12種改變未來的顛覆性技術(shù)(附照片) 麥肯錫全球研究機構(gòu)的研究人員最近在一項最新研究報告中稱,他們對潛在的12種顛覆性技術(shù)將如何改變?nèi)蚪?jīng)濟進行了量化分析,,對認識顛覆性技術(shù)創(chuàng)新的影響具有重要意義,。
麥肯錫機構(gòu)認為,未來十年里對經(jīng)濟發(fā)展有著最重要意義的技術(shù),,將是那些正在蓬勃發(fā)展的技術(shù),,如在發(fā)達國家和新興市場快速發(fā)展的移動互聯(lián)網(wǎng)、電腦合成聲音處理客戶服務(wù)電話的高度自動化系統(tǒng),、將傳感器嵌入物理對象以監(jiān)控工廠產(chǎn)品流動的“物聯(lián)網(wǎng)”以及云計算等,。據(jù)麥肯錫預(yù)測,這些領(lǐng)域內(nèi)的每一項創(chuàng)新,,到2025年至少都將為世界經(jīng)濟帶來1萬億美元的效益,。 移動互聯(lián)網(wǎng) 僅在幾年時間里,可與互聯(lián)網(wǎng)相連的便攜式設(shè)備就從少數(shù)人手中把玩的奢侈品成為日常生活中的常見物品,,如1億多人手中擁有的智能手機和平板電腦,。在美國估計30%的網(wǎng)民和40%的媒體人都利用移動設(shè)備上網(wǎng)。 2015年,,預(yù)計無線上網(wǎng)方式將超過有線上網(wǎng),。層出不窮的新穎電子產(chǎn)品以爆炸性速度快速融入人們的生活,在享受隨處可上網(wǎng)之便捷的同時,,也改變了人們與周圍物理世界的交流方式,。 移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正在迅速發(fā)展,包括開發(fā)一些擁有直觀界面,、新穎的可穿戴設(shè)備,。移動互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用,也為商業(yè)企業(yè)和公共部門創(chuàng)造了更多提高工作效率的機會。在快速發(fā)展的經(jīng)濟社會中,,移動互聯(lián)網(wǎng)將全球幾十億人緊密聯(lián)系起來,。 知識型工作自動化 人工智能、機器學(xué)習(xí)能力以及更人性化的用戶接口(如語音識別系統(tǒng))等技術(shù)的發(fā)展,,令機器人可以越來越多地承擔長期以來一直被認為無法實現(xiàn)的自動化工作,。例如,一些計算機系統(tǒng)可以回答一些“非指令化”的問題(即:以日常語言,,而非軟件設(shè)計預(yù)設(shè)的提問方式),,未經(jīng)專門培訓(xùn)的員工或客戶也可通過這種提問方式獲得需要的信息。這將給知識型工作帶來巨大的變化,,提供更多的可能性,。由于機器可以執(zhí)行更多的智能型任務(wù),,未來將有更多的工作可實現(xiàn)全面自動化,。 物聯(lián)網(wǎng) 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也正在快速發(fā)展之中,通過在機器和其他物理對象中嵌入傳感器和執(zhí)行器,,能夠?qū)⑽镔|(zhì)世界融入互聯(lián)網(wǎng)世界,。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用廣泛,從工廠監(jiān)測產(chǎn)品流通,、測量農(nóng)田作物含水量,,到跟蹤公用事業(yè)管道分布等,物聯(lián)網(wǎng)可讓企業(yè)和公共部門更好地管理資產(chǎn),,優(yōu)化性能,,創(chuàng)造新的商業(yè)模式等。