★英國百年名校諾丁漢大學(xué)教授、知名未來學(xué)家克里斯托弗·巴納特20多年心血之作。
★披露世界250多家前沿科技創(chuàng)新組織新成果,透徹解析未來人類不可不知的25張生存藍(lán)圖。
★18張線條圖解,直觀展示云計(jì)算、AI、3D打印、納米技術(shù)、垂直農(nóng)場、人工智能、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、基因編輯、生物打印、工業(yè)革命等前沿領(lǐng)域成果。
★生動簡明、通俗有趣、干貨滿滿,讓你快速了解能源探索、工業(yè)革命、生物改造與未來世界的形成。
★翻譯暢銷多國《3D打。合乱淮喂I(yè)革命》作者又一力作。
★讀者M(jìn)r. Phiilip W. Berrie因書中超前寶貴的資料,向任何想寫科幻小說的人推薦這本書。讀者Kinkers認(rèn)為,這本書幫助當(dāng)下年輕人或者學(xué)生,做出更健康、更利于發(fā)展的人生選擇。
序言
【用未來的視角塑造我們的生活】
未來我們將會怎樣生活?人類會如何演化?這對我們來說是兩個重要的問題。對于未來可能發(fā)生的很多事情,我們感到既害怕又擔(dān)心。
大概到2030年,一對夫妻就可以自由選擇孩子的性別、頭發(fā)的顏色等各種各樣的身體特征;各種生物塑料瓶可能會直接從樹上長出來;數(shù)以億計(jì)的人工智能或機(jī)器人會對我們俯首帖耳、唯命是從;3D打印機(jī)會被用來大量制造各種各樣的產(chǎn)品,甚至可以直接打印出人類的各種器官,就像現(xiàn)在打印照片那樣;我們大部分的食物有可能在摩天大樓里種出來;人們可以活到150歲或者更長;而在那個時候,我們的電腦也已經(jīng)能獨(dú)立思考了。就像本書接下來二十五章中介紹的那樣,已經(jīng)出現(xiàn)的科學(xué)進(jìn)步大有潛力,經(jīng)常讓人震驚不已。
我們的科技在不久之后就會幫我們?nèi)プ龊芏辔覀冊瓉碛X得不可思議的事情。與此同時,像石油、淡水等自然資源的短缺也會極大地影響我們的生活。過不了十幾年,我們就可能會陷入工業(yè)衰退的旋渦。不管你喜不喜歡,我們正在進(jìn)入一個前所未有的技術(shù)發(fā)展時代,而與此同時,地球上的糧食開始變得越來越少。
縱觀人類發(fā)展史,高級人類文明的發(fā)展從來沒有像現(xiàn)在這樣懸而未決。我們沒有水晶球可以預(yù)言未來即將發(fā)生什么。盡管如此,我們?nèi)匀豢梢酝ㄟ^研究已然面臨的挑戰(zhàn)、下一代科學(xué)技術(shù)和流行趨勢來洞察未來大概的樣子。換句話說,我們可以把對未來的視角作為一種工具,來塑造我們的未來。
對于希望擁有未來視角和想了解未來的人而言,本書是一個工具包。在某些方面,它也是一個改變世界的宣言。從一個層面來說,我們要去檢驗(yàn)本書二十五章里所論述的改變在未來幾十年里是否會發(fā)生。更重要的層面是,這本書揭示了隨著科技的發(fā)展,未來將給我們帶來哪些機(jī)會。從生物能開發(fā)到資源枯竭,從太陽能開發(fā)到太空旅行,從氣候變化到垂直農(nóng)業(yè),從清潔核能到電動汽車,本書將全力為你提供一個關(guān)于未來的藍(lán)圖。
【不要因一棵樹而忽視了廣袤的森林】
對于未來觀察者,最危險的事情是只盯著眼前幾棵自己感興趣的樹,而忽視了廣袤的森林。為了避免這個錯誤,本書二十五章被分成五個部分,每個部分都會有一個明確的主題。
第一部分關(guān)注地球和地球資源,名為“富足時代的結(jié)束”。不管你喜歡不喜歡,我們文明的發(fā)展與擴(kuò)展面臨著地區(qū)資源枯竭的挑戰(zhàn)。很多人非常關(guān)心這一點(diǎn)。然而,對于未來的塑造者來說,“富足時代”的終結(jié)要求我們立即行動起來,它將徹底地推動創(chuàng)新的歷程。
