shù)的生命，他們提出了新的設(shè)計(jì)，比如3D堆疊和FPGA芯片，但是這些技術(shù)只能讓我們稍稍向前邁進(jìn)一點(diǎn)點(diǎn)，突破并不大。我們需要開發(fā)更具顛覆性的新計(jì)算架構(gòu)。

有兩種架構(gòu)正在開發(fā)。一種是量子計(jì)算，它利用量子效應(yīng)來(lái)計(jì)算，用量子計(jì)算技術(shù)開發(fā)的電腦比今天的電腦強(qiáng)大幾百萬(wàn)倍。第二種是神經(jīng)形態(tài)芯片，它模擬人腦的運(yùn)行原理，計(jì)算速度比現(xiàn)有計(jì)算技術(shù)快1億倍。

要將新架構(gòu)用在商用產(chǎn)品中至少還要等好幾年，但是現(xiàn)在已經(jīng)有原型產(chǎn)品出現(xiàn)了。在10年之內(nèi)，我們預(yù)測(cè)新架構(gòu)將會(huì)完全改變計(jì)算機(jī)。

基因組學(xué)

2003年人類基因首次解碼成功，花費(fèi)近30億美元。到了2031年，解碼一個(gè)人的全部基因只需要不到100美元。成本的大幅下降將會(huì)創(chuàng)造各種可能性，描繪一個(gè)全新的世界。

基因組學(xué)在醫(yī)療行業(yè)已經(jīng)造成了很大的影響，尤其是癌癥治療領(lǐng)域，我們可以根據(jù)病人的基因組成而非染病器官來(lái)治療腫瘤。到了2031年，因?yàn)榛蚪M學(xué)的發(fā)展，癌癥將會(huì)成為可以高度治愈的疾病。

有一項(xiàng)技術(shù)名叫CRISPR，它可以精準(zhǔn)編輯基因，該技術(shù)能夠創(chuàng)造出人造有機(jī)體，跟細(xì)胞工廠一樣。如果將正確的基因植入到微生物中——比如細(xì)菌和藻類，就可以開發(fā)出不同的產(chǎn)品，類似于現(xiàn)在用石油、塑料制造的產(chǎn)品。

納米技術(shù)

1959年，物理學(xué)家理查德·費(fèi)曼（RichardFeynman）提出納米技術(shù)的構(gòu)想，也就是從原子層面進(jìn)行工程再造，當(dāng)時(shí)聽起來(lái)跟科幻小說(shuō)一樣。到了今天，納米技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)，新的原子級(jí)材料帶來(lái)了無(wú)窮的可能性。

納米技術(shù)在未來(lái)的應(yīng)用潛力十分廣闊，很難一一舉例。有一個(gè)領(lǐng)域特別激動(dòng)人心，它就是新材料，也就是可以在分子層級(jí)進(jìn)行改造的新材料。目前該技術(shù)仍然處在發(fā)展初期，到了2031年，下載物理產(chǎn)品新設(shè)計(jì)將會(huì)變得極為輕松，正如我們今天下載軟件一樣。

費(fèi)曼認(rèn)為還有一項(xiàng)技術(shù)極具顛覆性，它就是納米醫(yī)療。研究人員可以開發(fā)出全新的設(shè)備，尺寸比頭發(fā)絲還要窄，醫(yī)生可以針對(duì)單個(gè)細(xì)胞進(jìn)行治療，從而提高治療效果，降低副作用。

到了2031年，我們可以將納米機(jī)器人植入血液，讓機(jī)器人尋找癌細(xì)胞和病原體，或者是特殊細(xì)胞，然后進(jìn)行針對(duì)性治療。

能源存儲(chǔ)

在過(guò)去40年里，能源存儲(chǔ)技術(shù)的進(jìn)步被人們所忽視。1970年，研究人員首次發(fā)明了鋰電池，在隨后的日子里，鋰電池的能量密度不斷提升，成本不斷下降。要理解鋰電池的重要性并不困難。

我們不妨想像一下：如果電池的尺寸擴(kuò)大6倍，世界將會(huì)變成怎樣？沒(méi)有更小更便宜的電池，移動(dòng)革命不可能到來(lái)。可再生能源（比如風(fēng)能和太陽(yáng)能）的發(fā)展也離不開高效電池，沒(méi)有太陽(yáng)、沒(méi)有風(fēng)的時(shí)候我們可以用電池供電。

和摩爾定律一樣，鋰電池的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到了理論極限，研究人員正在尋找替代技術(shù)。阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室能源存儲(chǔ)聯(lián)合中心正在開發(fā)下一代電池技術(shù)，它比現(xiàn)在的電池強(qiáng)大5倍，成本卻只有五分之一。

機(jī)器人

還有一個(gè)領(lǐng)域正在迅速發(fā)展，它就是機(jī)器人。在過(guò)去，機(jī)器人主要用在重工業(yè)中，因?yàn)槟承┉h(huán)境很危險(xiǎn)，不讓人參與更安全。到了今天，機(jī)器人已經(jīng)開始與人類并肩工作，戰(zhàn)場(chǎng)上是這樣，工廠也是這樣。

到了2031年，我們可以預(yù)見機(jī)器人將會(huì)在日常生活中扮演更重要的角色。到那時(shí)，我們可以用更輕更堅(jiān)固的材料制造機(jī)器人，用神經(jīng)芯片驅(qū)動(dòng)，運(yùn)行深度學(xué)習(xí)算法，那時(shí)的機(jī)器人可以與我們更自然地交流，交流的方式幾乎和人類一樣。

過(guò)去15年，數(shù)字技術(shù)成為大亮點(diǎn)，未來(lái)15年不太一樣，許多領(lǐng)域都會(huì)進(jìn)步。因?yàn)樾掠?jì)算架構(gòu)的出現(xiàn)，計(jì)算能力突飛猛進(jìn)，我們可以對(duì)基因排序，可以從原子層面開發(fā)產(chǎn)品，終創(chuàng)造出智能機(jī)器。有了新能源和高效能源存儲(chǔ)技術(shù)，上述技術(shù)能夠變得更實(shí)用、更安全、更便宜。2016年，虛擬信息世界仍然是主旋律，到了2031年，我們同樣能掌控物理世界。

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