http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 15:35:32 來源:中國自動化學會專家谘詢工作委員會
很多科學家認為,2020年將是技術“大爆炸”的一年,很多新興技術屆時將成熟並造福於人類。這包括首個完整的人造大腦已被構建出來;汽車能在天空飛行;陽光、生物燃料以及從月球采來的礦物質攜手為城市供電;計算機將比人腦更“給力”;萬事萬物都將成為觸摸屏等。
所有這些美好的願景都能成為現實嗎?美國《大眾科學》網站近日與技術專家們攜手對這些技術進行了點評。
新視野
位於美國加州的未來研究所資深研究員邁克•立博胡德是一位知識全麵的技術專家,他曾是英特爾、蘋果和網景公司的雇員。他表示,10年後的世界將比現在的世界更加有趣、精彩。比如,到2020年(nian),世(shi)界(jie)上(shang)的(de)大(da)部(bu)分(fen)人(ren)都(dou)能(neng)買(mai)得(de)起(qi)可(ke)以(yi)上(shang)網(wang)的(de)智(zhi)能(neng)手(shou)機(ji)或(huo)台(tai)式(shi)電(dian)腦(nao)。手(shou)機(ji)能(neng)為(wei)人(ren)們(men)提(ti)供(gong)地(di)理(li)位(wei)置(zhi)服(fu)務(wu),讓(rang)人(ren)們(men)實(shi)時(shi)獲(huo)取(qu)世(shi)界(jie)各(ge)地(di)的(de)動(dong)態(tai)信(xin)息(xi)。
另外,麵孔識別和其他生物統計學技術將“遍地開花”;目(mu)前(qian)需(xu)要(yao)超(chao)級(ji)計(ji)算(suan)能(neng)力(li)的(de)高(gao)性(xing)能(neng)數(shu)據(ju)可(ke)視(shi)化(hua)將(jiang)變(bian)得(de)非(fei)常(chang)普(pu)遍(bian),驅(qu)使(shi)技(ji)術(shu)和(he)科(ke)學(xue)創(chuang)新(xin)以(yi)前(qian)所(suo)未(wei)有(you)的(de)速(su)度(du)快(kuai)速(su)前(qian)進(jin)。我(wo)們(men)將(jiang)處(chu)處(chu)可(ke)以(yi)見(jian)到(dao)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)的(de)“芳蹤”;我們也將擁有潮味十足的增強現實眼鏡。
那麼,什麼技術不會出現呢?美國發明家雷•庫茲韋爾表示,到2020年,人類仍將無法用思維控製電腦;我們也不可能坐在自動駕駛的汽車內在大街小巷逡巡;盡管機器人可能已登陸月球,但我們還是無法從外星球開采礦物。庫茲韋爾曾發明了盲人閱讀機、音樂合成器和語音識別係統,他於1990年出版的《智能機器的時代》成功地預言了電腦將在1998年戰勝棋王。

日本的月球基地(假想圖)
1.日本將建立首個機器人月球基地
今年3月經曆過慘絕人寰的地震和海嘯以及仍在全球蔓延的核危機之後,日本將麵臨曆時長久且耗資巨大的重建“陣痛”。那麼,這會阻擋日本人於2020年之前在月球建立一個機器人前哨基地(該基地主要由機器人建造)的野心嗎?從技術角度而言,這個雄心勃勃的計劃目前還沒有遇到“攔路虎”。
立博胡德表示,盡管日本現在麵臨很多經濟問題,但他相信這項計劃不會因此受阻。
《大眾科學》點評:技術上可能實現,但是,經濟將是決定因素。

