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都快9102年了,這些關乎未來的幻想還有哪些未曾實現?

01塑料房子

想法出現:1920年代;所處行業:建築業

1920年代,傳奇發明家理查德·巴克敏斯特·富勒(Richard Buckminster Fuller)就提出用輕盈、廉價的透明塑料建造球形建築的「穹頂計劃」。在鋁和玻璃做成的支柱上,絕緣塑料構成一張巨大的六面體網格。1967年,這一計劃的原型在蒙特利爾世博會的美國館中首次展出,晶瑩剔透的建築成為風靡至今的建築概念。無論在非洲農村的種植園還是颶風襲擊過的美國,「富勒球」都以其廉價、建造快、採光好的特色,成為建築師心目中的好選擇。然而,相比於鋼筋水泥,「塑料球」的承重性和穩固性較差讓它還沒有成為行業主流。目前,這一設計更多只是停留在啟發建築師的階段——比如在南美的哥倫比亞,建築師將回收來的塑料熔鑄成模塊化的塑料板材,讓學校或社區自由組裝成臨時房屋,既輕便又環保。未來,塑料建材或許會先在臨時建築建設中佔有一席之地。

02太空電梯

想法出現:1970年代;所處行業:太空業

1960年代至1970年代,美國阿波羅號總計耗資980億美元(相當於今天的2000億美元)的登月任務,既讓人深感振奮,也促使決策者尋求性價比更高的太空探索方式。早在19世紀,俄國科學家齊奧爾科夫斯基就提出了太空探索的想法。1978年,英國科幻小說家阿瑟·克拉克給出了進入太空的方式:建造太空電梯,用一根高強度的纜繩一頭拴住赤道一頭拴住空間站,電梯轎艙載著乘客和貨物自由穿梭在宇宙中。其中,電梯的材料是關鍵,1990年代獲得突破的碳納米管輕盈且強勁,是材料的最佳之選。迄今,美國和日本都有私人公司對此躍躍欲試。日本的大林建築甚至提出用100億美元在2050年建成太空電梯,按計劃大林建築將在2025年開始這一工程。但目前已知的最大技術難題是人類還無法生產出足夠長的納米繩。此外,太空電梯如何施工和維護、出現事故如何救援等問題也都暫時無解。距離這種電梯的落成,人類還有很遠的路要走。

03太空梭

想法出現:1970年代;所處行業:太空業

既然可以坐飛機去全球任何地方,我們為什麼不能同樣坐飛機去太空旅行?早在1970年代,人們就已經有了這種想法。2001年,當時全球唯一一個提供太空軌道觀光飛行的政府機構——俄羅斯聯邦航天署接待了首位太空遊客,使用的是不需要外接動力源的航天飛船。由於再次起飛前,太空梭大量核心零件需要更換,不僅會增加安全風險,還會繼續拉高飛行成本。所以在現實中,太空梭基本用於近地軌道任務。2011年,太空梭的開銷已經到達了最初預算時的4.5倍。金融危機後,奧巴馬政府縮緊了美國航空航天局(NASA)的預算,2011年STS-135太空梭將補給送到太空之後,不僅結束了自己30多年的使命,也結束了太空梭的黃金時代。隨著人類開始探索火星等地,仍困於近地軌道的太空梭有點失去了用武之地。

04智能手機

想法實現:1990年代;所處行業:IT業

如果說計算機將人類帶入了信息時代,智能手機則開啟了移動互聯網時代。全球首款智能手機誕生於1993年的IBM公司,雖然只能安裝一款軟體,但它第一次讓人類體會到觸屏機的魅力。2007年,iPhone發布。幾年時間裡,昔日的手機巨頭諾基亞應聲隕落,通信史進入了移動互聯網紅利時代。手機普及時仍在跟跑的中國趕上了這撥浪潮,各種根植於智能手機的創意成了大生意:應用開發、社交媒體、移動支付、O2O服務……智能手機從線上和線下都深深改造了我們的生活。蘋果公司也藉助先發優勢和高價策略一直獨攬智能手機市場超過一半的利潤。

