引言：第四次工業(yè)革命的到來，促使工業(yè)走向更加智能化。那么，哪些技術(shù)將會是這次工業(yè)革命的發(fā)展動力呢?筆者甄選了一些值得關(guān)注的關(guān)鍵技術(shù)。
哪些技術(shù)將成為第四次工業(yè)革命的發(fā)展動力呢?基于世界經(jīng)濟論壇所做的研究和論壇全球議程理事會的工作成果，我甄選出了一些值得關(guān)注的關(guān)鍵技術(shù)。
所有的新進展和新技術(shù)都有一個重要特點：它們很善于利用數(shù)字化和信息技術(shù)無所不在的力量。本章提及的所有創(chuàng)新成果，無一不是借數(shù)字之力得以實現(xiàn)和發(fā)展的。例如，倘若沒有計算能力和數(shù)據(jù)分析的進步，基因測序就不可能成為現(xiàn)實。同理，要是沒有人工智能，高級機器人就無從談起，而人工智能本身也高度依賴計算能力。
為明確這些大趨勢，全面反映第四次工業(yè)革命背后的技術(shù)驅(qū)動力，我將這些技術(shù)歸為三類：物理類、數(shù)字類和生物類。這三個門類相輔相成，各項技術(shù)均可從彼此的發(fā)明和進步中受益。
無人駕駛交通工具、3D打印、高級機器人和新材料、物理方面的技術(shù)大趨勢主要表現(xiàn)在如下4 個方面。
無人駕駛交通工具
無人駕駛汽車一直是媒體報道的熱點話題，但現(xiàn)在人們還開發(fā)出很多其他類型的無人駕駛交通工具，包括卡車、無人機、飛行器和船只。隨著傳感器和人工智能等技術(shù)的進步，所有這些無人駕駛設(shè)備的性能將迅速提高，能夠感知、對環(huán)境做出響應(yīng)(變更飛行路線以避免發(fā)生碰撞)，它們將能勝任電纜檢查和戰(zhàn)地醫(yī)療、物資運輸?shù)热蝿?wù)。再比如，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，用戶通過使用無人機，再結(jié)合數(shù)據(jù)分析，便能更加精準、高效地進行施肥和灌溉。
3D打印
3D打印又名增材制造，根據(jù)數(shù)字3D 圖像或模型，一層一層地打印出實物。這一技術(shù)已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)各類產(chǎn)品，大到風(fēng)電機，小到醫(yī)學(xué)植入材料。未來3D 打印的應(yīng)用范圍將變得更加廣闊，比如用于制作電路板等集成電子元件，甚至是人體細胞和器官。事實上，研究人員已開始研究4D (四維)打印，這一工藝將創(chuàng)造出可自我調(diào)整的新一代產(chǎn)品，能夠適應(yīng)溫度和濕度等環(huán)境因素的改變。這一技術(shù)可用于生產(chǎn)服裝、鞋以及醫(yī)療衛(wèi)生相關(guān)產(chǎn)品，比如可適應(yīng)人體個體差異的植入材料。
高級機器人
機器人技術(shù)的快速進步，將使人機協(xié)作很快成為司空見慣的事。此外，隨著其他技術(shù)的進步，機器人的適應(yīng)性和靈活性也會得到進一步提高，它們在結(jié)構(gòu)和功能設(shè)計方面從復(fù)雜的生物結(jié)構(gòu)中獲取靈感(仿生學(xué)工藝的擴展，即對自然世界中的模式和手段進行模仿)。
新材料
不少新材料很快都將投放市場，這些新材料具有幾年前人們無法想象的屬性。總的來說，新材料質(zhì)量更輕、硬度更大，其可回收性以及適應(yīng)性也更強。例如，現(xiàn)已投入使用的一些智能材料可以自我修復(fù)、自我清潔;一些金屬具備記憶，可以恢復(fù)到原來的形狀;有些陶瓷和水晶可以將壓力轉(zhuǎn)化為能源。