通過遠程監(jiān)控,,物聯(lián)網(wǎng)在改善病患者健康狀況,、監(jiān)測導(dǎo)致醫(yī)療保健成本不斷上升的慢性疾病等方面,也擁有很好的應(yīng)用前景,。 云計算技術(shù) 有了云計算技術(shù),,任何計算機應(yīng)用或服務(wù)都可以通過互聯(lián)網(wǎng)提交,只需很少或根本不需要本地軟件或處理能力的配置,??筛鶕?jù)需要為人們提供IT資源(如計算能力和存儲能力),不需要投資硬件或編程,,就可以獲得這種額外能力,。 云計算的出現(xiàn)導(dǎo)致互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)呈爆炸性增長,從信息搜索到離線個人資料存儲(照片,、書籍,、音樂),其后臺處理功能使一些移動互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以做更多的事情,如對問路要求等口頭指令做出回應(yīng)等,。云計算可為企業(yè)和政府節(jié)省在IT上的投資,,在應(yīng)對突發(fā)事件時擁有更大的靈活性和應(yīng)對能力。此外,,云計算可產(chǎn)生全新的商業(yè)模式,,包括各類現(xiàn)收現(xiàn)付制的服務(wù)模式。 先進機器人技術(shù) 過去幾十年里,,工業(yè)用機器人通常用于承擔困難,、危險和骯臟的工作,如焊接和噴涂油漆等,。這類機器人通常造價高昂,,體型笨重,而且缺乏靈活機動能力,,通常都被固定在地面上,,或配以防護欄,以保護工人的安全,。 如今,,人工智能、機器對機器的通信以及傳感器和執(zhí)行器等技術(shù)的飛速發(fā)展,,感官能力更強,、更敏捷、智能化程度更高的先進機器人正在出現(xiàn),。這類機器人更方便編程,,更易與人類交流,更小型化,,適應(yīng)性更強,,可以安全地安置在工人附近。 由于機器人技術(shù)的巨大進步,,在更多的制造任務(wù)中可用來代替人類,,還可承擔更多類型的服務(wù)型工作,如清潔和維護等,。先進機器人技術(shù)還可以設(shè)計出新穎的外科手術(shù)機器人,、機器人假肢,以及幫助行動困難的病人,,設(shè)計出讓他們恢復(fù)正?;顒幽芰Φ摹巴夤趋馈保岣呋颊叩纳尜|(zhì)量,。 新一代基因組技術(shù) 得益于新的大流量數(shù)據(jù)分析技術(shù),,新一代基因組學(xué)測序和修改遺傳物質(zhì)的成本越來越低,,速度越來越快。如今人類基因組測序只需付出幾千美元的代價,,幾個小時內(nèi)就可以完成,,而當年人類基因組計劃花了13年時間和27億美元的代價才得以完成。 快速測序手段和先進的計算能力可幫助科學(xué)家迅速確定某種疾病的成因,,成本相對較低的診斷設(shè)備還可廣泛應(yīng)用于常規(guī)診斷,。 合成生物學(xué)可通過DNA“書寫”技術(shù)來“定制”生物體?;蚩茖W(xué)的發(fā)展對于醫(yī)藥,、農(nóng)業(yè),甚至如生物燃料等高價值物質(zhì)的生產(chǎn),,都將帶來深遠的影響,,并加速藥物開發(fā)的過程。 自動或半自動交通工具 現(xiàn)在已經(jīng)可以制造出全自動或半自動駕駛的汽車,、卡車,、飛機、船艦等,。從戰(zhàn)場上的無人機到谷歌的無人駕駛汽車,,交通工具的機器視覺、人工智能,、傳感器和執(zhí)行器技術(shù)都在迅速提高。在未來十年里,,低成本,、商業(yè)化的無人駕駛飛機和潛艇技術(shù)將可得到廣泛的實際應(yīng)用。 