今天小編分享的科技經驗：“下一個重大突破”：即将改變世界的八項新技術，歡迎閱讀。
編者按：本文提到了八項可能改變世界的新技術：高溫超導、商業核聚變能源、機器人知識共享、客戶的數字孿生、6G 網絡、4D 打印、智能路燈杆以及離子推進無人機。這些技術都有着巨大的潛力，但目前仍處于發展初期，仍需要進一步的研究和測試。雖然技術的發展不斷推動着社會的變革，但我們也要确保這些技術的應用能夠推動社會朝着更公平、更人性化的方向發展。文章來自編譯。
2020 年的時候，我曾經寫過一篇預測文章，文章的題目叫做《技術的 " 下一個重大突破 "：即将改變世界的 20 項發明》。文章的閱讀量超過了 10 萬 +，在社交媒體上被分享的次數也超過了 5000 次。但今天如果有人看到那篇文章的話，就會注意到當時寫的東西現在已經過時了。所以有必要更新一下，重點介紹當今的新興關鍵技術，那些到 2030 年（或者 2028 年 …… 或者 2032 年 ……）将會風靡一時。
對這些時間視窗應該持保留态度：預測往往是錯的，尤其是技術方面的預測。這是因為我們往往會以史為鑑，而歷史的核心其實是研究意外事件。不過，這不應該妨礙我們把更好地了解未來當作目标。首先，因為通過規劃來獲得的知識對于在未來事件發生時選擇合适的行動至關重要。其次 …… 如果你不做出預測的話，你就永遠也沒法知道該對什麼感到驚訝！為此，以下是我預測的 8 項将在未來幾年改變世界的發明。
1. 高溫超導
不，不是室溫超導。是高溫超導。
高溫超導性 ( HTS ) 是指特定陶瓷在高于 − 196 ° C / − 321 ° F（常規超導體範圍）的溫度下具有零電阻或低電阻的能力。這意味着高溫超導體只需用液氮即可冷卻，而不需要像液氦這樣昂貴且難以處理的冷卻劑。它們能承受的磁場也比低溫超導體高得多。
超導材料有很多應用，但真正具有變革性的（同時仍是極其無聊的）只有一種：通過減少技術性損耗、提高能源效率，高溫超導可改善電力部門并減少其對環境的影響。接下來，還可以讨論高溫超導在聚變反應堆中的使用，但這些讨論還為時過早，存在不确定性。
不管怎麼說，高溫超導仍然是一項相對不成熟的技術。盡管陶瓷超導體正逐步适合某些實際用途，但目前這種技術與傳統技術相比仍然更復雜、更昂貴。跟這份清單上的其他技術一樣 ...... 還需要更多的研究！
2. 商業核聚變發電
核聚變最常見的形式是，當氫的核（" 原子核 "）暴露在極高的溫度下并結合在一起時釋放能量的過程。這個過程會釋放出大量能量，是人類越來越渴望的那種能量。順便說一句，太陽的工作機制也是這樣的。
核聚變的重要性在于地球上氫的供應幾乎是無限的，氫可以從水中提取，而且其唯一的副產品是無害的氦。聚變反應堆的安全性也高于裂變反應堆，因為聚變不會產生任何半衰期很長的放射性核廢料。如果投入使用，商業核聚變發電可提供廉價的，公用事業規模的能源，對環境影響很小，并能提高能源的可用性和安全性。
一些國家已經在核聚變研究上投入了大量資金，私營公司也在進行自己的試驗。 正在法國建設，預計将在 2026 年開始運行的 ITER （國際熱核實驗反應堆），是第一個能夠產生能量正聚變的反應堆；但還有數十個類似的反應堆正在建造中。
不過，聚變研究的進展緩慢且對資本需求很大。這項技術的最大問題是，反應堆目前需要制造出比太陽還要高的溫度才能啟動聚變反應。但這樣需要的能量比反應產生的能量還要多。盡管最近取得了進展，但聚變發電的商業運營仍然存在不确定，而且可能還需要十多年的時間才有可能。