05可回收式火箭

想法實現:2015年;所處行業:太空業

理論上,一次火箭發射只有0.3%的成本花在燃料之上。如果火箭回收的技術成熟,太空航行甚至星際移民就有望實現平民化。不少技術巨頭看中了這個機會。2015年12月21日,伊隆·馬斯克創立的Space X公司,首次實現在陸地上回收火箭。而今年,這家公司發射了十幾次火箭,並成功在海上回收了火箭,它還計劃在2026年前用可回收式火箭將人類送上火星。這家公司的目標是,最終藉助可回收火箭攤薄成本,將星際旅行的價格降低至20萬美元。亞馬遜創始人傑夫·貝索斯也在做著類似的嘗試,他投資的藍色起源公司今年12月也成功發射和回收了一枚火箭。有這些民營公司的推動,火箭發射的成本如今已在顯著下降,太空這個原本只由各國政府參與的領域也增加了許多新玩家。

06電動汽車

想法實現:19世紀;所處行業:汽車業

早在1881年,第一輛電動汽車就出現了,20世紀初還一度流行,但隨著石油開發和內燃機技術提高,電動車的研發逐漸衰落。進入1990年代,為了應對資源短缺和環境污染,汽車由「油」到「新能源」成為一種趨勢。其中,2003年成立的特斯拉是如今最具代表性的公司,它的首輛純電動量產車誕生於2008年。而特斯拉走紅後,幾乎所有的傳統汽車公司相繼公布了自己的純電動車計劃,一些互聯網公司也成了這個領域的新玩家。愈發普及的充電樁,也為電動汽車隨充隨行提供了更多便捷,電動車市場銷量開始急速增長。考慮到不少公司都把自己的首款量產純電動車的時間定在了2020年前後,這一年無疑會成為純電動車普及的關鍵一年。除了電動車,電動飛機目前也在研發。

07虛擬/增強現實設備

想法實現:2010年以後;所處行業:IT業

自從虛擬影像出現的那一天起,人們就從未放棄將虛擬世界和現實世界融合在一起的野心。隨著這幾年計算機性能的提升與體積的進一步縮小,這個長久以來的野心也再次蓬勃起來。當前沉浸式體驗設備有兩種路徑,包括虛擬現實(VR)設備和增強現實(AR)設備。前者的代表產品是索尼的PS VR和Facebook的Oculus,而後者的代表產品是微軟的HoloLens和Google Glass。不過無論是VR還是AR,基於這些概念所製造的產品目前仍然未能得到大範圍普及。一方面,由於技術上的難點,現階段圖像處理器性能仍然無法完全模擬現實環境。另一方面,昂貴的價格也很難在消費者中快速推廣。不過,隨著圖像處理器性能提升、成本降低,無論是VR設備還是AR設備,總有一天能夠與我們的日常生活得到更好融合,未來也將出現更多可供消費者選擇的該類產品。

083D列印

想法實現:2005年;所處行業:製造業

1990年代中期出現了3D列印概念,首台3D印表機則出現在2005年。如今,隨著列印精度日益提升,可列印體積更為多樣,3D列印的價格也越來越親民。3D列印的原理與2D列印類似,就是通過逐層列印,將整個模型列印出來。作為「第三次工業革命」先進位造的重要技術手段,目前3D列印已經開始在各個領域發揮作用。比如生物3D列印可以列印關節、脊椎植入物和假肢,讓它們更加精確貼合人類的肌肉和骨骼。另外,3D列印也越來越多地應用到了電子商務平台當中。比如在服裝領域,已經可以做到根據消費者的體型,三維直接打版,為用戶真正「量身定製」出合適的衣服。而傢具領域也可以利用IMAX雲設計軟體,選定材料、輸入數據通過系統直接向工廠下單。這種新型的C2M模式,可以省去更多中間庫存、供應商等環節,讓消費者用更少的價格購買到獨特的「專屬定製產品」。

