来源:金融界网站
年时,在普通家庭能看到很多人们能认出来的东西,比如洗衣机、吸尘器、汽车、电视。但回到50年前的年,大多数人会发现那是个完全陌生的世界。像做饭和洗衣服这样的日常琐事需要数小时的艰苦劳动才能完成。这是因为在20世纪早期,电力和内燃机彻底改变了人们的生活方式,改变了人们的城市、人们的家、人们的购物、吃饭、工作,以及日常生活的方方面面。
今天改变世界的有三项技术:基因编辑、新计算架构和材料科学刚刚开始从实验室开始走向市场。综上所述,这些技术可能与电力和内燃机一样具有革命性,后者使得生产力迅勐发展。
“分子剪刀”Crispr
年,JenniferDoudna接到了加州大学伯克利分校的同事JillianBanfield的电话。Banfield的研究领域是生活在极端条件下的鲜为人知的细菌,与Doudna研究的工作无关。
这次通话的目的是让Doudna对最近在微生物学中发现的一种新现象产生兴趣,这是在细菌中发现的一种奇怪的DNA序列。出于好奇,Doudna开始在自己的实验室里研究这些被称为Crispr的序列。年,Doudna发现这些序列可以作为编辑基因的一种强大的新工具。今天,Crispr正在基因组学领域掀起一场革命。在医疗保健领域,Crispr有治愈癌癥、多发性硬化癥和镰状细胞性贫血等疾病的潜力。除此之外,这项技术还被用于农业合成塑料和燃料等化学品,甚至可以被用在存储数据当中。
后数字计算(量子与神经形态)
在过去的几十年里,人们一直处在一场数字革命之中,这在很大程度上是由摩尔定律驱动的。摩尔定律是指集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔18-24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。然而,现在摩尔定律正在消亡。因此,找到一种新的计算方法一直是研究的主要领域。
今天,人们正处在两种体系结构的尖端,它们可以填补这个空白。第一个是量子计算,使用亚原子效应来创建几乎无法想象的大计算空间。第二种被称为神经形态计算,模仿人类大脑的设计。神经形态芯片的效率可以比传统处理器高出数百万倍,这使得它们成为边缘计算等任务的理想选择。
和早期的数字计算机一样,这两种技术都面临着挑战,它们的全面影响需要10年或更长时间才能显现出来,不过它们的发展速度非常快。IBM(IBM)最近发布了第一个用于商业用途的集成量子计算系统,人们有望在未来几年看到神经形态芯片应用于工业环境中。
材料科学
想想在未来十年面临的任何重大挑战中,材料都是核心问题。为了建设一个新的清洁能源未来,人们需要更高效的太阳能电池板、风力涡轮机和电池。制造商需要新材料来生产更先进的产品。人们还需要替换受供应中断影响的材料,比如稀土元素。
在传统上,开发新材料是一个缓慢而艰苦的过程。为了找到他们正在寻找的属性,研究人员经常需要一个接一个地测试成百上千种材料。这使得材料研究的成本对大多数行业来说都非常昂贵。
然而今天,人们正处于一场材料革命之中。强大的模拟技术,加上不断提高的计算能力和机器学习能力,使研究人员在工作的过程中变得更轻松,极大地加快了新材料的开发速度,在某些情况下,速度可达原来的倍以上。
要了解潜在的影响,可以考虑波音梦幻客机。除了因为公司开发的先进材料使其可节省20%的燃油以外,在很多方面它都很像它的前辈。这对全球航空市场而言是个重大的影响。材料革命有望以同样的方式惠及更广泛的行业。
人们正在进入的创新时代很可能比过去30年的数字革命更具变革性。这对一些人来说很难想象,但事实是,我们仍然生活在一个物质世界中,而这正是创造价值最多的地方。