斯坦福大學的奧迪TT無人駕駛汽車
2.汽車將能夠自行駕駛
能夠自行在街上行駛的汽車一直是科幻小說的“常客”,也是穀歌公司、美國國防部高級研究計劃局(DARPA)和各大汽車製造商孜孜以求的技術上的“聖杯”。但是,在我們製造出能自己思考的汽車(DARPA希望研製出這種汽車)或所謂步調一致、隻需一名駕駛員在前麵帶路的“汽車列車”之前,我們的汽車必須能相互交談。
立博胡德表示:“worenweizhebukenengshixian,yinweiquanqiugedidesuoyouqichetianshengbutong,suoyihennanjinxingxietiao。jinguanyouxierentichuweiqichejianlitongxunwangluo,danjibianwomenjintianzuochuzhegejueding,2020年之前都不會成熟。”
立博胡德解釋道,目前全球無線基礎設施還無法讓所有的計算機、媒體進行聯網,因此,為汽車和其他交通工具鋪設更複雜的無線網絡基礎設施在10年內還不太可能實現。
《大眾科學》點評:最終一定可以實現,但2020年之前不太可能。

生物燃料成本更具競爭優勢
3.生物燃料成本更具競爭優勢
這項預測來自美國海軍,該部門正會同美國軍方的其他機構想方設法讓其裝置對化石燃料“斷奶”。美國軍方發誓,2020年之前,要讓一半的能源來自可再生能源。美國海軍也深信其會做到這一點。
如果他們的判斷正確,到2020年,盡管燃燒生物燃料也會排放出二氧化碳,但生物燃料可能取代很多我們從地底下挖出來的石油和天然氣。
立博胡德表示:“我認為這合乎情理。”
《大眾科學》點評:可行。

飛行汽車(示意圖)
4.“飛行汽車”將從天而降
在美國、英國、德國、荷蘭、以色列、澳ao大da利li亞ya等deng國guo家jia,有you許xu多duo公gong司si和he個ge人ren正zheng在zai試shi圖tu研yan製zhi出chu適shi合he規gui模mo生sheng產chan的de低di空kong飛fei行xing汽qi車che,以yi解jie決jue公gong路lu擁yong堵du的de難nan題ti和he實shi現xian門men到dao門men的de便bian捷jie交jiao通tong方fang式shi。輕qing質zhi材cai料liao和he計ji算suan機ji技ji術shu的de發fa展zhan讓rang製zhi造zao出chu飛fei行xing汽qi車che在zai技ji術shu上shang不bu再zai是shi難nan題ti。瑞rui士shi著zhu名ming的de瘋feng狂kuang汽qi車che設she計ji公gong司si林lin斯si比bi得de汽qi車che公gong司si就jiu設she計ji出chu了le一yi款kuan陸lu海hai空kong三san棲qi的de汽qi車che。
據媒體報道,經過6年時間的研製後,2009年3月,荷蘭PALV BV公司宣布,他們已在著手準備對其名為“私人空陸兩用車”(PAL-V)的飛行汽車進行量產。除此之外,美國莫勒公司生產的“天車係列”(Skycar)也有望實現量產;麻省理工學院的牛人們創辦的泰拉福加公司推出的飛行汽車“轉變”(Transition)目前已在接受預訂。
不過,這些成功的設計現在離市場都還有一步之遙,其“攔路虎”仍是昂貴的成本和未解決的空中管理法規。
立博胡德表示:“到2020年nian,飛fei行xing汽qi車che還hai不bu太tai可ke能neng成cheng為wei現xian實shi。現xian在zai我wo們men甚shen至zhi還hai無wu法fa為wei汽qi車che搭da建jian起qi讓rang其qi互hu聯lian互hu通tong的de基ji礎chu設she施shi,又you如ru何he為wei飛fei行xing汽qi車che建jian立li空kong中zhong的de基ji礎chu設she施shi呢ne?而er且qie,飛fei行xing汽qi車che的de製zhi造zao成cheng本ben也ye無wu法fa讓rang其qi屆jie時shi能neng‘飛入尋常百姓家’。”
《大眾科學》點評:2020年,美國軍方或許能研製出“空中悍馬”的模型,DARPA甚至希望能在2015年前研製出來,但這項技術還無法惠及普羅大眾。

