五大科技突破將帶來顛覆性影響

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　　在第四次工業(yè)革命中大展身手是完全可能的。亞伯拉罕·林肯、史蒂夫·喬布斯和彼得·德魯克有一些共同點(diǎn)，因?yàn)樗麄兌荚f過“預(yù)測未來的最佳方式是創(chuàng)造未來”。不管他們的原話是什么，他們的判斷是正確的。數(shù)字技術(shù)以前所未有的速度推動著變革。需要明確的是，我們推動變革的動機(jī)絕不是防御性的。相反，每一次變革都是一次機(jī)遇，第四次工業(yè)革命(21世紀(jì)初至今)給世界帶來了前所未有的機(jī)遇。
　　材料革命
　　材料是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，是現(xiàn)代科學(xué)領(lǐng)域的三大支柱之一，每一次新材料的發(fā)現(xiàn)應(yīng)用都把人類發(fā)展進(jìn)程推上了一個(gè)新的臺階。上一輪材料革命的主角晶體硅，就是20世紀(jì)材料領(lǐng)域最偉大的發(fā)明之一，它的出現(xiàn)將整個(gè)電子行業(yè)推進(jìn)到微電子時(shí)代，使得微型集成電路技術(shù)在計(jì)算機(jī)、手機(jī)等消費(fèi)電子產(chǎn)品，以及汽車、工控、航天、醫(yī)療等領(lǐng)域的專業(yè)電子設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用。而未來兩大重點(diǎn)領(lǐng)域的突破將帶來天翻地覆的變化。
　　復(fù)合材料
　　復(fù)合材料突破了自然界天然的限制，為人類經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展不斷創(chuàng)造越來越多的可能。以飛機(jī)為例，其性能一半取決于設(shè)計(jì)，另一半取決于材料，換言之，材料的優(yōu)劣對速度、高度、航程、機(jī)動性、隱身性、服役壽命、安全可靠性、可維修性等性能有重大影響。全身主要由復(fù)合材料制成的波音787飛機(jī)，完成了大型民用飛機(jī)由傳統(tǒng)的鋁合金向碳纖維增強(qiáng)塑料加其他復(fù)合材料的轉(zhuǎn)變，不僅減輕了飛機(jī)重量，還減輕了航空公司的維修負(fù)擔(dān)，成就了制造業(yè)歷史上一次革命性的跨越。飛機(jī)減重的70%是由航空材料技術(shù)進(jìn)步貢獻(xiàn)的。據(jù)預(yù)測，增材制造和復(fù)合材料技術(shù)的成熟，將顛覆現(xiàn)有發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)和制造概念，甚至將導(dǎo)致主要采用增材制造和復(fù)合材料生產(chǎn)的發(fā)動機(jī)出現(xiàn)。同樣，伴隨著復(fù)合材料的發(fā)展，今后汽車沖壓、焊接、涂裝、總裝四大傳統(tǒng)制造工藝在某一天可能會消失，只需要用復(fù)合材料“粘起來”即可。未來的汽車可能將不再是鋼鐵猛獸，而是由纖維、塑料連接起來的“生物”。
　　超 材 料
　　超材料被科學(xué)家譽(yù)為“由材料組成的’材料’”，它不僅能夠以特定的方式輻射可見光，還可根據(jù)制作方式和材料的不同，散射微波、無線電波和不太為人所知的T射線。也就是說，由于具有新奇的人工結(jié)構(gòu)、超常規(guī)的物理性質(zhì)、采用逆向設(shè)計(jì)思路，能“按需定制”，超材料可以控制任何一種電磁頻譜。這種突破某些表觀自然規(guī)律的限制，獲得超出自然界原有普通物理特性的超常材料的出現(xiàn)和發(fā)展，不但有朝一日讓隱身從科幻變成現(xiàn)實(shí)，而且將顛覆某些認(rèn)知和理論。