本科普書籍的名稱為《未來三十年,我們將去向哪里?》,該書擬主要對人工智能、無人駕駛、區(qū)塊鏈和比特幣、5G、新能源(包括新能源汽車、石墨烯等)、VR與AR、3D打印、物聯(lián)網(wǎng)、機器人、大數(shù)據(jù)、基因編輯、核電等高新技術(shù)對人類生活、工作的影響展開深度分析,我們的目標(biāo)是撰寫一本暢銷科普書,以最淺顯、生動的語言展示最前沿的科技成果,描述高科技成果如何影響人類生活和工作的,以及人類在未來的生活和工作中將會扮演怎樣的角色,對未來的人類尤其是青少年提出哪些挑戰(zhàn),人們應(yīng)該為即將到來的高科技時代做出哪些準(zhǔn)備等等,使普通讀者在短時間內(nèi)了解未來的科技變化,使青少年能夠為未來的技術(shù)革命做出充分的知識儲備,帶給讀者以廣泛的思考。
劉蘭劍,長安大學(xué)教授,公管學(xué)院院長。美國加州大學(xué)伯克利分校訪問學(xué)者,復(fù)旦大學(xué)博士后。中國發(fā)展戰(zhàn)略學(xué)研究會常務(wù)理事,中國科學(xué)學(xué)與科技政策研究會理事,中國技術(shù)經(jīng)濟學(xué)會知識產(chǎn)權(quán)專業(yè)委員會委員,中國人文社會科學(xué)研究評價中心常務(wù)副主任,陜西省城市經(jīng)濟文化研究會研究員,陜西省自然辯證法研究會理事。
目 錄
contents
第一章 高科技時代來了 1
第一節(jié) 走進(jìn)未來世界 1
一、科學(xué)技術(shù)與人類的關(guān)系 2
二、未來技術(shù)發(fā)展的動力——注意力 3
三、未來世界一切皆信息 4
第二節(jié) 未來科技發(fā)展的趨勢 4
一、大數(shù)據(jù)技術(shù)資源化、融合化、共享化 4
二、人工智能引領(lǐng)社會變革 5
三、虛擬現(xiàn)實:引領(lǐng)未來的人機交互革命 6
四、屏幕化的世界 6
第三節(jié) 未來人類生活的猜想 7
一、行 7
二、住 7
三、食 8
四、衣 8
五、醫(yī) 8
第四節(jié) 科技對人類可能帶來的挑戰(zhàn) 9
一、勞動力結(jié)構(gòu)被改變 9
二、對科學(xué)技術(shù)的過度依賴 9
三、技術(shù)失控的危險 10
四、存在算法歧視問題 11
五、挑戰(zhàn)現(xiàn)有的法律形態(tài) 11
第二章 人工智能與機器人 13
第一節(jié) 什么是人工智能 13
一、如何認(rèn)識和理解人工智能 14
二、人工智能的發(fā)展歷程 15
三、人工智能技術(shù)在各行業(yè)中的應(yīng)用 17
第二節(jié) 今天的人工智能還不能做什么 ——AI的局限 23
一、不具備常識 23
二、缺乏抽象能力和自我意識 24
三、完成藝術(shù)相關(guān)工作困難 25
四、缺乏人文關(guān)懷 26
第三節(jié) 人工智能將如何變革 27
一、從“專用人工智能”到“通用人工智能” 27
二、“人機協(xié)同”與“人機混合” 27
三、從“先人工后智能”到“自主智能” 28
第四節(jié) 人工智能對人類發(fā)起挑戰(zhàn) 30
一、人工智能對就業(yè)的影響 30
二、人工智能科技對人口健康的影響 33
三、人工智能科技對隱私的挑戰(zhàn) 33
四、人工智能對社會公平的影響 34
五、人工智能對安全的影響 34
六、人工智能對社會倫理的挑戰(zhàn) 35
第三章 司機將何去何從 36
第一節(jié) 什么是自動駕駛技術(shù) 36
一、自動駕駛技術(shù) 36
二、自動駕駛汽車的發(fā)展歷程 39
第二節(jié) 自動駕駛帶來的便利 40
一、改變交通事故的發(fā)生數(shù) 42
二、減少環(huán)境污染 42
三、緩解交通擁堵 42
四、帶給人們更多的自由和便利 43
五、停車場的變化 44
六、改變?nèi)藗兊某鲂蟹绞?44
第三節(jié) 自動駕駛技術(shù)的未來 45
一、自動駕駛有著更好的市場前景 45
二、自動駕駛技術(shù)未來將遇到的問題 47
三、需5G網(wǎng)絡(luò)的支撐 53
四、自動駕駛發(fā)展的方向 53
第四節(jié) 司機在變革中的去向 54
一、人工駕駛和自動駕駛并存 54
二、司機為了生存而面臨轉(zhuǎn)型 54
三、大量司機面臨失業(yè) 55
第四章 比特幣和區(qū)塊鏈的前世今生 56
第一節(jié) 比特幣 56
一、比特幣是什么 57
二、比特幣的發(fā)展 58
三、比特幣的優(yōu)點和缺點 60
四、比特幣的交易方式 61
五、比特幣面臨的監(jiān)管問題挑戰(zhàn) 62
第二節(jié) 區(qū)塊鏈 63
一、區(qū)塊鏈的由來 63
二、區(qū)塊鏈的類型 64