通過植入大腦的芯片控製設備
5.芯片植入大腦來控製設備
congshengwuxuedejiaodueryan,rennaoyongyouwuyulunbideqianneng。jinguanjiangrennaodeqiannengtongdianzicijiheyingdajiehezaiyiqiyizhishikehuanxiaoshuochangshengbushuaideticai,erqie,zaimouzhongchengdushangyebianchenglexianshi,danshi,2020年(nian),人(ren)類(lei)還(hai)是(shi)無(wu)法(fa)做(zuo)到(dao)像(xiang)英(ying)特(te)爾(er)公(gong)司(si)預(yu)測(ce)的(de)那(na)樣(yang),用(yong)一(yi)個(ge)想(xiang)法(fa)來(lai)控(kong)製(zhi)設(she)備(bei)。盡(jin)管(guan)目(mu)前(qian)我(wo)們(men)能(neng)將(jiang)一(yi)塊(kuai)芯(xin)片(pian)移(yi)植(zhi)入(ru)人(ren)腦(nao),讓(rang)人(ren)作(zuo)出(chu)反(fan)應(ying)或(huo)刺(ci)激(ji)大(da)腦(nao)的(de)神(shen)經(jing)活(huo)動(dong),但(dan)我(wo)們(men)仍(reng)然(ran)沒(mei)有(you)很(hen)好(hao)地(di)理(li)解(jie)大(da)腦(nao)的(de)“細枝末節”,所以我們還無法製造出這種接口,實現僅通過一個想法來調換頻道的美好願景。
立博胡德表示:“shenjinglianjiejishihuaxuede,yeshidianzide。xianzaiwomenhaibuzhidaoshenjinglianjieruhegongzuo,huoxuyouxierennengjiangdianzishebeifangrurendelugunei,danwogerenrenwei,tazaizhiliaolingyudeyingyongfeichangyouxian。”
《大眾科學》點評:到2020年,我們或許能將芯片放入大腦中,但其用途非常有限。

所有新顯示屏都將是超薄的發光二極管
6.顯示屏將是超薄的有機發光二極管(OLED)
現在,很多令人驚奇的顯示屏技術已從實驗室中走出,擺上了貨架。在2020年,盡管仍會有一些“古董級”的監視屏在世界各個角落“遊蕩”,但我們很容易看到,屆時,整個顯示屏工業都開始生產纖薄如紙的OLED顯示屏,其中的很多產品還擁有觸控功能。
立博胡德表示:“我認為這是合理的,到那時,顯示屏表麵將變成擁有計算能力的牆、鏡子和窗戶。”
《大眾科學》點評:可能性非常高。

商業宇宙飛船將帶我們前往月球(示意圖)
7.商業太空旅遊登陸月球和小行星
這項預測來自有“域名女主人”之稱的IT業觀察家埃絲特•戴森;另外也有很多人紛紛表示,到2020年,將會湧現出一個非常穩健的私人太空產業;美國空間技術公司SpaceX也已同美國國家航空航天局(NASA)簽署了協議,重新為國際空間站提供補給;維珍銀河公司也已證明,其商用宇宙飛船“宇宙飛船二號”能將旅客送往高海拔的亞軌道上。諸多跡象表明,似乎好事將近。
立博胡德表示,當說到商業航空公司將旅客帶往月球、在小行星等地球之外的星球上進行開采等美好願望時,我們還是需要冷靜思考一下。首先,人體本身並不適合長時間的太空旅行;而(er)且(qie),我(wo)們(men)也(ye)需(xu)要(yao)耗(hao)時(shi)幾(ji)十(shi)年(nian)來(lai)解(jie)決(jue)如(ru)何(he)對(dui)抗(kang)長(chang)距(ju)離(li)飛(fei)行(xing)所(suo)造(zao)成(cheng)的(de)體(ti)力(li)衰(shuai)竭(jie)這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti)。即(ji)使(shi)派(pai)遣(qian)機(ji)器(qi)人(ren)前(qian)往(wang)小(xiao)行(xing)星(xing)執(zhi)行(xing)采(cai)礦(kuang)任(ren)務(wu)可(ke)能(neng)也(ye)還(hai)要(yao)等(deng)上(shang)幾(ji)十(shi)年(nian)。所(suo)以(yi),還(hai)是(shi)讓(rang)我(wo)們(men)屏(ping)息(xi)等(deng)待(dai)太(tai)空(kong)升(sheng)降(jiang)艙(cang)首(shou)先(xian)到(dao)來(lai)吧(ba)。
《大眾科學》點評:商業太空旅遊在商業上或許很有賣點,但要想超出地球軌道飛行,其難度將呈指數級增長。商業太空旅遊登陸月球、小行星,以及完成采礦任務都不可能在2020年實現。