3. 機器人知識分享
無論是在工廠、倉庫、家裡還是在街道上，機器人既讓人印象深刻 …… 但又極其愚蠢。在高度受控的環境下機器人工作是不錯，但每出現一種新情況都會妨礙或者破壞機器人，造成的代價會很大。 " 機器人知識共享 " 協定将改變這一現狀，為機器人之間的信息共享建立标準化的手段。
這些信息可通過試錯法（又名強化學習）來收集，我們知道，人工智能用這種方法學習很有效。而它的形式可以很多樣，簡單的比方說可以知道道路上出現了障礙物，或者抓取復雜形狀的能力。機器人的效率将呈指數式增長，而成本将以驚人的速度下降。
一旦妖怪被從瓶子裡放出來，就沒辦法再放回去了。不過對未來終結者的讨論我們先放到 2040 年吧：牽涉到的東西太多，硬體、傳感器、機器學習過程、數據配置 …… 在這個概念構成威脅之前之前，還有很多東西都需要标準化。所有的大玩家都希望自己的做法是對的，但可能什麼也做不成。歸根結底，人類可能沒法就拯救人類的任何事情達成一致。
4. 客戶的數字孿生
你是不是曾經有過這樣的念頭，比方說，想要個最無聊的水晶球？别無他求：公司正在通過利用人工智能創建客戶的數字孿生來實現這一點。然後他們将能夠預測未來 …… 但這個未來僅限于你要買哪個品牌的衛生紙什麼的。
有了足夠的數據（購買歷史記錄、浏覽歷史記錄、社交媒體資料、地理定位、社交關系 ……）以及動态算法之後，現在已經可以輕松地創建特定人員或角色的資本主義數字復制品了。
這些復制品不僅可以幫助公司理解和預測行為，還能以很低的成本測試購買環境的變化将如何影響客戶的決策。
随着市場的收緊，借貸成本更加昂貴，公司在產品、服務、促銷、營銷活動方面幾乎沒有犯錯的餘地 …… 能夠像我們曾經玩過的《模拟人生》那樣去模拟嘗試不同類别的客戶，無疑會減少失敗成本，讓股東利潤最大化。這就是全部的重點所在，對吧？
數字孿生已經在接受測試，并且毫無疑問在角色 / 客戶類别這種層面上的刻畫是準确的。不過，對于個人而言，情況可能會有所不同：我們最終可能會對為了操縱我們而收集數據的行為十分警惕，讓精細跟蹤變得越來越困難。想要創建數字孿生的公司需要客戶對自己的流程和技術使用建立信任。即便如此 …… 他們怎麼能預測不可預測的東西呢？
5. 6G
就在三年前，我撰寫文章暢談 5G ，并說它會改變眾多行業：物聯網、自動駕駛、娛樂 …… 而且 5G 的實驗還遠遠沒有結束。不過，現在已經是展望互聯網服務未來的時候了：6G。在我看來，好消息是大家對 6G 的功能尚未完全達成一致。我可以描述我希望它能做到什麼，并在不可避免會失望時抱怨。在這種情況下，這個 " 稍後 " 可能還需要一段時間：雖然設計和研究已經開始，但 6G 的商用要到 2030 年才會實現。這也符合電信行業每 10 年更新換代的熟悉模式。
與此同時，我們确實知道的是：這項技術在提供更高的峰值數據速率、更低的延遲、更高的連接密度以及能源效率方面将超越 5G。不過，這種階躍是不是會像從 4G 到 5G 那麼顯著還有待觀察。大多數專家都認為人工智能會成為這項技術的關鍵組成部分，保密、安全和隐私也不可或缺。
與 5G 完全不同的是政府對設計的影響：韓國、日本以及美國政府已經打算對本國未來的基礎設施擁有發言權。這對隐私是否能產生積極影響還有待觀察 ……
