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明天世界什么样

中国未来研究会  2009年03月06日

《未来学家》文章:明天世界什么样

来源: 科技日报网络版2006-11-13 10:17:03

 

编者按 最新一期的美国《未来学家》杂志发表文章,公布了全球百名专家对技术预计调查所进行的预测结果。预测说,未来几十年内,在能源、信息技术、医疗保健和交通等重要领域,一些突破性技术将进入大规模商业化阶段。这些目前看来有前途的技术,有望成为今后的主流应用技术,它们的商业化将影响和冲击目前的市场,调整人们工作方式,改变人类生活方式,甚至重新塑造世界。尽管未来还有难以预测的特定技术重大突破,但是大部分被预测技术的大规模商业化将如期而来。

    面对这些技术发明与技术创新的浪潮,看准趋势,把握商机,未雨绸缪将是企业的聪明之举。

    能源领域:替代能源技术将成为主流鉴于高涨的石油需求以及环境保护的压力,全球石油产量将达到巅峰,这也意味着石油、煤炭等碳燃料长期主宰能源的时代行将结束。目前,风能具有能源竞争力,已成为迅速增长的能源;太阳能与生物质能即将具备竞争力;核能再次成为新的能源增长点。与此同时,节能措施正得到广泛重视。从长期看,以氢为存储和运输能源载体的氢能经济也将大行其道。目前,替代能源占整个全球能源使用量的17%,由于公众的支持和企业的投资,仍在以每年30%的速度增长。专家预计,随着石油价格的持续攀升以及替代能源成本的不断降低,碳燃料在未来20—30年后将不再是主要能源。2015年到2025年期间,当全球能源将有30%来自替代能源时,替代能源将开始逐渐上升为主要的能源。

    环境保护:水脱盐技术将成气候有专家说,“20世纪的问题是石油,而水则将是21世纪的问题。未来全球对洁净水的需求将会越来越多。目前,水的脱盐技术比较昂贵,但是随着新技术成本的降低,现在,水的脱盐技术成本已经降到每加仑1美分。一家名叫“OVATION产品的公司甚至已能将被污染的水变成纯净水,而处理成本只有每加仑1美分。美国加州正为该州水供应建立13家水处理厂,佛罗里达州也在兴建西半球最大的水处理厂。专家预测,水脱盐技术将在2020年被广泛使用。

    农业种植:精确农业未来10年全面开花精确农业,是指以计算机、全球定位系统(GPS)等信息技术控制的农业灌溉、播种、施肥和治虫以及水土保持等工作。鉴于精确农业具有可降低化学品使用量、保证农作物高产和环保等特点,目前,美国已有20%%的农户采用这些技术。有关调查显示,63%的农场由于使用了精确农业技术,可比此前获得更多利润。农业机械厂商认为,未来10年,美国每家农户均能使用这些精确农业技术。预计精确农业技术将在2010—2015年内得到广泛应用。

    信息技术:生物识别技术被广泛应用鉴于反计算机黑客、反病毒、网络过滤及识别盗贼等技术存在的问题,生物识别技术为其提供了可能的解决方案。指纹、手纹、虹膜、声音和面部特征等识别技术已经开始用于政府和公司的身份认证系统。其中,指纹识别技术目前有67%的市场份额。生物识别将成为这些用途的撒手锏,当然,市场还有待开发,技术还有待完善,但是两种技术综合的安全措施效果明显。预计,生物识别技术的安全技术将在2008—2012年得以广泛应用。

    信息技术:量子计算机即将进入商业化构成量子计算机的基本单元———量子比特的奇妙特性,使得计算机性能非同寻常。量子计算机利用粒子的量子力学效应,如光子的极化、原子的自旋等,来表示01以进行存储和计算。量子元件的使用将可使计算机的工作速度提高1000倍,而功耗减少1000倍,电路大大简化且不易发热,体积大大缩小。不仅如此,一台量子计算机可以在几秒钟内完成组装。目前,哈佛大学、联邦储备委员会等单位已运行了研究型的量子计算机样机。专家乐观估计,量子计算机将在2016年到2026年进入商业化。