自動駕駛汽車和卡車將給陸地運輸帶來巨大變革,,自動化系統(tǒng)在導(dǎo)向能力,、剎車功能和避免碰撞上,都將給司機提供極大的幫助,。自動化交通工具的潛在好處還包括提高安全性,、減少二氧化碳排放,提高運輸效率等,。 能量儲存技術(shù) 能量儲存技術(shù)包括電池和儲存能量以備后用的其他系統(tǒng),。鋰電池和燃料電池已廣泛用于電動車和混合動力車輛,以及數(shù)十億便攜式電子器件上,。鋰離子電池在提高性能,,降低成本方面表現(xiàn)尤為突出,單位存儲能力成本在過去十年里也大幅下降,。未來十年里,,儲能技術(shù)的發(fā)展可令電動汽車具備成本競爭力,。 先進的電池存儲系統(tǒng)還將有助于將太陽能和風(fēng)能納入電網(wǎng),處理高峰負荷,,降低成本,,提高公用電網(wǎng)效率。電池/太陽能系統(tǒng)還可將可靠的電力供應(yīng)輸送到以前難以到達的偏遠地區(qū),。 3D打印技術(shù) 之前,,3D打印技術(shù)在很大程度上只是產(chǎn)品設(shè)計師、興趣愛好者以及少數(shù)制造應(yīng)用程序的選擇,。然而,,隨著制造機械性能的提高,可應(yīng)用材料范圍的擴大,,以及打印機器和材料價格的迅速下降,,3D印刷技術(shù)已被越來越多的消費者和生產(chǎn)廠家所接受。利用3D印刷技術(shù),,可直接根據(jù)設(shè)計圖打印出零部件或產(chǎn)品,,省掉許多傳統(tǒng)制造步驟。 更重要的是,,3D打印技術(shù)可支持按需生產(chǎn),,大幅降低制造商庫存產(chǎn)品的成本。3D打印還可減少產(chǎn)品制造過程中的大量材料浪費,,打印傳統(tǒng)技術(shù)難以制造或不可能制造出來的產(chǎn)品,。科學(xué)家們甚至可以利用這一技術(shù),,“生物打印”人體器官,。 先進材料 過去幾十年里,科學(xué)家研究開發(fā)了許多擁有奇特屬性的材料,,從擁有自愈功能或自凈功能的智能材料,,到可恢復(fù)原有形狀的記憶材料;從可以將壓力轉(zhuǎn)換為電能的壓電陶瓷和壓電晶體,,到神奇的納米材料等,。 其中納米材料以其廣泛的應(yīng)用前景,以及推動經(jīng)濟發(fā)展的長期影響,,在眾多新材料中更為引人矚目,。納米級(100納米以下)的普通材料擁有強度更大、電性能更佳等新屬性,,在新型藥物,、超光滑涂層材料和超強化合物等的生產(chǎn)中,都有著廣泛的應(yīng)用前景,。 先進的納米材料如石墨烯和碳納米管可生產(chǎn)新型顯示器,、超高效電池和太陽能電池,。制藥公司已在利用納米粒子進行針對性更強的靶向藥物的研究,以治療癌癥等疾病,。 先進油氣田勘采技術(shù) 水平鉆井和水力壓裂技術(shù)的潛在影響已受到了廣泛的關(guān)注,,可開采常規(guī)鉆井方法無法開采的石油和天然氣資源。 持續(xù)的技術(shù)改進可延長化石燃料的開采年限,,對石油化工產(chǎn)品制造等能源密集型行業(yè)具有很大的促進作用,。石油和天然氣勘探開采技術(shù)的提高甚至還可能開發(fā)出新的能源,如煤層甲烷,、甲烷水合物等,,甚至有可能導(dǎo)致下一個能源革命。 可再生能源 太陽能,、風(fēng)能,、水力能、波浪能等都是大有發(fā)展前景的可再生能源,,這類能源不會產(chǎn)生資源枯竭,、氣候變化等問題,可緩解人們對化石燃料前景的擔憂,。太陽能電池技術(shù)的發(fā)展尤其迅速,,在過去20年里,太陽能電池成本大幅下降,。與此同時,,風(fēng)能在電力生產(chǎn)中所占比率也在迅速增長。