09人造肉

想法出現:1930年代;所處行業:生物科技

「人造肉」即用糖、氨基酸、油脂、礦物質和多種營養物質作為飼料來「餵養」幹細胞,讓它「長大」成可食用的肉類。由1930年代一位美國化學家提出。目前的畜牧業消耗大量資源,造成環境污染,人工飼養的家畜也容易感染病毒。人造肉不僅可在配置過程中保證絕對乾淨,還能添加有益健康的成分,在解決食品安全、全球饑荒等方面都有廣闊應用前景。李嘉誠參與投資的Modern Meadow及比爾·蓋茨投資的Beyond Meat等公司都有相關實踐。不過,目前這項技術尚未商業化。一方面是因為人造肉的成本居高不下,另一方面則是這種製造肉類的方式,也會引發一系列倫理問題。

10量子計算機

想法出現:1980年代;所處行業:IT業

1980年代由物理學家理查德·費爾曼提出。其概念是基於量子力學的基本原理來實現大量信息處理的一種計算技術。有別於普通計算機只能使用0和1的二進位對數據串列處理,量子計算機可以存儲和調用任何0與1的疊加態,甚至可以做到量子並行。就像在1000萬本書的某一頁找到一個名字,不用一本本查看,而是可以處在1000萬個平行世界裡同時查看不同的書。量子計算機強大的計算能力能在很多方面提供幫助,比如更精準地預測天氣、更高效地發現藥物組合方式等等。如今最先進的商用量子計算機,運算速度理論上已達到每秒做2的128次方運算,得出39位數。

11通用型人工智慧

想法出現:1997年;所處行業:IT業

人們接觸人工智慧的頻率越來越高。無論是打敗各大棋手的AlphaGo,還是早就融入我們生活中的Siri,都已經把人工智慧技術帶到了觸手可及的領域。簡言之,人工智慧能使計算機完成那些需要人類智力才能勝任的工作。目前已得到廣泛應用的人工智慧大多圍繞著基於大數據的機器學習,但我們在通用人工智慧的研究上仍處於非常早期的狀態。這一說法於1997年誕生。雖然「深度學習」能夠幫助機器和軟體自我學習來解決遇到的問題,但如何使機器具備人類——即使是幼兒——那樣自主概括歸納抽象概念的能力,並自如切換到不同場景,仍然是個未解決的難題。

12基因編輯

想法出現:1970年代;所處行業:生物科技

正如其名,基因編輯技術能夠讓人類對目標基因自行「編輯」,實現對特定片段的刪除、加入等。1970年代DNA重組技術興起。而如今人們已經熟練掌握了一系列改變人類DNA的新工具,基因編輯讓罕見病和先天性疾病及遺傳病的治癒看到了希望。不過,基因編輯目前仍然以解決單一基因問題為主,在面對像精神分裂症這樣受到大量基因調控的常見病上,它還毫無用武之地。對於基因編輯,很多人最擔心的問題還是會有人借治療嚴重疾病的名義實行基因強化和基因選擇,就像英國反烏托邦小說《美麗新世界》里那樣通過基因選擇將人分成各種等級——同樣,這項技術要實現商業化,不僅關乎科學,更涉及複雜的倫理問題。

13雙足機器人

想法出現:1960年代;所處行業:IT業

大部分人對機器人的印象都來源於科幻小說和電影,那些和我們長相相似、行動方式也一模一樣的機器人,其實就是雙足機器人。1968年,美國通用公司製造出第一台雙足機器人,開啟了對此的研究。但高模擬的雙足機器人現階段依舊停留在實驗室中。現階段的大部分機器人仍然在利用輪子或者履帶運動,要克服機器人雙足行走的僵硬感、並且實現「想去哪裡就去哪裡」並不是易事。本田的ASIMO機器人是目前最先進的電機驅動雙足仿人型機器人之一,雖然它在運動過程中還稍顯笨拙,但在平地上的移動速度已強於一般人。另一個著名公司是軟銀不久前剛從Google手裡買來的波士頓動力,它近日公布的一段雙足機器人Atlas做後空翻的視頻技驚四座。為了達到極高的運動能力,Atlas使用了液壓作為動力源,使其關節能實現和人類一樣快速、有力的運動。隨著技術的革新,雙足機器人的運動能力終有一天會超越人類。

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特約記者

王傑夫

楊翹楚

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