八项可能改变世界的新技术

八项可能改变世界的新技术：高温超导、商业核聚变能源、机器人知识共享、客户的数字孪生、6G 网络、4D 打印、智能路灯杆以及离子推进无人机。这些技术都有着巨大的潜力，但目前仍处于发展初期，仍需要进一步的研究和测试。虽然技术的发展不断推动着社会的变革，但我们也要确保这些技术的应用能够推动社会朝着更公平、更人性化的方向发展。文章来自编译。

2020年的时候，我曾经写过一篇预测文章，文章的题目叫做《技术的“下一个重大突破”：即将改变世界的20项发明》。文章的阅读量超过了10万+，在社交媒体上被分享的次数也超过了 5000 次。但今天如果有人看到那篇文章的话，就会注意到当时写的东西现在已经过时了。所以有必要更新一下，重点介绍当今的新兴关键技术，那些到 2030 年（或者 2028 年……或者 2032 年……）将会风靡一时。

对这些时间窗口应该持保留态度：预测往往是错的，尤其是技术方面的预测。这是因为我们往往会以史为鉴，而历史的核心其实是研究意外事件。不过，这不应该妨碍我们把更好地了解未来当作目标。首先，因为通过规划来获得的知识对于在未来事件发生时选择合适的行动至关重要。其次……如果你不做出预测的话，你就永远也没法知道该对什么感到惊讶！为此，以下是我预测的 8 项将在未来几年改变世界的发明。

1. 高温超导

不，不是室温超导。是高温超导。

高温超导性 (HTS) 是指特定陶瓷在高于− 196 ° C / − 321 ° F（常规超导体范围）的温度下具有零电阻或低电阻的能力。这意味着高温超导体只需用液氮即可冷却，而不需要像液氦这样昂贵且难以处理的冷却剂。它们能承受的磁场也比低温超导体高得多。

超导材料有很多应用，但真正具有变革性的（同时仍是极其无聊的）只有一种：通过减少技术性损耗、提高能源效率，高温超导可改善电力部门并减少其对环境的影响。接下来，还可以讨论高温超导在聚变反应堆中的使用，但这些讨论还为时过早，存在不确定性。

不管怎么说，高温超导仍然是一项相对不成熟的技术。尽管陶瓷超导体正逐步适合某些实际用途，但目前这种技术与传统技术相比仍然更复杂、更昂贵。跟这份清单上的其他技术一样……还需要更多的研究！

2. 商业核聚变发电

核聚变最常见的形式是，当氢的核（“原子核”）暴露在极高的温度下并结合在一起时释放能量的过程。这个过程会释放出大量能量，是人类越来越渴望的那种能量。顺便说一句，太阳的工作机制也是这样的。

核聚变的重要性在于地球上氢的供应几乎是无限的，氢可以从水中提取，而且其唯一的副产品是无害的氦。聚变反应堆的安全性也高于裂变反应堆，因为聚变不会产生任何半衰期很长的放射性核废料。如果投入使用，商业核聚变发电可提供廉价的，公用事业规模的能源，对环境影响很小，并能提高能源的可用性和安全性。

一些国家已经在核聚变研究上投入了大量资金，私营公司也在进行自己的试验。 正在法国建设，预计将在 2026 年开始运行的 ITER （国际热核实验反应堆），是第一个能够产生能量正聚变的反应堆；但还有数十个类似的反应堆正在建造中。

不过，聚变研究的进展缓慢且对资本需求很大。这项技术的最大问题是，反应堆目前需要制造出比太阳还要高的温度才能启动聚变反应。但这样需要的能量比反应产生的能量还要多。尽管最近取得了进展，但聚变发电的商业运营仍然存在不确定，而且可能还需要十多年的时间才有可能。

3. 机器人知识分享

无论是在工厂、仓库、家里还是在街道上，机器人既让人印象深刻……但又极其愚蠢。在高度受控的环境下机器人工作是不错，但每出现一种新情况都会妨碍或者破坏机器人，造成的代价会很大。 “机器人知识共享”协议将改变这一现状，为机器人之间的信息共享建立标准化的手段。

这些信息可通过试错法（又名强化学习）来收集，我们知道，人工智能用这种方法学习很有效。而它的形式可以很多样，简单的比方说可以知道道路上出现了障碍物，或者抓取复杂形状的能力。机器人的效率将呈指数式增长，而成本将以惊人的速度下降。

一旦妖怪被从瓶子里放出来，就没办法再放回去了。不过对未来终结者的讨论我们先放到2040年吧：牵涉到的东西太多，硬件、传感器、机器学习过程、数据配置……在这个概念构成威胁之前之前，还有很多东西都需要标准化。所有的大玩家都希望自己的做法是对的，但可能什么也做不成。归根结底，人类可能没法就拯救人类的任何事情达成一致。

4. 客户的数字孪生

你是不是曾经有过这样的念头，比方说，想要个最无聊的水晶球？别无他求：公司正在通过利用人工智能创建客户的数字孪生来实现这一点。然后他们将能够预测未来……但这个未来仅限于你要买哪个品牌的卫生纸什么的。

有了足够的数据（购买历史记录、浏览历史记录、社交媒体资料、地理定位、社交关系……）以及动态算法之后，现在已经可以轻松地创建特定人员或角色的资本主义数字复制品了。

这些复制品不仅可以帮助公司理解和预测行为，还能以很低的成本测试购买环境的变化将如何影响客户的决策。

随着市场的收紧，借贷成本更加昂贵，公司在产品、服务、促销、营销活动方面几乎没有犯错的余地……能够像我们曾经玩过的《模拟人生》那样去模拟尝试不同类别的客户，无疑会减少失败成本，让股东利润最大化。这就是全部的重点所在，对吧？