在美國和歐盟等經(jīng)濟發(fā)達體中,,太陽能和風(fēng)能等可再生能源的利用率大幅增長,,更重要的是,中國,、印度等經(jīng)濟崛起國家為減輕化石燃料污染,也在大力開發(fā)太陽能和風(fēng)能技術(shù),。 ?。ū景嫖恼掠煞搅晟幾g) 其他五種廣受關(guān)注的技術(shù) 除了上述12種將對經(jīng)濟產(chǎn)生顛覆性影響的技術(shù)之外,以下5種技術(shù)也受到廣泛的關(guān)注: ●下一代核裂變技術(shù)將可能改變?nèi)蚰茉礃?gòu)成格局,,但在2025年前不太可能對經(jīng)濟產(chǎn)生重大影響,。 ●核聚變技術(shù)同樣潛力巨大,但無論從技術(shù)成熟度,,還是從時間框架角度考慮,,與核裂變技術(shù)相比,核聚變技術(shù)目前還只是停留在構(gòu)想階段,。 ●碳封存技術(shù)對降低大氣中二氧化碳濃度將產(chǎn)生重要影響,,但盡管有著持續(xù)的研發(fā)投資,,在2025年前可能也無法開發(fā)出符合成本效益的相關(guān)技術(shù)。 ●先進的水凈化技術(shù)將使數(shù)百萬面臨水資源短缺的人們受益,,但比目前水凈化技術(shù)更經(jīng)濟的方法在2025年前不可能得到大規(guī)模實施,。 ●量子計算機有可能替代數(shù)字計算機,但其適用性的廣泛程度以及影響力目前還不清楚,,實現(xiàn)這一技術(shù)的商業(yè)化時間框架目前也不確定,。 未入選榜單的五項技術(shù) ●私人太空飛行在2025年之前主要限于太空旅游和私人衛(wèi)星發(fā)射,但在2025年之后,,其他一些項目,,如小行星采礦可對經(jīng)濟產(chǎn)生較大影響。 ●OLED/LED照明對人們的生活有潛在的廣泛影響,,但除了影響范圍較小的一些行業(yè)之外,,在2025年之前似乎不太可能對經(jīng)濟價值產(chǎn)生影響。 ●無線充電具有某些應(yīng)用前景,,但因其應(yīng)用成本較高,,總體影響有限。目前還不清楚這項技術(shù)的重要性是否能與其他替代技術(shù)相比,,如改良后的能量儲存技術(shù),。 ●柔性顯示技術(shù)(或稱折疊顯示技術(shù))一直在發(fā)展之中,可為移動設(shè)備和移動電視提供新的令人興奮的可能性,,但其本身似乎不太可能在2025年之前成為影響廣泛的顛覆性技術(shù),。 ●三維立體顯示已受到大量關(guān)注,但目前還不清楚這類技術(shù)在2025年前是否會產(chǎn)生推動經(jīng)濟發(fā)展的廣泛影響,。 數(shù)字 顛覆性技術(shù)對經(jīng)濟的影響 500萬美元∶400美元 1975年速度最快的超級計算機的價格與如今擁有同等性能的iPhone4的價格對比 27億美元,,13年 2003年完成的人類基因組計劃所花經(jīng)費和時間 30萬英里 谷歌自動駕駛汽車安全行駛里程,只有1例事故(因人為失誤造成) 3倍 2007年至2011年,,北美天然氣井開采效率增長3倍 85% 從2000年開始,,太陽能光伏電池成本下降85% 2025年前顛覆性技術(shù)對經(jīng)濟的潛在影響 20~30億人 2025年上網(wǎng)人數(shù) 5~7萬億美元 知識型工作自動化產(chǎn)生的經(jīng)濟效益 100美元,1小時 未來10年里人類基因組測序費用和所需時間 150萬美元 至2025年因自動行駛車輛降低交通事故死亡率可減少的經(jīng)濟損失 16% 2025年,,太陽能和風(fēng)能產(chǎn)量將占全球電力生產(chǎn)總量的百分比 |
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