三、區(qū)塊鏈特征 64
四、區(qū)塊鏈基礎(chǔ)架構(gòu)與技術(shù)框架 65
五、區(qū)塊鏈應(yīng)用的三種模式 65
六、區(qū)塊鏈面臨的困難與挑戰(zhàn) 66
第三節(jié) 未來的虛擬貨幣 68
一、區(qū)塊鏈在金融領(lǐng)域的應(yīng)用 68
二、當(dāng)前主要的虛擬貨幣 68
三、虛擬貨幣的發(fā)展前景 68
第四節(jié) 區(qū)塊鏈技術(shù)對未來30年的影響 69
一、區(qū)塊鏈驅(qū)動的跨境轉(zhuǎn)賬 69
二、區(qū)塊鏈驅(qū)動的萬物互聯(lián) 70
三、區(qū)塊鏈驅(qū)動的未來社會 70
四、區(qū)塊鏈塑造的2050年預(yù)測 71
第五章 5G引發(fā)的大變革 75
第一節(jié) 什么是5G網(wǎng)絡(luò) 76
第二節(jié) 5G的驅(qū)動力與挑戰(zhàn) 76
一、5G的主要驅(qū)動力 76
二、5G技術(shù)提出的挑戰(zhàn) 77
第三節(jié) 5G實現(xiàn)“萬物互聯(lián)” 79
一、物聯(lián)網(wǎng)的定義 79
二、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用 79
三、物聯(lián)網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn) 80
第四節(jié) 5G技術(shù)在未來的應(yīng)用 81
一、沉浸式媒體 82
二、車聯(lián)網(wǎng) 83
三、智能制造 84
四、智慧能源 84
五、無線醫(yī)療 85
六、智慧城市 86
第六章 新能源帶來的能源革命 87
第一節(jié) 能源初見——我們賴以生存的根基 87
一、能源家族 87
二、全球能源形勢 88
第二節(jié) 大自然的警示——能源革命背景 90
一、異常的氣候變化 90
二、深受污染的環(huán)境 91
三、日漸枯竭的資源 93
四、能源危機并不遙遠(yuǎn) 94
第三節(jié) 人類自救指南——技術(shù)點燃希望 96
一、太陽能——能量之源 96
二、風(fēng)能——看不到的神奇 97
三、生物質(zhì)能——燃燒的“植物” 98
四、核能——談“核”色變? 98
五、氫能——汽車新動力 99
第四節(jié) 守護(hù)者的責(zé)任——共創(chuàng)未來 101
第七章 VR/AR對人類社會的影響 104
第一節(jié) 什么是VR/AR 104
一、什么是VR 105
二、什么是AR 106
三、VR/AR的特點 106
四、VR和AR的區(qū)別 107
五、VR/AR是怎樣一步一步趨向成熟的 108
第二節(jié) VR/AR能給人類帶來什么 110
一、VR/AR是如何為我們提供服務(wù)的 110
二、VR/AR從哪些方面改變了我們的生活 111
第三節(jié) VR/AR的未來發(fā)展前景 119
一、有潛力的巨頭企業(yè) 119
二、VR/AR創(chuàng)新發(fā)展 122
三、VR/AR如何才能普及大眾 125
第八章 3D打印向4D打印演變 129
第一節(jié) 傳統(tǒng)打印技術(shù)發(fā)展史 129
一、打印機發(fā)展史 130
二、主流打印機介紹 132
第二節(jié) 3D打印技術(shù)發(fā)展史 133
一、3D打印基本概念 133
二、3D打印起源及發(fā)展 135
第三節(jié) 3D打印技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域 138
一、建筑制造 139
二、航空航天 142
三、國防軍工 145
四、生物醫(yī)療 147
五、文化創(chuàng)意 151
第四節(jié) 4D打印成為未來趨勢 154
一、3D打印向更高精度方向發(fā)展 155
二、3D打印向著高效化方向發(fā)展 156
三、3D打印材料向多元化方向發(fā)展 156
四、工業(yè)級3D打印發(fā)展迅速 157
五、3D打印應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展 158
六、3D打印進(jìn)一步推動定制化生產(chǎn)和服務(wù) 158
七、3D打印持續(xù)助力制造業(yè)升級轉(zhuǎn)型 159
八、3D打印致力于降低創(chuàng)新壁壘,開創(chuàng)更低準(zhǔn)入門檻 160
九、3D打印與新興領(lǐng)域交叉融合發(fā)展 160
十、3D打印持續(xù)為發(fā)展中國家?guī)頇C遇 161
十一、4D打印技術(shù)進(jìn)入萌芽階段 161
