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《未来比你想的快》1:技术的融合。2:基础技术的加速

《未来比你想的快》1:技术的融合。2:基础技术的加速

作者: 李成__北京 | 来源:发表于2025-05-09 13:41 被阅读0次

《未来比你想的快》1:技术的融合

飞行汽车把大数据和机器学习、材料科学、电池、人工智能和 3D 打印连接在了一起,形成了技术的融合。融合是 1+1>2 的力量,能够带来巨大的改变。

技术进步影响的不仅仅是那个领域本身,而是整个的生活方式和商业模式。

《未来比你想的快:技术融合如何改变商业、产业和我们的生活》(The Future Is Faster Than You Think:How Converging Technologies Are Disrupting Business, Industries, and Our Lives),作者是彼得·戴曼迪斯 (Peter H. Diamandis)和史蒂芬·科特勒 (Steven Kotler)。

他们之前合作过一本书,《富足:改变人类未来的4大力量》。科特勒还是《盗火》的作者。他现在在写作之外还办了一个既是研究所又是训练中心的机构,专门研究如何提升人的巅峰表现。戴曼迪斯是一位连续创业者,创办了二十多家公司,是一些公司的董事会成员。

简单地说这两位作者是美国高科技圈的热门人物。

最近人们普遍觉得创新好像有点停滞了,研发越来越贵,速度越来越慢。以前寄以厚望的无人驾驶汽车、人工智能、大数据、3D打印这些技术,好像并没有对我们*真实的*生活带来什么改变,好像只是在通信和虚拟的世界有所提升……

但是读了这本书,感受是以前我们之所以觉得创新停滞,那是因为力量还在积蓄之中,时机还未到。而现在时机已经到了。这个时机就是从 2020 年开始的十年。

1.飞行汽车

三年后,也就是2023年,Uber 将在达拉斯市和洛杉矶市开始“飞行汽车”的打车服务。当然你也可以把这种东西叫直升机,但是它的便利性的确更像汽车。这个不是 PPT 上的设想,而是正在进行的事情,项目名称叫“空中Uber(Uber Elevate)”。

这本书完稿时间是2019年中期,那时候已经有 25 家做飞行汽车的公司,得到了总计超过 10 亿美元的投资。其中有十几家公司已经开始试飞。Uber已经和其中 5 家公司签约成为合作伙伴,另外还有 5 家公司在待命。

根据Uber的要求,这些公司给它提供的飞行汽车必须满足下面这些要求 ——

1.垂直起落,不需要跑道;

2.纯电动;

3.每辆车可以搭载 1 个飞行员外加 4 位乘客;

4.飞行速度至少每小时 150 英里(相当于241.4公里),而且至少能持续不断地飞行 3 个小时。

而且Uber这个空中打车服务还不会很贵。汽车在今天,不算你买车花的钱,只算日常的像加油、保养、保险,还有停车这些费用,你平均每一英里的花费大概在 59 美分左右。直升飞机,每一英里要 8.93 美元。而Uber这个飞行汽车服务,刚出来时候的价格大概在每英里 5.73 美元,但是很快就要降到每英里 1.84 美元,最终要达到每英里 44 美分,也就是比现在开车还便宜。

Uber 已经和 NASA、FAA(美国航空管理局)开始制定相关的飞行政策,并且已经和美国各大城市开始制定计划,琢磨在哪里建设起落的车站。飞行汽车车站每小时要能吞吐 1000 个人,并且给飞行汽车充电。

Uber 计划,到 2027 年,你打飞行汽车就和今天打滴滴一样方便。到 2030 年,飞行汽车将会成为城市中主要的交通方式。

那么问题来了,人们一直都在幻想飞行汽车,为什么一直都没实现,为什么现在突然就能实现了呢?因为技术的融合。

2.技术的融合

为什么以前没有飞行汽车。跑道太不方便了,所谓飞行汽车,肯定得是某种垂直起降的东西,说白了也就是直升机。但是传统直升机有三个重大缺陷。一是它不安全,比如科比·布莱恩特就刚刚因为直升飞机事故身亡。二是噪音大,三是价格贵。