6. 4D 打印
4D 打印這個名字可能會引起混亂：我不是在暗示人類能夠創造并進入另一個維度。簡而言之，4D 打印產品仍然是 3D 打印出來的東西，只不過在施加特定刺激（浸入水下、加熱、搖動、不攪拌 ……）時，這種東西可以改變屬性。也就是說，第四維度是智能材料（Smart Materials）。
這項技術的關鍵挑戰顯然是找到适合各種類型用途的相關 " 智能材料 "（目前暫時是水凝膠或形狀記憶聚合物）。這個領網域正在做部分工作，但我們還沒有為推向客戶做好準備，因為還沒有掌握某些材料的可逆變化。
這些應用仍在讨論中，但有一些行業非常有前途，包括醫療保健（只有在身體達到一定溫度時才會激活的藥物）、時尚（在寒冷溫度下變得更緊的衣服，或在潮溼條件下提高抓地力的鞋子），還有家政（在一定刺激下會變硬的家具）。還有一個很酷的用例，計算性折疊，如果要打印的東西比印表機大，那就可以只打印其中一部分。
7. 智能路燈杆
随着世界各地的城市都在尋求采用新技術讓自己變得更高效、更可持續，更加宜居，路燈杆将成為關鍵的基礎設施要素。通過将各種物聯網設備（攝像頭、傳感器、監視器、顯示器 …… ）嵌入到我們熟悉和喜愛的既有燈杆之中，我們很快就能夠集中監視和控制這些路燈杆，讓它們成為各種智慧城市服務的樞紐。
這些已有數十年歷史的城市生活必需品很快将用于電動汽車充電、互動式照明、停車管理以及人群控制上。此外，智能路燈杆還将成為全市 Wi-Fi 或 5G 網絡的基礎，促進智能城市服務（如自動駕駛汽車）的高級計算和通信。事實上現在就已經有了，而且很有用 …… 但到明天智能路燈杆會變得更加有用，同時維持成本效益。
不過，智能路燈杆要想普及還有很長一段路要走。所有權的復雜性、不斷變化的投資回報率預期、資產管理、數據編排、網絡安全以及隐私問題等，這些是确保可擴展性和廣泛采用需要克服的一些挑戰。不過，我仍然充滿信心：（路燈杆的）公私之争已經持續了幾個世紀，但路燈杆仍然屹立不倒。
8. 離子推進的無人機
智能杆并不是未來城市将會提供的唯一更新。長期以來，科幻小說一直想讓我們夢想擁有飛行汽車，但很少有人會想到螺旋槳或渦輪葉片的噪音有多大，大到根本沒法在城市地區用。因此，我們必須提出一種沒有活動件的解決方案：離子推進無人機。
離子推進不難。用特殊氣體（氙氣）代替常規燃料即可。發動機用電力為氙原子提供微小的動力。然後氙原子就會失去電子并帶上正電，成為 " 離子 "。接着，由于電場的作用，這些離子會以非常高的速度被從發動機的尾部推出。這種發動機用在太空中尤其有效，因為沒有阻力可以讓物體可以在攜帶很少氙氣的情況下走得很遠。
但在地球上這件事情會更加困難（由于存在空氣阻力和重力）。這種叫提供工具需要重量輕才能工作。因此，這種無人機不可能飛得很高，而且一開始可能并不安全。可是，就像下圖所示那樣，離子推進無人機已經成為現實。一個無聲的、具有碳意識的現實。那不是很好嗎？
預測下一個重大技術趨勢
技術往往是社會的一面黑鏡，映射的是創造者的善與惡。今天我們要記住的是，技術通常是價值中立的，記住這一點比以往任何時候都要重要；一項技術究竟是 " 下一個重大突破 " 還是 " 下一個巨大失敗 " 的，往往取決于我們每天打算用它來做什麼。
所以，讓我們确保上述一切都用來推動社會朝着更公平、更人性化的方向發展吧。
祝我們好運。
譯者：boxi。