有些新材料有望在緩解人類所面臨的全球性危機中發(fā)揮重要作用。例如，對于一些過去普遍認為無法回收卻又廣泛用于生產(chǎn)手機、電路板乃至航空部件的材料而言，熱固性樹脂的創(chuàng)新有望實現(xiàn)這些材料的回收利用。
物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)是借助互聯(lián)技術(shù)和各類平臺，在物(包括產(chǎn)品、服務(wù)與地點等)與人之間建立起來的一種關(guān)系，是第四次工業(yè)革命中聯(lián)結(jié)物理應(yīng)用與數(shù)字應(yīng)用的重要橋梁和紐帶。
傳感器以及其他可將物理世界中的物品與虛擬網(wǎng)絡(luò)接連起來的各種方式，正在以驚人的速度傳播開來。我們的住房、服飾、城市、交通、能源網(wǎng)絡(luò)以及生產(chǎn)制造過程都可以安裝上體積更小、成本更低、更為智能的傳感器。這一過程會給各行各業(yè)帶來革命性影響，不管是制造業(yè)、基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)還是醫(yī)療衛(wèi)生，所有行業(yè)概莫能外。
以在物聯(lián)網(wǎng)中廣泛應(yīng)用的遠程監(jiān)控為例。如今，所有包裹、貨盤、集裝箱都可以安裝傳感器——信號發(fā)射器或射頻識別標簽，有了它們，企業(yè)便可以對物品在供應(yīng)鏈中的移動情況進行追蹤，包括追蹤其實際性能和使用情況等信息。
數(shù)字革命正在徹底改變個人與機構(gòu)之間的互動與協(xié)作方式。比如，常被稱作“已分配分類賬”的區(qū)塊鏈就是一種十分安全的交易協(xié)議。在區(qū)塊鏈中，任何交易在獲得記錄與批準之前，都必須先由一組電腦進行集體核查。區(qū)塊鏈采用的技術(shù)無須尋找保管人或中央分類賬等中立部門作為中介，通過促成互不認識(沒有信任基礎(chǔ))的人進行協(xié)作，從而建立信用。從本質(zhì)而言，區(qū)塊鏈是一種可共享、可編程、安全、可信的分類賬，任何單一用戶都無法控制它，但是所有人都能監(jiān)督它。區(qū)塊鏈技術(shù)最為知名的應(yīng)用當屬比特幣，但這一技術(shù)很快將衍生出無數(shù)其他應(yīng)用。區(qū)塊鏈技術(shù)現(xiàn)在可記錄比特幣等數(shù)字貨幣的財務(wù)交易，未來將能為各類事物提供登記服務(wù)，包括出生證明、死亡證明、所有權(quán)證明、結(jié)婚證、學(xué)歷證明、保險權(quán)益證明、醫(yī)療程序和投票等。
在更廣泛的范圍內(nèi)，憑借技術(shù)支持，各類平臺使得如今所說的共享經(jīng)濟(也稱按需經(jīng)濟)成為可能。在智能手機上就可以輕松使用這些平臺，將人員、資產(chǎn)和數(shù)據(jù)匯集到一起，創(chuàng)造出全新的商品和服務(wù)消費方式。它們降低了企業(yè)和個人創(chuàng)造財富的門檻，也改變了個人環(huán)境和職業(yè)環(huán)境。
優(yōu)步公司的模式反映了此類技術(shù)平臺擁有強大的顛覆力。這些平臺類企業(yè)正在快速成倍地增長，提供洗衣、購物、家務(wù)、停車、民宿、長途拼車等各種服務(wù)。它們有一個共同點：用十分便捷(低成本)的方式對供需進行匹配，向消費者提供多樣化的產(chǎn)品，允許雙方互動并給出回饋，這些平臺通過這些方式建立信任。
