五年后，哪些技術將顛覆現實

云賀

今年7月2日，世界經濟論壇發(fā)布了名為《2019年十大新興技術》的報告。報告根據對全球社會經濟有所助益、對科研人員和投資者有顛覆性意義、預計將在未來五年產生重大影響等指標，評選出了未來最有可能在全球范圍內得到大規(guī)模普及并顛覆特定行業(yè)或領域的十大前沿科學技術。

這十項技術包括：有助于循環(huán)經濟發(fā)展的生物塑料、社交機器人、用于微型設備的微型透鏡、作為藥物靶標的無序蛋白質、可減少環(huán)境污染的智能化肥料、協作網真視頻、先進的食品跟蹤和包裝裝置、更安全的核反應堆、DNA數據存儲裝置以及應用于公用事業(yè)的可再生能源儲存設備。

總體來看，這十項技術涉及領域廣泛，所影響的地區(qū)和人群也不盡相同。本文將以綠色經濟和社交生活兩大主題為切入點，剖析其中四項前沿技術的研發(fā)進展和應用前景。

綠色發(fā)展的技術保障

精準農業(yè)是實現全球農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的路徑之一，近年來廣受各國推崇。借助數據分析、人工智能、無人駕駛運輸工具和各類傳感器技術，精準農業(yè)可根據作物生長狀況和周邊環(huán)境信息，精確控制施肥用量和時段。

然而，由于精準農業(yè)系統(tǒng)需要成套裝備，往往耗資不菲，因此只適用于大規(guī)模農場模式。對此，報告認為，對全球大多數地區(qū)而言，從采用“智能化肥料”做起，會是一個更加經濟適用的選擇。

15% 世界經濟論壇預測，目前全球只有約15%的塑料制品是可供回收的，其余的大部分或已積壓成山，或已散落在自然環(huán)境中，需要幾百年時間才能被降解。

所謂“智能化肥料”，也稱控釋肥料，即可通過包膜技術來控制養(yǎng)分釋放的時長與強度的肥料。一般而言，農作物增產與加大肥料用量有著密切聯系。而傳統(tǒng)大規(guī)模噴灑的施肥方式，會使得肥料中的大量營養(yǎng)物質擴散到大氣中，加劇溫室效應。

而控釋肥料則能有效解決上述問題，不僅能大大提高肥料養(yǎng)分的利用率，實現精準施肥，還可以有效防控肥料中的揮發(fā)物質在短時間內進入大氣，污染環(huán)境。

如今，全球已有部分地區(qū)將控釋肥料應用于農作物種植過程中。比如，以色列海法公司可以將肥料養(yǎng)分釋放的頻率與溫度相聯系。當地表溫度升高時，作物生長所需營養(yǎng)更多，因而肥料會自動加大釋放力度。

此外，還有一些公司陸續(xù)推出了可根據土壤酸堿度和濕度而自動調節(jié)的控釋肥料。報告認為，這些技術如若得到大規(guī)模應用，將有可能實現農業(yè)增產和減少溫室效應的“雙贏”。

另一個有利于全球環(huán)保事業(yè)的“福音”，來自生物塑料技術。

根據世界經濟論壇的預測，目前全球只有約15%的塑料制品是可供回收的，其余的大部分或已積壓成山，或已散落在自然環(huán)境中，需要幾百年時間才能被降解。而可生物降解塑料技術可以有效解決這一問題。

可生物降解塑料的原料為生物質，包括玉米、甘蔗、廢油脂等。但是使用這些材料制作的塑料制品，其機械強度和韌性遠不及普通塑料，從而限制了使用范圍。

然而，最近生物塑料技術取得了突破性進展。例如，科研界發(fā)現，使用從植物中提取的纖維素和木質素制造可降解塑料，可以有效提高材料的韌性和耐用度。更可喜的是，纖維素和木質素的提取來源廣泛，包括蘆竹、廢棄木頭和多種農業(yè)副產品，這對發(fā)展循環(huán)經濟也大有好處。

對全球大多數地區(qū)而言，從采用“智能化肥料”做起，會是一個更加經濟適用的選擇。

盡管可生物降解塑料發(fā)展前景光明，但報告認為，它要想實現大規(guī)模應用還需要跨過幾個門檻。首當其沖的是成本問題，這不僅包括研發(fā)成本，還包括在生產轉化過程中所耗費的土地資源和水資源。

此外，新型塑料制品要被商業(yè)市場和社會大眾所接納，還需要監(jiān)管部門和媒體輿論的通力配合與引導。只有這樣，才能讓綠色材料和循環(huán)經濟的理念更加深入人心，讓全民參與到可持續(xù)發(fā)展的進程中來。

迎接新社交時代

目前，在許多工業(yè)和醫(yī)療領域，機器人已經可以參與到生產制造或手術配藥等關鍵環(huán)節(jié)。然而，報告認為，這一階段的機器人更像靈活聰慧的“機器”，而不是有血有肉、有充沛情感的“人”。

作為十大顛覆性技術之一，世界經濟論壇認為，社交機器人在未來人類社會中扮演的角色會更加多樣，功能意義也將更為豐富。

像目前大多數機器人一樣，社交機器人的基本原理也是利用攝像頭和傳感器感知周邊環(huán)境信息，再借由人工智能技術進行處理并做出反應。同時，設計者們還嘗試著將人類心理學和神經科學轉換為機器算法，這樣，社交機器人就可以準確識別人類的聲音語調、面部表情、肢體語言和情感波動，并通過復雜的語言系統(tǒng)乃至眼神交流做出相應反饋。

也正是因具備如此擬人化的功能技術，社交機器人已開始深入滲透到人類社會的諸多領域。比如，由軟銀集團主導研發(fā)的人形機器人Pepper，可以識別人臉表情和情緒并進行簡單對話。如今，全球已有超過15000臺Pepper分布于酒店前臺、機場服務大廳、快餐廳收費處等。

面對發(fā)達國家的老齡化趨勢，社交機器人也大有可為。日本產業(yè)技術綜合研究所開發(fā)的機器人PARO，外形是一頭可愛的幼年海豹，可回應召喚，會“哭鬧”并索要擁抱。研究顯示，PARO對于緩解阿爾茨海默癥病患的焦慮心情有顯著效果。

在新社交時代，除了有更先進的機器人參與到人類的社會生活中，人與人之間的溝通方式也會因科技而改變。

一直以來，不論是FaceTime還是Skype，大量視頻聊天軟件都以追求“面對面”交流為目標。然而，這些技術受限于手機或電腦屏幕，與真實社交場景依舊相距甚遠。

報告提出，協作型網真技術將顛覆傳統(tǒng)的人類交流媒介。網真技術綜合集成了IP網絡通信、超高清視頻編解碼、空間照明及人體工程學等領域的一系列技術創(chuàng)新，可以實現網絡與空間的真實轉換，營造出一種跨越時空的真實面對面體驗。

舉例而言，在辦公領域，網真技術是視頻會議的“升級版”：來自不同空間的人們通過網真技術的“無縫對接”，可呈現出在物理意義上“同處一室”的感覺，與會人員甚至還可以感知到對方的肢體接觸。

世界經濟論壇的研究員們認為，雖然網真技術目前的應用領域并不算多，但5G網絡、虛擬現實、增強現實等相關技術已經準備充分，未來3～5年，網真技術有望在全球得到進一步普及。