第五節(jié) 3D、4D打印帶來的問題與挑戰(zhàn) 167
一、威脅人身安全 167
二、挑戰(zhàn)信息安全 167
三、引發(fā)知識產(chǎn)權(quán)危機 168
四、可能引發(fā)倫理問題 169
第九章 物聯(lián)網(wǎng) 170
第一節(jié) 什么是物聯(lián)網(wǎng) 170
一、物聯(lián)網(wǎng)的概念 170
二、物聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展過程 171
三、物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù) 172
四、物聯(lián)網(wǎng)的特點 173
第二節(jié) 物聯(lián)網(wǎng)對人類社會的影響 173
一、物聯(lián)網(wǎng)對人類生活的影響 173
二、物聯(lián)網(wǎng)對社會生活的影響 177
三、物聯(lián)網(wǎng)對社會生產(chǎn)的影響 182
第三節(jié) 物聯(lián)網(wǎng)與人類智能時代 184
一、智能物聯(lián)網(wǎng)的概念和應(yīng)用形式 184
二、物聯(lián)網(wǎng)與人工智能技術(shù)的關(guān)系 184
三、人工智能時代下物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景 185
第十章 大數(shù)據(jù)時代 187
第一節(jié) 大數(shù)據(jù) 187
一、大數(shù)據(jù)時代 188
二、大數(shù)據(jù)時代——未來已來 189
第二節(jié) 身邊的大數(shù)據(jù) 190
一、大數(shù)據(jù)與社會治理 191
二、大數(shù)據(jù)與政府決策 194
三、大數(shù)據(jù)與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型 195
四、大數(shù)據(jù)與商業(yè)變革 196
五、生活中的大數(shù)據(jù) 201
第三節(jié) 未來的大數(shù)據(jù)能為我們帶來什么? 202
一、網(wǎng)絡(luò)安全 202
二、萬物互聯(lián)的“5G”時代 203
三、2030年大數(shù)據(jù)展望 205
第十一章 高鐵與民航的競爭 206
第一節(jié) 高速鐵路的發(fā)展?fàn)顩r 206
一、高鐵相關(guān)知識 206
二、高鐵發(fā)展歷程 207
三、“超級高鐵”—— 真空管道高鐵 209
四、重力火車 214
五、高鐵的自動駕駛 217
第二節(jié) 民航的生存空間 218
一、國內(nèi)外空鐵競爭實例 218
二、未來的民航 219
三、民航真的會被高鐵替代嗎? 226
四、民航如何應(yīng)對高鐵的挑戰(zhàn) 229
第三節(jié) 未來交通工具的設(shè)想 231
一、飛行汽車 231
二、載人飛行器 233
第十二章 第四代核電 235
第一節(jié) 第四代核能系統(tǒng)是什么 235
一、核能的重要性 235
二、核能發(fā)展階段 235
三、第四代核能開發(fā)目的 237
第二節(jié) 第四代核能系統(tǒng)的前世今生 237
一、熔鹽堆 237
二、鈉冷快堆 241
三、氣冷堆 244
四、超臨界水冷堆 248
五、鉛基堆 249
第三節(jié) 第四代核能系統(tǒng)對我們生活的影響 251
一、高效發(fā)電 251
二、核能制氫 252
三、海水淡化 252
四、核能供熱 252
五、高溫工藝熱利用 253
六、大規(guī)模生產(chǎn)氚 254
七、釷資源高效利用 254
八、浮動式核電站 255
第十三章 現(xiàn)代基因編輯技術(shù)——CRISPR與我們的未來 256
第一節(jié) 基因編輯概述 257
第二節(jié) 基因編輯正在改善我們的生活 259
一、基因編輯與疾病治療 259
二、基因編輯將引領(lǐng)食品行業(yè)變革 263
三、基因編輯在其他工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 266
第三節(jié) 基因編輯不該成為潘多拉的魔盒 267
一、復(fù)活滅絕物種 267
二、定制寵物 268
三、生物武器 269
四、基因編輯嬰兒 269
第四節(jié) CRISPR基因編輯發(fā)明歷程 272
一、基因怎樣才能被編輯 272
二、CRISPR-Cas9的誕生 272
三、CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)發(fā)展歷程的啟示 275
參考文獻(xiàn) 276