正因?yàn)槿绱耍绹鴩啦繉⑵淞袨椤傲箢嵏残曰A(chǔ)研究領(lǐng)域”之一。復(fù)合材料、超材料等材料革命不僅將改變?nèi)藗兊纳詈彤a(chǎn)業(yè)發(fā)展，更將成為軍事革命的引領(lǐng)者，地緣格局的終結(jié)者。材料原本就是人類社會各大產(chǎn)業(yè)發(fā)展的根基，表現(xiàn)在軍事領(lǐng)域，隨著軍事技術(shù)向高精尖化的發(fā)展，軍事革命越發(fā)依賴材料革命，以材料革命為前提。正因?yàn)槿绱耍?dāng)下軍事競爭越來越呈現(xiàn)為材料競爭，比如，被世界主要大國倍加推崇的高超聲速武器，就“卡”在耐高溫材料上，誰能率先研制出適合高超聲速飛行的新型耐高溫材料，誰就能拔得頭籌。而在電磁隱身、光學(xué)隱身、聲隱身、觸覺隱身等領(lǐng)域，超材料從理論到應(yīng)用的突破也將讓相關(guān)國家搶占軍事革命的先機(jī)，掌握主動權(quán)。同樣，諸如新型廉價(jià)儲能材料、可持續(xù)生物燃料在內(nèi)的清潔能源材料的突破，將終結(jié)石油時(shí)代，石油霸主的地位將由此迅速崩塌，石油地緣政治也將被釜底抽薪。
　　芯片迭代
　　過去50多年，半導(dǎo)體行業(yè)遵循著每經(jīng)過2年左右的時(shí)間，微處理器芯片上的晶體管數(shù)量就會增加1倍的摩爾定律，持續(xù)為計(jì)算的進(jìn)步提供動力。然而，當(dāng)芯片難以通過變得更小來提升計(jì)算能力、削減功耗，摩爾定律便趨于失效，芯片迭代的方式面臨改弦更張。借助碳材料、石墨烯等新材料不同的量子效應(yīng)，甚至超導(dǎo)等不可思議的新技術(shù)，將讓芯片迭代進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)代，更新更復(fù)雜的系統(tǒng)，更小更專用的芯片，更低的能耗，更快的速度......將計(jì)算工作分?jǐn)偟酱罅课⑿〉牡凸男酒希袢四X一樣運(yùn)行，新的技術(shù)將不斷擴(kuò)展計(jì)算機(jī)半導(dǎo)體的邊界。這將加快區(qū)塊鏈技術(shù)的成熟和應(yīng)用，讓第四次工業(yè)革命或第二次互聯(lián)網(wǎng)革命盡早兌現(xiàn)。畢竟，當(dāng)下芯片的計(jì)算能力已經(jīng)成為區(qū)塊鏈發(fā)展的桎梏，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足區(qū)塊鏈區(qū)塊節(jié)點(diǎn)的不斷增加、信息存儲量急劇膨脹的需求。而一旦區(qū)塊鏈全面登上歷史舞臺，其帶來的變化或?qū)⒈冉裉旎ヂ?lián)網(wǎng)橫掃一切更令人震撼。
　　量子突破
　　量子力學(xué)的建立催生了第一次量子革命，孕育出激光、半導(dǎo)體等革命性技術(shù)，直接催生了當(dāng)代信息技術(shù)，給人類社會帶來深刻的變革，改變?nèi)祟愇拿鬟M(jìn)程。而以量子信息為代表的第二次量子革命將使傳感、通信、信息處理等領(lǐng)域獲得前所未有的跨越式發(fā)展，進(jìn)一步顛覆人們的物理世界觀，改變產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑乃至政經(jīng)面貌。其中，量子通信和量子計(jì)算的發(fā)展，將帶來新一輪通信革命。比如，量子計(jì)算機(jī)的突破，將使得過去經(jīng)典計(jì)算機(jī)需要花費(fèi)無數(shù)歲月才能完成的運(yùn)算，不費(fèi)吹灰之力就能完成。具體來說，分解300位和5000位的數(shù)字，量子算法把所需時(shí)間分別從15萬年減到不足1秒鐘，從50億年減到2分鐘!這意味著全世界現(xiàn)有的密碼體系都將被廢了“武功”。未來，國防、金融、政務(wù)、商業(yè)等領(lǐng)域信息的處理和傳輸速度、信息安全將徹底改頭換面。