計算機將擁有人腦的計算能力
8.一台1000美元計算機的處理能力將超過人腦
美國思科公司的首席未來學家幾年前做出了該項預測,立博胡德認為,該公司距離實現這個目標並不遙遠。“我wo認ren為wei這zhe完wan全quan合he乎hu情qing理li。我wo們men並bing非fei要yao求qiu計ji算suan機ji擁yong有you人ren腦nao的de智zhi慧hui,僅jin僅jin指zhi計ji算suan機ji擁yong有you人ren腦nao的de計ji算suan能neng力li。隻zhi要yao我wo們men研yan究jiu一yi下xia摩mo爾er定ding律lv以yi及ji電dian腦nao內nei核he(一塊芯片上能擁有處理器的數量)的增長速度,我們就會發現,這肯定會實現。”
《大眾科學》點評:很有可能。

通用翻譯器
9.手機程序可翻譯任何語言
幾十年來,DARPA一直致力於研發出通用翻譯器,其中成敗參半。科學家的研究證明,語言是一個相當複雜、很難捉摸的事情,尤其是當你到達微觀層麵,開始探究方言、諺語以及其他語義學上的“細枝末節”時。但隨著雲計算的不斷創新和推廣,我們可以通過聯機來進行翻譯。
在zai聯lian合he國guo和he歐ou盟meng等deng國guo際ji組zu織zhi工gong作zuo的de譯yi者zhe成cheng千qian上shang萬wan,他ta們men耗hao費fei了le無wu數shu個ge日ri日ri夜ye夜ye翻fan譯yi的de譯yi文wen現xian在zai已yi經jing成cheng為wei了le穀gu歌ge翻fan譯yi軟ruan件jian選xuan取qu的de最zui佳jia材cai料liao。目mu前qian,穀gu歌ge公gong司si正zheng在zai核he查zha這zhe些xie文wen本ben,以yi便bian弄nong清qing楚chu如ru何he將jiang很hen少shao有you人ren說shuo的de語yu言yan翻fan譯yi成cheng英ying語yu口kou語yu以yi及ji反fan過guo來lai。翻fan譯yi一yi定ding會hui變bian得de更geng加jia精jing確que,隻zhi不bu過guo需xu要yao時shi間jian而er已yi。
立博胡德表示:“語(yu)言(yan)翻(fan)譯(yi)並(bing)不(bu)會(hui)發(fa)生(sheng)在(zai)單(dan)個(ge)設(she)備(bei)上(shang),它(ta)將(jiang)發(fa)生(sheng)在(zai)雲(yun)中(zhong)。要(yao)想(xiang)讓(rang)一(yi)台(tai)計(ji)算(suan)機(ji)捕(bu)捉(zhuo)到(dao)你(ni)話(hua)語(yu)中(zhong)的(de)意(yi)思(si),它(ta)必(bi)須(xu)要(yao)將(jiang)你(ni)說(shuo)的(de)話(hua)語(yu)同(tong)數(shu)百(bai)萬(wan)個(ge)其(qi)他(ta)例(li)子(zi)進(jin)行(xing)比(bi)較(jiao),這(zhe)一(yi)點(dian)在(zai)雲(yun)中(zhong)可(ke)以(yi)做(zuo)到(dao)。因(yin)此(ci),在(zai)這(zhe)個(ge)意(yi)義(yi)上(shang),我(wo)們(men)可(ke)以(yi)說(shuo),擁(yong)有(you)網(wang)絡(luo)連(lian)接(jie)的(de)任(ren)何(he)設(she)備(bei)都(dou)能(neng)翻(fan)譯(yi)語(yu)言(yan)。”
但他也提醒說,到2020年,盡管我們能使用手機來翻譯主流語言(穀歌翻譯軟件現在就能做到),但dan要yao想xiang讓rang少shao數shu語yu言yan也ye做zuo到dao這zhe一yi點dian,還hai有you很hen長chang的de路lu要yao走zou,不bu過guo,穀gu歌ge等deng公gong司si和he政zheng府fu正zheng在zai想xiang法fa設she法fa讓rang它ta變bian為wei現xian實shi。穀gu歌ge翻fan譯yi軟ruan件jian迄qi今jin已yi能neng應ying付fu52種語言,然而,它並沒有觸及語言學中的理論問題,例如語言的定義及其在人腦中的工作機理。
《大眾科學》點評:可能,但精確度主要依賴語言本身。