共享經(jīng)濟給我們提出了一個根本性問題：究竟什么是值得擁有的，是平臺還是平臺背后的資產(chǎn)?全球最大的出租車公司優(yōu)步?jīng)]有一輛車，最受歡迎的社交媒體公司facebook (臉譜網(wǎng))不制作任何內(nèi)容，最有價值的零售商阿里巴巴沒有任何存貨，最大的住宿提供商airbnb 名下沒有任何房產(chǎn)。在個人或組織共用資產(chǎn)或提供服務(wù)的過程中，數(shù)字平臺極大地減少了交易成本和摩擦成本。
生物基因工程
生物領(lǐng)域尤其是基因方面的創(chuàng)新同樣令人嘆為觀止。
過去，“人類基因組項目”花了10年以上的時間才完成，耗資高達27億美元。今天，一個基因組的排序僅需數(shù)小時便可完成，花費不超過1000美元。隨著計算能力的提高，科學(xué)家們再也不需要反復(fù)試錯，他們可以直接測試特定的基因變異會引起哪些癥狀和疾病。
下一步是合成生物學(xué)的發(fā)展。通過編寫DNA(脫氧核糖核酸)，合成生物學(xué)將賦予我們定制有機體的能力。這些技術(shù)進步不論是對醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)還是生物燃料的生產(chǎn)，都將產(chǎn)生深遠而直接的影響。
包括心臟病和癌癥在內(nèi)的許多醫(yī)學(xué)難題都有基因的因素，因此，如果我們能以高效、低成本的方式確定一個人的基因構(gòu)成(將測序設(shè)備用到常規(guī)診斷之中)，就會徹底變革個性化醫(yī)療和治療效果。
事實上，基因編輯技術(shù)可應(yīng)用于一切類型的細胞，可幫助人們創(chuàng)造出轉(zhuǎn)基因動植物，改良成年有機體(包括人類)的細胞。這門科學(xué)發(fā)展非?？?，限制其應(yīng)用的并非是技術(shù)，而是法律、監(jiān)管和倫理方面的阻力。該技術(shù)可以用于改良動物基因，以降低飼養(yǎng)成本或更好地適應(yīng)當?shù)貤l件，還可以培育出能耐受極端溫度或干旱的糧食作物。
不同技術(shù)之間會相互融合、相互促進。未來，3D制造將會與基因編輯相結(jié)合，用于制造活體組織，以實現(xiàn)組織的修復(fù)和再生。我們將這一工藝稱為生物打印，該技術(shù)已經(jīng)用于制作皮膚、骨骼、心臟和心血管組織。最終，打印出來的肝細胞層將用于制作移植器官。
我們正在開發(fā)將設(shè)備植入人體的新方法，以監(jiān)測我們的活動水平和血液化學(xué)值，了解這些因素與我們的身體健康、精神健康以及工作效率之間存在怎樣的關(guān)聯(lián)。此外，我們對人腦功能的認知也有了極大的提高，在神經(jīng)技術(shù)領(lǐng)域取得了鼓舞人心的進展。
如今，在可存活胚胎內(nèi)精準操縱人類基因組比過去要容易很多。這也就意味著，未來很可能誕生一些人為設(shè)計出來的嬰兒，他們擁有某些特質(zhì)或者對某些疾病有免疫力。不用說，人們正就這些技術(shù)帶來的機遇和挑戰(zhàn)進行討論。值得一提的是，2015 年12 月，美國國家科學(xué)院和國家醫(yī)學(xué)院、中國科學(xué)院、英國皇家學(xué)會共同召開了一場“人類基因編輯國際峰會”。面對即將成為現(xiàn)實的基因技術(shù)，我們雖然已經(jīng)有了一些思考，但究竟該如何應(yīng)對最新基因技術(shù)所帶來的現(xiàn)實和后果，我們?nèi)晕醋龊脺蕚?。這些技術(shù)給社會、醫(yī)學(xué)、倫理和心理帶來了巨大的挑戰(zhàn)，需要我們著手應(yīng)對，至少應(yīng)予以充分討論。