第二部分轉(zhuǎn)向制造業(yè)和農(nóng)業(yè),以確定“下一個工業(yè)浪潮”。從青銅時代到鐵器時代到蒸汽時代,我們制造東西的主要手段一次又一次地決定了我們的生活方式。因此,這部分研究了包括納米技術(shù)、3D打印和合成生物學(xué)在內(nèi)的關(guān)鍵制造業(yè)的發(fā)展。
第三部分的內(nèi)容涉及未來的能源和交通,并在“為第三個千年加油”的主題下分組進(jìn)行討論。沒有人確切地知道化石燃料還能維持多久,更不用說何時終止使用化石燃料了。然而,我們可以肯定的是,化石燃料不會像過去兩個世紀(jì)那樣成為未來文明的基石。本部分著重探討了其他形式的動力,還討論了如何開發(fā)太空旅行,以便于從我們的地球之外獲得資源。
第四部分著重于“計(jì)算與無機(jī)生活”,內(nèi)容涵蓋云計(jì)算、人工智能和機(jī)器人。我們可能仍然在太空中尋找著其他智慧生命,但在接下來的幾十年里,我們更有可能遇到全新智能的數(shù)字物種,這些物種完全是我們自己制造的。
最后,在“人類2.0”的旗幟下,第五部分將探討未來的醫(yī)療保健和壽命延長手段。我們的人口已經(jīng)在迅速老齡化,而延遲退休從經(jīng)濟(jì)角度來說是不可取的。隨著許多新的醫(yī)療方式的出現(xiàn),不久的將來,許多社會規(guī)范明顯需要重新調(diào)整。當(dāng)我們開始控制自己的進(jìn)化時,許多道德甚至宗教問題也需要得到解決。
【強(qiáng)化你的未來意識】
我們都有關(guān)于時間的意識,我們習(xí)慣于把時間分成過去、現(xiàn)在和未來三個部分。這說明我們每個人都有一定的未來意識。心理學(xué)家湯姆·隆巴爾多(Tom Lombardo)定義“未來意識”為思考和感覺未來的能力。而個體未來意識的差異將導(dǎo)致其對未來預(yù)測能力的差異。
本書旨在提高我們對未來的預(yù)測能力。通過本書,你會對未來可能出現(xiàn)差異的事物有更深刻的理解。雖然直接告訴你明天將不同于今日是顯而易見的,但是永恒的變與不變之間的規(guī)律才是最值得被記住的。
我們的大多數(shù)遠(yuǎn)古祖先終其一生都處于大自然無休止的循環(huán)過程中。隨著季節(jié)更替、歲月流逝,晝夜長短變化,氣候冷熱交替,在收獲季和宗教節(jié)日到來之際,人們總會以一種相同且永不過時的方式進(jìn)行慶祝。數(shù)以億計(jì)的人隨之出生、成長和死亡,但是他們幾乎過著同一種模式的生活,區(qū)別只是名字不同而已。
對我們大多數(shù)遠(yuǎn)古祖先來說,生活更像是一個周期的循環(huán),而不像一條向前延伸的直線。如序言圖1所示,人們普遍認(rèn)為生命將在一個有限的模式里不斷重復(fù)下去。過去是這樣,現(xiàn)在也是,而未來則往往意味著世界毀滅,只能由神來主宰。
這種對未來感覺的區(qū)分,來自我們近代的祖先,他們不光從自然中獲取資源,還從他們生活的地方開始改變世界。舉例說,埃及人修建了金字塔,為后人改變了地貌。一條線性的歷史由此展開,人們可以追溯金字塔建造之前、建造之時以及之后被金字塔這個巨大的墳?zāi)垢淖兊牡仄骄和人們的想法。自從我們的祖先開始分辨過去、現(xiàn)在和未來,歷史就開始像一條線那樣發(fā)展了。但是,對過去、未來的嚴(yán)格劃分,是由科技革命驅(qū)動的。鐵路、汽車、飛機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)以及其他科技成果,更突出地體現(xiàn)了我們這個時代和過去那個時代的不同。今天,世界上大多數(shù)國家的人們已經(jīng)習(xí)慣了看電視、打電話和上網(wǎng)。當(dāng)然,我們也清楚地知道,對于一兩代之前的人來說,我們今天習(xí)以為常的生活是多么不可思議。
【消除大眾的錯覺】
我們對過去與現(xiàn)在之間鴻溝的認(rèn)識不盡相同,令人驚訝的是,許多人對未來的看法仍然有些狹隘。幾十年來,大多數(shù)個人和組織似乎把重點(diǎn)放在了短期視野上,就好像文明一直在試圖回歸到一個周期性的,甚至是靜止的時間觀念點(diǎn)上一樣。