潮味十足的增強現實眼鏡(示意圖)
10.精確的增強現實眼鏡
增強現實(AR)是shi在zai虛xu擬ni現xian實shi技ji術shu基ji礎chu上shang發fa展zhan起qi來lai的de一yi種zhong新xin興xing計ji算suan機ji應ying用yong和he人ren機ji交jiao互hu技ji術shu。它ta借jie助zhu計ji算suan機ji和he可ke視shi化hua技ji術shu將jiang虛xu擬ni的de信xin息xi應ying用yong到dao真zhen實shi世shi界jie,真zhen實shi的de環huan境jing和he虛xu擬ni的de物wu體ti實shi時shi地di疊die加jia到dao同tong一yi個ge畫hua麵mian或huo空kong間jian同tong時shi存cun在zai,簡jian單dan地di說shuo就jiu是shi虛xu實shi結jie合he。
多年來,人們對增強現實的美好願景一直垂涎三尺,但現實生活中,增強現實還真是有點“雷聲大,雨點小”,目mu前qian智zhi能neng手shou機ji擁yong有you的de增zeng強qiang現xian實shi應ying用yong程cheng序xu能neng給gei人ren提ti供gong一yi些xie幫bang助zhu,但dan人ren們men通tong過guo它ta們men獲huo得de的de數shu據ju還hai不bu太tai多duo,而er且qie,你ni必bi須xu通tong過guo手shou機ji顯xian示shi屏ping讓rang信xin息xi疊die加jia在zai其qi上shang來lai觀guan看kan世shi界jie。
我們真正需要的是增強現實能直接覆蓋到我們正在查看的物體之上,我們希望數據非常豐富、專門為自己定做、相關數據也很容易獲得。到2020年,我們或許可以做到。
增(zeng)強(qiang)現(xian)實(shi)技(ji)術(shu)的(de)進(jin)步(bu)發(fa)生(sheng)在(zai)兩(liang)個(ge)相(xiang)輔(fu)相(xiang)成(cheng)的(de)技(ji)術(shu)領(ling)域(yu)。其(qi)中(zhong)之(zhi)一(yi)是(shi),眼(yan)鏡(jing)本(ben)身(shen)正(zheng)變(bian)得(de)越(yue)來(lai)越(yue)好(hao)。目(mu)前(qian)的(de)增(zeng)強(qiang)現(xian)實(shi)應(ying)用(yong)程(cheng)序(xu)和(he)眼(yan)鏡(jing)在(zai)真(zhen)實(shi)世(shi)界(jie)和(he)圖(tu)像(xiang)重(zhong)疊(die)時(shi)常(chang)常(chang)會(hui)有(you)不(bu)一(yi)致(zhi)的(de)狀(zhuang)況(kuang)發(fa)生(sheng),這(zhe)樣(yang)的(de)失(shi)準(zhun)可(ke)能(neng)會(hui)讓(rang)人(ren)如(ru)墜(zhui)雲(yun)霧(wu)之(zhi)中(zhong)。立(li)博(bo)胡(hu)德(de)表(biao)示(shi),到(dao)2020年,方位傳感、全quan球qiu定ding位wei以yi及ji圖tu像xiang定ding位wei技ji術shu應ying該gai非fei常chang成cheng熟shu,即ji使shi移yi動dong速su度du很hen快kuai,這zhe些xie係xi統tong也ye能neng準zhun確que地di指zhi明ming位wei置zhi,屆jie時shi,增zeng強qiang現xian實shi技ji術shu能neng與yu真zhen實shi世shi界jie同tong步bu。
另外一方麵是空間網絡技術的突飛猛進。隨著更多網站和數字服務都配備了地理位置數據,空間網絡會變得更加強健。立博胡德表示:“屆時,我們將發現,你周圍世界中的數據變得如此豐富以至於世界本身變得不言而喻。事情和位置將有與之相關的豐富的細節。”
該技術發展的下一步將是增強現實隱形眼鏡。到2020年前,這種隱形眼鏡還不會商業化,但立博胡德認為,到2020年,這種眼鏡模型肯定會走出實驗室,隨後的幾年將遍及全球。
《大眾科學》點評:我們已在半路。

