12種改變未來的顛覆性技術(shù)

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備上網(wǎng)。

2015年，預計無線上網(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、新穎的可穿戴設備。移動互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應用，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、機器學習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，而非軟件設計預設的提問方式），未經(jīng)專門培訓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，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，也擁有很好的應用前景。

云計算技術(shù)

有了云計算技術(shù)，任何計算機應用或服務都可以通過互聯(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。可根據(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)導致互聯(lián)網(wǎng)服務呈爆炸性增長，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)設備可以做更多的事情，如對問路要求等口頭指令做出回應等。云計算可為企業(yè)和政府節(jié)省在IT上的投資，在應對突發(fā)事件時擁有更大的靈活性和應對能力。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，在更多的制造任務中可用來代替人類，還可承擔更多類型的服務型工作，如清潔和維護等。先進機器人技術(shù)還可以設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，設計出讓他們恢復正常活動能力的“外骨骼”，提高患者的生存質(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家迅速確定某種疾病的成因，成本相對較低的診斷設備還可廣泛應用于常規(guī)診斷。

合成生物學可通過DNA“書寫”技術(shù)來“定制”生物體。基因科學的發(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)品設計師、興趣愛好者以及少數(shù)制造應用程序的選擇。然而，隨著制造機械性能的提高，可應用材料范圍的擴大，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，甚至有可能導致下一個能源革命。

可再生能源

太陽能、風能、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)太陽能和風能技術(shù)。

（本版文章由方陵生編譯）

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用前景，但因其應用成本較高，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，太陽能和風能產(chǎn)量將占全球電力生產(chǎn)總量的百分比