　　人工智能顛覆各行各業(yè)
　　盡管人工智能充滿爭議，但其前進(jìn)的步伐根本擋不住。目前，人工智能已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)、生活乃至金融領(lǐng)域嶄露頭角、初露鋒芒，未來，人工智能將如同互聯(lián)網(wǎng)，顛覆各行各業(yè)，無一幸免。諸如當(dāng)下人工智能交易軟件通過吸取大量數(shù)據(jù)來了解這個(gè)世界，獲取書籍、社交媒體消息、新聞報(bào)道、金融數(shù)據(jù)、企業(yè)財(cái)報(bào)、國際貨幣政策，甚至是綜藝接目的概況等來理解全球趨勢，然后對股票、債券、商品和其他金融產(chǎn)品的行情進(jìn)行預(yù)測，主導(dǎo)市場交易，將向各行各業(yè)全面覆蓋。非但如此，由于人工智能的發(fā)展速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了人類自身的進(jìn)化速度，人類自身也將被顛覆。這或許意味著，應(yīng)用人工智能，人的生命也將可能被數(shù)字化、智能化，人不再只是有血有肉的人，還將是有芯片或軟硬件的人。當(dāng)然，也存在另一種可能，即人工智能在高度進(jìn)化后，反身主導(dǎo)人類。也就是說，人工智能的發(fā)展實(shí)際上將開啟兩條相反的道路，一條道路是人工智能極盡囂張，不但摧毀各行各業(yè)現(xiàn)有的發(fā)展邏輯和路徑，還將取代人類;另一條路則是人工智能加速人類進(jìn)化，把人類推向更高階段。但不管是哪一種，人工智能的發(fā)展都將帶來革命性的變化。
　　生物經(jīng)濟(jì)和生命經(jīng)濟(jì)
　　生物經(jīng)濟(jì)與生命經(jīng)濟(jì)的革命性主要體現(xiàn)為通過快速疾病診斷、新藥物等延長及改善生命，通過對人類基因的“讀寫”來預(yù)測預(yù)防和診斷治療疾病，或通過干細(xì)胞再生、基因修復(fù)、器官再造等診療疾病，改善、提升生命質(zhì)量，延長壽命，從而打破人的生理生命極限，乃至在實(shí)驗(yàn)室、工廠創(chuàng)造出新的生命。鑒于此，目前基于全球人口平均壽命71歲的經(jīng)濟(jì)社會結(jié)構(gòu)將因此被改寫。
　　滾滾而來的科技浪潮讓當(dāng)下的紛紛擾擾儼然如浮云。試想，當(dāng)新材料和新能源生產(chǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破，新型能源替代化石燃料，低碳發(fā)電技術(shù)成為未來電子工業(yè)、海洋工業(yè)、空間工業(yè)的動力基礎(chǔ)，關(guān)于能源和環(huán)保的紛爭都將煙消云散;基因組科學(xué)、蛋白質(zhì)科學(xué)、腦與認(rèn)知科學(xué)的發(fā)展，基因重組技術(shù)，細(xì)胞融合技術(shù)、生物反應(yīng)塔技術(shù)等的廣泛應(yīng)用，將掀起一場生命與健康的革命，人類食物、居住、疾病、健康、養(yǎng)老、環(huán)境等方面的問題或?qū)⒂卸狻６坏┤祟愇拿鲝男迾窃焖⑸咸烊氲仉A段進(jìn)化到可以控制基因，直至可以編輯分子、原子、原子核、夸克和輕粒子，人類也將不再受限于形狀、時(shí)間和空間。無論怎樣，科技都在以越來越快的速度改變?nèi)思叭酥車沫h(huán)境，改變?nèi)伺c人的交往范圍、內(nèi)涵和方式，改變整個(gè)國際經(jīng)濟(jì)、政治、社會的原有秩序。

霧里看鬼

樓主的回復(fù)太及時(shí)了，我正愁這個(gè)問題呢。

qiesbt

你的分析讓我對這個(gè)問題有了新的認(rèn)識。

雙標(biāo)狗

樓主的分析很有道理，支持！