    电子商务:随需而变的娱乐功能开始流行随着数字形式下载音乐、图像、游戏等技术的发展,像苹果公司的I-POD便携式娱乐机器将开始流行。目前,不少娱乐公司开始在网上播放电影和电视节目,并打造数字家庭。尽管这些技术的推广仍需完善,但是信息产业界认为,技术发展使得整个娱乐业成为随需而变产业的趋势是不可避免的。IT界专名的咨询机构Forrester的分析家们认为,这些数字技术的应用水平将在2008年达到整个行业市场份额的30%

    电子技术:网通技术联通全球1/3人口将现代多媒体技术通信带给贫穷地区是一项巨大的挑战,但是,低成本的技术手段已致力于填平这样的数字鸿沟。目前,无线通信技术已经成为这方面的有效手段。与此同时,通信业界科研与开发巨头,如麻省理工学院、AMD、戴尔和英特尔公司等开始将这一领域作为新的市场开发增长点。专家预计,到2016年,全球人口的30%拥有电话、电视和网络等IT技术产品及服务。

    远程教育:2015年成为大众必修课目前只有10%的高等教育内容在网上进行。随着远程教育相关技术和社会问题的解决,将有越来越多的教育单位愿意上网进行在线教育。美国现有1亿人通过网络接受教育,网络教育占公司培训形式的30%,预计不久这一比例将达到50%。专家预计,到2015年,远程教育将成为公众的必修课。

    制造行业:纳米技术逐步形成规模在纳米级别上的科学研究与开发成果,使人类越来越有信心掌控微观世界,制造出功能更强的计算机和更有效的医疗手段。目前,已有数十亿美元的资金用于纳米技术及其产品的研发。专家预计,纳米技术的应用将在2015年左右形成规模,纳米技术的潜在市场将达兆亿级水平。

    制造行业:机器人将落户寻常百姓家包括能与人交谈、从事更为艰苦工作等智能化机器人,正被加速开发。随着计算机技术以及仿真技术等发展,微型机器人不久将成为人类既经济又方便的助手。目前,日本和韩国已经出售了上百万的微型机器人,用于工业界、家庭事务、医疗保健、军事和休闲业,他们计划在2010年让机器人进入家庭,这种情况就像10年前的互联网那样。专家预计,机器人最早将于2020年被大规模采用。

    医疗与生物:人造器官可达到以假乱真令人惊讶的是,人体诸多器官现在都可以用仿真器官来代替,包括人造皮肤、骨头、耳蜗、血管、心脏等。利用计算机芯片、微型机械、组织工程和其他新技术,仿生器官不久可以涵盖到整个人体。目前,利用芯片,人造胳膊和大腿可以与人神经系统相连,借助于传感器可以有触觉。专家预计,2017年到2027年,人造器官可以替代人体主要器官。

    远程医疗:常规检查将轻而易举医药行业是最早被装备先进信息技术产品的行业。性能更好的信息技术产品将显著地降低医疗工作成本,包括医疗病历网络、远程医疗诊断和医生虚拟检查等。专家预计,这些技术将在2015年形成气候,将显著降低数十亿美元的医疗费用,极大改善医疗保健,提供更便捷的医疗服务。

    智能交通:智能化高速公路将成为风景线鉴于没完没了的交通拥堵现象,智能化高速公路以其更低的成本、更快的速度、更高的安全性被普遍看好。有关计算机模型显示,智能化公路将使目前高速公路通畅能力提高2—3倍,而每英里的成本不到1万美元。目前新的高速公路造价是每英里100万到1亿美元。为此,汽车制造商们正在将有关防撞雷达、定速巡航等电子系统设备加配到未来可用于智能化高速公路的智能车上。智能车将装配无线通讯和传感器等设施,将使行驶车辆的速度、方向和刹车得以自动化控制。目前通用汽车公司已经成功测试了无人驾驶的速度为每小时112公里的智能车。预计,2020—2030年期间,30%的高速公路将采用智能化公路。