今天,我們生活的各個方面都在急劇地發(fā)生著變化。如果我們認(rèn)為文明只是簡單的復(fù)制,那就需要拉響警鐘了。毋庸置疑,大多數(shù)人確實(shí)希望在幾年之后,穿著不同款式的服裝,談?wù)撔驴畹氖謾C(jī)。然而,很少有人知道,在短短幾十年里,我們現(xiàn)有的原材料、制造方法、能源、飲食、預(yù)期壽命和旅行的自由可能會發(fā)生根本性的變化。許多人,尤其是許多實(shí)業(yè)家、政治家和其他權(quán)威人士,確實(shí)缺乏未來意識。
人們普遍認(rèn)為,未來幾十年將是現(xiàn)在的升級,這種觀點(diǎn)是很危險的。最近的全球性金融危機(jī)理應(yīng)讓我們對未來的樂觀看法提出質(zhì)疑。然而不幸的是,事實(shí)并非如此。
歷史上從未有過房地產(chǎn)價格上漲、經(jīng)濟(jì)無限擴(kuò)張的情況。永久財富也從未通過金融數(shù)學(xué)的魔力被創(chuàng)造出來。很多書(不限于本書)都在探討為什么世界上大多數(shù)掌控世界的人相信這些事情已經(jīng)變成現(xiàn)實(shí)。我說這些話的目的是想說明,我們?nèi)匀怀磷碛谝恍└kU的大眾錯覺之中。不僅如此,我們似乎已經(jīng)形成了一種信念,即地球的自然資源是無限的,目前的農(nóng)業(yè)方法可以養(yǎng)活90億人口,發(fā)達(dá)國家的大多數(shù)人大半生都在從事著非生產(chǎn)性的工作,人類的進(jìn)化已經(jīng)走到了盡頭。
本書將解釋為什么未來不會是對今天的克隆,并以此來糾正這一錯誤認(rèn)識。接下來的二十五章內(nèi)容將探索未來的發(fā)展,如電動汽車、太陽能和云計(jì)算等,在未來幾年內(nèi)很可能會成為尋常事物;如太空旅行、人工智能、
量子計(jì)算和超人類主義,將會真正提升未來可能性的極限。因此,不可避免的是,我所談及的二十五件事情中有些可能是不正確的。然而真正重要的是,本書能夠幫助我們接觸到各種各樣未來的可能性和棄舊圖新的動力。沒有人確切地知道幾十年后的世界會是什么樣子。之所以這樣說,是鑒于目前面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。我敢打賭,到2030年,我們生活的方方面面將與今天截然不同。
【下個星期的彩票中獎號碼是多少?】
每當(dāng)聽眾聽說我是未來學(xué)家時,他們的反應(yīng)五花八門。通常至少有一個非常熱心的人認(rèn)為“未來”這個主題令人興奮。然而,在持懷疑態(tài)度的聽眾中,通常也會有一些人不好對付。有些聽眾甚至在我開始演講前長篇大論地抨擊我,指責(zé)我的演講是無稽之談。更常見的是,幾個狡猾的反對者會問我能否給出下個星期的彩票中獎號碼。
正如我在前文解釋的那樣,未來研究的目標(biāo)并不是預(yù)測某個單一的、確定的未來。相反,我們的目的是盡可能多地提供可接受的選項(xiàng)。本書中討論的二十五件事,每件都可能對許多人的日常生活產(chǎn)生重大影響。然而,面對擺在面前的挑戰(zhàn)和機(jī)遇,哪些事件會對我們產(chǎn)生影響將取決于我們所有人做出的選擇。
最重要的是,我希望本書能激發(fā)你的想象力。正如溫斯頓·丘吉爾(Winston Churchill)曾經(jīng)說的那樣,“未來的帝國是思想的帝國”。這意味著,我們首先需要在頭腦中構(gòu)建未來,然后才能用我們的雙手去創(chuàng)造它。有些人可能會帶著恐懼、困惑和驚奇被動地展望未來;然而,有目的地展望未來無疑更過癮,也更有益處。
——克里斯托弗·巴納特
第一部分 富足時代的結(jié)束
第一章 石油峰值 002
最基本的挑戰(zhàn) 002
我們對液態(tài)黃金的依賴 004
還剩下多少石油? 005
非常規(guī)石油 007
理解含義 007
關(guān)于石油峰值的辯論 009
后石油經(jīng)濟(jì)的機(jī)遇 010