数字孪生已经在接受测试，并且毫无疑问在角色/客户类别这种层面上的刻画是准确的。不过，对于个人而言，情况可能会有所不同：我们最终可能会对为了操纵我们而收集数据的行为十分警惕，让精细跟踪变得越来越困难。想要创建数字孪生的公司需要客户对自己的流程和技术使用建立信任。即便如此……他们怎么能预测不可预测的东西呢？

5. 6G

就在三年前，我撰写文章畅谈5G ，并说它会改变众多行业：物联网、自动驾驶、娱乐……而且5G的实验还远远没有结束。不过，现在已经是展望互联网服务未来的时候了：6G。在我看来，好消息是大家对 6G 的功能尚未完全达成一致。我可以描述我希望它能做到什么，并在不可避免会失望时抱怨。在这种情况下，这个“稍后”可能还需要一段时间：虽然设计和研究已经开始，但6G的商用要到2030年才会实现。这也符合电信行业每10年更新换代的熟悉模式。

与此同时，我们确实知道的是：这项技术在提供更高的峰值数据速率、更低的延迟、更高的连接密度以及能源效率方面将超越 5G。不过，这种阶跃是不是会像从 4G 到 5G 那么显著还有待观察。大多数专家都认为人工智能会成为这项技术的关键组成部分，保密、安全和隐私也不可或缺。

与5G完全不同的是政府对设计的影响：韩国、日本以及美国政府已经打算对本国未来的基础设施拥有发言权。这对隐私是否能产生积极影响还有待观察……

6. 4D打印

4D 打印这个名字可能会引起混乱：我不是在暗示人类能够创造并进入另一个维度。简而言之，4D 打印产品仍然是 3D 打印出来的东西，只不过在施加特定刺激（浸入水下、加热、摇动、不搅拌……）时，这种东西可以改变属性。也就是说，第四维度是智能材料（Smart Materials）。

这项技术的关键挑战显然是找到适合各种类型用途的相关“智能材料”（目前暂时是水凝胶或形状记忆聚合物）。这个领域正在做部分工作，但我们还没有为推向客户做好准备，因为还没有掌握某些材料的可逆变化。

这些应用仍在讨论中，但有一些行业非常有前途，包括医疗保健（只有在身体达到一定温度时才会激活的药物）、时尚（在寒冷温度下变得更紧的衣服，或在潮湿条件下提高抓地力的鞋子），还有家政（在一定刺激下会变硬的家具）。还有一个很酷的用例，计算性折叠，如果要打印的东西比打印机大，那就可以只打印其中一部分。

7. 智能路灯杆

随着世界各地的城市都在寻求采用新技术让自己变得更高效、更可持续，更加宜居，路灯杆将成为关键的基础设施要素。通过将各种物联网设备（摄像头、传感器、监视器、显示器…… ）嵌入到我们熟悉和喜爱的既有灯杆之中，我们很快就能够集中监视和控制这些路灯杆，让它们成为各种智慧城市服务的枢纽。

这些已有数十年历史的城市生活必需品很快将用于电动汽车充电、交互式照明、停车管理以及人群控制上。此外，智能路灯杆还将成为全市 Wi-Fi 或 5G 网络的基础，促进智能城市服务（如自动驾驶汽车）的高级计算和通信。事实上现在就已经有了，而且很有用……但到明天智能路灯杆会变得更加有用，同时维持成本效益。

不过，智能路灯杆要想普及还有很长一段路要走。所有权的复杂性、不断变化的投资回报率预期、资产管理、数据编排、网络安全以及隐私问题等，这些是确保可扩展性和广泛采用需要克服的一些挑战。不过，我仍然充满信心：（路灯杆的）公私之争已经持续了几个世纪，但路灯杆仍然屹立不倒。

8. 离子推进的无人机

智能杆并不是未来城市将会提供的唯一升级。长期以来，科幻小说一直想让我们梦想拥有飞行汽车，但很少有人会想到螺旋桨或涡轮叶片的噪音有多大，大到根本没法在城市地区用。因此，我们必须提出一种没有活动件的解决方案：离子推进无人机。

离子推进不难。用特殊气体（氙气）代替常规燃料即可。发动机用电力为氙原子提供微小的动力。然后氙原子就会失去电子并带上正电，成为“离子”。接着，由于电场的作用，这些离子会以非常高的速度被从发动机的尾部推出。这种发动机用在太空中尤其有效，因为没有阻力可以让物体可以在携带很少氙气的情况下走得很远。

但在地球上这件事情会更加困难（由于存在空气阻力和重力）。这种叫提供工具需要重量轻才能工作。因此，这种无人机不可能飞得很高，而且一开始可能并不安全。可是，就像下图所示那样，离子推进无人机已经成为现实。一个无声的、具有碳意识的现实。那不是很好吗？

预测下一个重大技术趋势

技术往往是社会的一面黑镜，映射的是创造者的善与恶。今天我们要记住的是，技术通常是价值中立的，记住这一点比以往任何时候都要重要；一项技术究竟是“下一个重大突破”还是“下一个巨大失败”的，往往取决于我们每天打算用它来做什么。

所以，让我们确保上述一切都用来推动社会朝着更公平、更人性化的方向发展吧。

祝我们好运。

译者：boxi。