創(chuàng)新的活力
創(chuàng)新是一個復(fù)雜的社會過程，我們不能認為創(chuàng)新是理所當然的。因此，盡管這部分著重介紹了一系列有望改變世界的技術(shù)進步，我們?nèi)砸⒁獯_保此類進步能夠繼續(xù)推進，并引導(dǎo)其朝著最佳結(jié)果發(fā)展。
人們往往認為，學(xué)術(shù)機構(gòu)是探索前沿理念的主要陣地。然而，新的證據(jù)表明，受職業(yè)激勵機制和資金條件所限，如今的大學(xué)更偏重漸進式的保守研究，而不是大膽的創(chuàng)新項目。
要破除學(xué)術(shù)研究上的保守主義，鼓勵更多的商業(yè)性研究不失為一劑良方。然而，這么做也會帶來挑戰(zhàn)。2015 年，優(yōu)步技術(shù)公司雇用了卡內(nèi)基–梅隆大學(xué)的40 名研究人員和科學(xué)家，抽走了學(xué)校實驗室相當大比重的人力，這不僅沖擊了學(xué)校的研究能力，也給學(xué)校履行與美國國防部和其他機構(gòu)簽訂的合同帶來了巨大的壓力。
如果想在學(xué)界和商界鼓勵開拓性的基礎(chǔ)研究和創(chuàng)新型的技術(shù)改革，政府就應(yīng)該投入更多資金資助一些目標遠大的研究項目。同樣，公私部門在合作開展研究時，也應(yīng)更關(guān)注培養(yǎng)能夠造福整體人類的知識與研究力量。
技術(shù)引爆點
籠統(tǒng)討論這些大趨勢會讓人感覺很抽象，但是這些趨勢已經(jīng)催生出非常實用的應(yīng)用和發(fā)展成果。
2015年9月，世界經(jīng)濟論壇發(fā)布了一份報告，指出21個技術(shù)引爆點(即某些特定的技術(shù)變革沖擊主流社會的時間節(jié)點)將塑造未來高度互聯(lián)的數(shù)字化世界。這些引爆點預(yù)計在未來10年內(nèi)出現(xiàn)，因而正是第四次工業(yè)革命所引發(fā)的深刻變革的鮮明反映。
預(yù)計將在2025年前出現(xiàn)的21個引爆點是：10%的人穿戴接入互聯(lián)網(wǎng)的服飾，90%的人享受免費的(廣告商贊助的)無限存儲空間，1萬億傳感器將接入互聯(lián)網(wǎng)，美國出現(xiàn)首個機器人藥劑師，10%的閱讀眼鏡接入互聯(lián)網(wǎng)，80%的人在互聯(lián)網(wǎng)上擁有了數(shù)字身份，首輛3D打印汽車投產(chǎn)，政府首次用大數(shù)據(jù)源取代人口普查，首款植入式手機將商業(yè)化，5%的消費品都是3D打印而成，90%的人使用智能手機，90%的人可經(jīng)常接入互聯(lián)網(wǎng)，無人駕駛汽車占到美國道路行駛車輛的10%，首例3D打印肝臟實現(xiàn)移植，30%的企業(yè)審計由人工智能執(zhí)行，政府首次采用區(qū)塊鏈技術(shù)收稅，家用電器和設(shè)備占到一半以上的互聯(lián)網(wǎng)流量，全球拼車出行、出游的數(shù)量超過私家車，出現(xiàn)首座人口超過5萬但沒有紅綠燈的城市，全球10%的GDP以區(qū)塊鏈技術(shù)進行存儲，第一個人工智能機器將加入公司董事會。
這些引爆點為我們提供了十分重要的背景，提醒我們未來可能出現(xiàn)的重大變化，以及我們又該如何進行準備和應(yīng)對。因為這些變化都是系統(tǒng)性的，所以其影響會進一步放大。我在下一章中將會談到，如果我們想順利轉(zhuǎn)型，首先要充分認識正在發(fā)生和即將發(fā)生的變革，以及它們對全球各個層面的影響。
（轉(zhuǎn)載）