第二章 氣候變化 011
氣候變化及其影響 011
溫室氣體的水平 013
應(yīng)對后果 015
阻止未來的氣候變化 016
地球工程解決方案? 018
學(xué)會關(guān)心未來 020
第三章 水峰值 022
遍地有水嗎? 022
水、氣候變化和環(huán)境 024
水峰值的影響 025
水峰值解決方案 027
水峰值近在眼前 028
文明的流動 029
第四章 糧食短缺 030
石油峰值和糧食供應(yīng) 031
氣候變化和糧食生產(chǎn) 032
水峰值和糧食短缺 032
我們的人口增長 033
日益增長的肉類消費(fèi) 034
日益減少的魚類資源 034
非食品農(nóng)業(yè) 035
土地的所有權(quán)和生產(chǎn)力 036
寶貴的糧食 037
第五章 資源枯竭 039
一切都有峰值嗎? 039
少投入多產(chǎn)出 041
回歸產(chǎn)品修復(fù)時代 042
增加循環(huán)利用 043
減少浪費(fèi) 043
從太空中獲取資源 044
未來的挑戰(zhàn)及解決方案 045
第二部分 下一個工業(yè)浪潮
第六章 3D打印技術(shù) 048
1984年的未來 049
一系列過程 050
在革命的邊緣 051
直接數(shù)字制造 052
數(shù)字運(yùn)輸、存儲和復(fù)制 054
制作你自己的3D打印機(jī) 056
“圣誕老人機(jī)”時代 057
第七章 納米技術(shù) 059
納米技術(shù) 059
機(jī)會科學(xué) 059
用原子修補(bǔ)的方法 061
未來的納米級工廠 062
納米電子學(xué) 063
納米材料和納米涂層 064
納米醫(yī)學(xué) 065
小科學(xué)解決未來大問題 066
明天的石棉? 068
未來的希望 069
第八章 基因改造 071
操控生命 071
轉(zhuǎn)基因作物 074
轉(zhuǎn)基因動物 076
轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)工廠 079
轉(zhuǎn)基因安全嗎? 080
下一次信息革命 082
第九章 合成生物學(xué) 084
新科學(xué)中的里程碑 085
建筑與“生物磚” 086
未來的生物保健 087
未來的生化藥劑 088
未來生物能源 089
合成的生物未來? 090
建筑與發(fā)生突變的東西 092
第十章 垂直農(nóng)場 094
空中農(nóng)業(yè) 095
垂直農(nóng)場的優(yōu)勢 095
垂直農(nóng)場的后勤工作 097
能源、安全和生產(chǎn)力 098
生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù) 100
從這里到那里 101
走向一個更可持續(xù)的城市? 102
第三部分 為第三個千年加油
第十一章 電動汽車 106
電力運(yùn)輸?shù)呐d起 106
從混合動力汽車到插電式電動汽車 107
增加續(xù)航能力 109
走向一個更好的地方? 111
飛機(jī)、船只和火車 113
轉(zhuǎn)型 114
第十二章 風(fēng)能、波浪能和動能 117
新能源景觀 117
流動空氣的力量 118
商業(yè)性風(fēng)力發(fā)電廠 119
補(bǔ)充性小風(fēng)系統(tǒng) 120
海洋發(fā)電 121
個人動態(tài)電能 124
替代能源革命 125
第十三章 太陽能 127
捕獲太陽輻射 128
光伏太陽能 129
提高光伏太陽能電池的效率 131
光伏太陽能在行動 132
聚光太陽能發(fā)電 133
太空太陽能 137
成為太陽能先鋒 138
第十四章 核聚變 140
核聚變的前景 141
比太陽還要熱 142
實(shí)踐中的核聚變 143
聚變動力的替代機(jī)制 145
核聚變能量來自月球塵埃? 146
地球以外的解決方案 148
第十五章 太空旅行 149