創造出人造大腦
11.接近真實大腦的人造大腦
現在,我們已確信能建造出處理能力可與人腦相媲美的計算機,但我們能從頭開始合成出一個人腦嗎?
2009年8月11日,瑞士洛桑理工學院的科學家亨利•馬克拉姆宣稱,有望在2020年左右製造出科學史上第一台會“思考”的機器,其由矽、金和銅等金屬製成。這項旨在複製人腦的藍腦計劃(Blue Brain Project)試圖利用IBM擁有的超級計算機“藍色基因”的高速度,來虛擬人類大腦的多種功能,比如認知、感覺、記憶等,最終達到治療阿爾茨海默氏症和帕金森氏症的目的。
迄今為止,馬克拉姆利用源自人腦組織切片的信息,模擬了大約1萬個神經細胞——相當於單個老鼠的“新皮層單元”(新皮層單元是大腦的一部分,被認為是理性思維的中心)的工作機製。
據英國《每日郵報》報道,英國曼徹斯特大學的科學家正在進行的“大腦盒子”計劃也試圖模仿人腦功能。參與該計劃的科學家戴維•萊lai斯si特te說shuo,他ta們men實shi際ji上shang正zheng在zai同tong馬ma克ke拉la姆mu的de團tuan隊dui展zhan開kai競jing爭zheng。曼man徹che斯si特te大da學xue希xi望wang盡jin量liang簡jian化hua大da腦nao的de重zhong要yao元yuan素su,以yi大da大da降jiang低di複fu製zhi它ta們men運yun算suan能neng力li的de難nan度du。
然ran而er,人ren腦nao包bao含han數shu以yi億yi億yi計ji的de神shen經jing元yuan,而er且qie很hen多duo神shen經jing元yuan的de工gong作zuo原yuan理li我wo們men知zhi之zhi甚shen少shao,雖sui然ran我wo們men對dui大da腦nao的de了le解jie會hui越yue來lai越yue多duo,但dan仍reng然ran有you很hen多duo未wei解jie之zhi謎mi,因yin此ci,我wo們men很hen難nan樂le觀guan地di表biao示shi,天tian才cai的de科ke學xue家jia和he天tian才cai的de電dian腦nao攜xie手shou能neng很hen快kuai地di建jian造zao出chu人ren工gong大da腦nao。
另外,據英國《每日郵報》報道,英國帝國理工學院教授伊格爾•亞曆山大也表示,雖然馬克拉姆可以建立人腦的模型,但它就像“一個空殼”,完全沒有意識。
《大眾科學》點評:我們終將到達那裏。