    医疗与生物:癌症治疗可有效防治经过几十年的开发,新的药物、纳米技术和分子生物学提供了一些非介入、安全的治疗癌症手段。特别是纳米技术的开发,微粒有望能在人体找到癌细胞,并摧毁癌细胞,而且能被肾脏安全排出。专家预计,这些技术手段将在2018—2028年被用于癌症的常规防治手段。

    生命技术:人类百岁不是梦想有关老年化问题争议很多,但是人类生命平均年限的延长却是可能的。有关延长活细胞的寿命、修补人体缺陷、器官移植以及治疗主要疑难病症等新技术手段,将使人类寿命大大延长。一般说来,人类可以达到120岁的自然寿命。专家认为,到2030年,人类平均能活100岁。

    交通行业:燃料电池混合汽车将大行其道在日本汽车厂商的带动下,燃料电池混合汽车成为替代常规内燃机车辆的看好车型。为了最大限度地提高车辆的效率,混合车在高速时采用小型汽油发动机驱动,低速度时则用燃料电池。其中,燃料电池具有的储能和再生能的功能大大地节省了能源。目前,全球正在开发以新的轻型材料为车体的车辆。随着技术成本的降低,专家预计,到2012—2018年,将有30%的车辆使用混合车,而单纯的燃料电车在此以后的几年内也会大行其道。

    航空飞行:超高音速飞机将再度起航尽管英法联手打造的协和飞机成为了历史,但是超高音速飞行的前景在空中交通拥挤的当今仍有前途。新一代超高音速飞机结合轻型飞机构架和高可靠性的超音速冲压喷气引擎,可以在高速飞行时直接从稀薄的空气中汲取氧气。一些国家和公司正计划在10—20年内将推出这种飞机,毕竟,它可以将从美国东部到亚洲的30小时飞行时间缩短为3小时。20063月,俄罗斯、澳大利亚和美国的有关空间商业飞行项目已经成功测试超高音速飞机的性能。专家认为,到2020年,30%的长途飞行将会采用新一代超高音速飞机。

    空间技术:太空旅行将随心所欲太空观光旅行的想法开始看上去有点荒谬,但是经过私人飞行器试验后证明可行,目前也有不少人开始追随这一商机。随着太空飞行的私营化,有关成本将比以前下降90%,而且利润比较丰厚。曾以1000万美元资助太空船一号的皮特?戴蒙德说,太空旅游项目目前正接近黄金期,不久将成为一个常规的旅游项目。美国新墨西哥州、俄克拉荷马州和德克萨斯州计划兴建私人太空飞行基地。新墨西哥州的私人太空飞行基地项目的合约价值225亿美元,已经签署。据说,上千人开始报名参与门票20万美元的太空飞行。专家预计,2014左右,第一艘私人太空飞行器将会在地球轨道上方50英里—100英里的高空飞行。

    宇宙探测:人类将登陆月球火星因有太空探索所需要的资源,特别是水,再次登月已被提上日程。在月球上,人类可以轻易地摆脱重力影响,因而成为空间探索非常便捷的发射基地。尽管在月球上建立永久性空间基地的挑战很大,却并不比人类当初建立国际空间站更加困难。未来20—30年内,月球也将可能成为人类探索火星的中继站。火星远离地球,需要近一年的飞行才能达到,因此需要非常先进的救生设备、核动力飞行器、严格的宇航员防辐射设施。尽管如此,派员探索火星的诱惑难以抵挡,目前准备工作正在计划实施中。专家估计,到2025年,两项太空计划都将会完成。 (王俊鸣)

编辑:王秀

 

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