第一次太空競賽 150
航天飛機(jī)時代 151
提供太空服務(wù)的私營企業(yè) 152
大眾的太空旅行 154
太空訪問的成本 155
上升!太空電梯的興起 156
智人的旅行癖 158
走進(jìn)熱力學(xué)現(xiàn)實(shí) 160
我們在太空中的進(jìn)化 161
第四部分 計(jì)算科學(xué)和無機(jī)生命
第十六章 云計(jì)算 164
計(jì)算科學(xué)革命——云計(jì)算 165
SaaS、PaaS和IaaS 168
城里唯一的展覽 170
綠色的云計(jì)算 171
下一代云計(jì)算 172
娛樂云 173
我們的未來是云計(jì)算 174
第十七章 人工智能 177
圖靈測試的愚蠢之處 178
檢查伴侶 179
語言處理 180
視覺識別 181
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和機(jī)器學(xué)習(xí) 182
模擬人腦 184
人工智能革命 185
接近奇點(diǎn)? 186
第十八章 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) 189
現(xiàn)實(shí)與云的對接 190
智能手機(jī)和平板電腦上的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) 191
提高我們的想象力 193
工業(yè)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng) 195
協(xié)助手術(shù) 195
下一代增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù) 196
減少現(xiàn)實(shí) 197
生活在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的世界里 198
第十九章 量子計(jì)算 200
超越摩爾定律 200
情況變得詭異起來 201
量子算法 202
量子計(jì)算的范圍 205
第二十章 機(jī)器人 207
工業(yè)機(jī)器人 208
家庭服務(wù)員和伴侶 210
深入敵后的機(jī)器人 211
人形機(jī)器人 212
未來的機(jī)器人經(jīng)濟(jì) 214
新物種的誕生 215
第五部分 “人類2.0”
第二十一章 遺傳醫(yī)學(xué) 220
DNA醫(yī)療保健技術(shù) 220
基因檢測 222
遺傳藥理學(xué) 224
基因治療 225
未來基因增強(qiáng) 228
創(chuàng)造定制嬰兒 230
第二十二章 生物打印 232
從影印機(jī)到生物打印機(jī) 233
第一臺商業(yè)生物打印機(jī) 234
向定制器官邁進(jìn) 236
原位生物打印 238
化妝品的生物未來? 240
這是一臺弗蘭肯斯坦機(jī)器嗎? 241
第二十三章 控制性增強(qiáng) 243
假體的未來 244
仿生耳朵和眼睛 246
連接到大腦 247
EEG腦機(jī)接口 249
尋找增強(qiáng) 250
后人類半機(jī)械人? 252
第二十四章 延長壽命 254
桌上的撲克牌 254
飲食抗衰老 255
生活方式最優(yōu)化 257
疾病治療和預(yù)防 258
生物重新編程 259
器官修復(fù)和更換 261
延長壽命的影響 262
未來最大的挑戰(zhàn)? 264
第二十五章 超人類 265
超人類主義 266
日漸高漲的辯論 267
新產(chǎn)業(yè)融合 267
上帝和新的宗教 269
走向永生? 271
我們的數(shù)字遺產(chǎn) 272
玩潘多拉游戲 273
后記 275
奇點(diǎn)還是衰退? 275
超越卡巴萊表演 276
現(xiàn)在是時候采取行動了 277
明天的世界 279