不安全和噪音大,都是因为直升机只有一个旋翼。它坏了,整个飞机就完了;它必须尺寸大频率高,所以噪音才大。解决问题的唯一办法是把一个旋翼变成多个旋翼。你要是有十几个旋翼,那即使坏了两个也能保证安全降落,这不就有了冗余吗?小旋翼体积小,噪声也会很小。

可是要做到这些,你同时需要好几项以前没有的技术。

一个是大数据和机器学习。像过去靠风洞实验设计有这么多个旋翼的飞行器是非常不现实的,那个空气动力学实在太复杂了。现在有了大数据和机器学习,就可以用计算机模拟,甚至在云端进行设计。

一个是材料科学。以前直升机的金属机身太重了,现在使用碳纤维材料,车体可以非常轻又足够结实。

一个是电池。汽油的能源转换效率只有 28%,提供飞行汽车水平的动力是不行的,必须得用电动,而电动的效率能达到 95%。现在锂电池技术正好刚刚成熟,特斯拉汽车上用的很好。

一个是人工智能。十几个旋翼同时转,它们怎么配合?哪个转得快些,哪个转得慢些,角度如何调整,全靠人来操控是不行的,必须得靠人工智能。你还需要随时了解飞行汽车的姿态,你需要加速仪、各种雷达和 GPS 系统,你需要同时处理大量的数据,这些只有今天才能够实现。

还有一个是 3D 打印。用 3D 打印能非常便宜地大规模生产飞行汽车的部件。

所有这些技术,以前都是在各自的路径上独自迭代,它们的确都在像摩尔定律一样加速进步,但是因为它们互相之间的配合太少,所以你就感受不到它们的力量。

现在飞行汽车把它们连接在了一起,形成了技术的融合。融合是 1+1>2 的力量,能够带来巨大的改变。

3.十年后的交通

要说未来十年的交通,飞行汽车只是其中一部分。未来交通的主导者那还得是埃隆·马斯克。马斯克的志向是往火星移民,但在此之前,他想先改变一下地球上的状况。马斯克在 SpaceX、特斯拉汽车和太阳能充电站之外,还搞了三个交通项目。

首先是 Hyperloop(超回路列车)。2013年,加州政府推出一个计划,想要在洛杉矶和旧金山之间修一个高铁,总投资 680 亿美元,可是速度仍然很慢,比中国的高铁差远了。所以马斯克一听就怒了。

马斯克一怒之下找到特斯拉和 SpaceX 的工程师,琢磨出来一份五十多页的白皮书,提出了Hyperloop,说白了就是真空管道磁悬浮。

Hyperloop 的时速将是 760 英里(1223公里),从洛杉矶到旧金山只要 35 分钟。马斯克不是说说就算了,现在维珍集团(Virgin Group)已经参与进来,成立了一个公司叫 Virgin Hyperloop One。其实中国也在研究真空管道磁悬浮,而且中国的技术好像还更成熟 —— 但是这个维珍的公司动作很快,计划在 2023 年拿到政府许可,2025 年就开建,而且目前世界各地已经有 10 个线路在规划之中。

当然你光有机车不行,线路的基础设施建设也是难点啊,所以马斯克还成立了一家公司,叫“无聊公司(The Boring Company)”。

这个公司的缘起是 2016 年 12 月 17 号这天,马斯克从洛杉矶的家里出发去 SpaceX 上班,路上遇到了大堵车。堵车的过程中,马斯克感到很无聊,一怒之下就开始发 Twitter ,说我要成立一个公司改变洛杉矶的交通!……我这个公司就叫无聊公司!

其实“无聊”是引申意思,boring的本意是挖洞。无聊公司的专长就是挖地道。传统地铁贵就贵在挖地道的成本太高,马斯克找人从第一性原理出发,重新发明了挖掘机,效率是传统挖掘机的 3 倍。

7个月之后,2017 年 7 月 20 号,马斯克得到了美国政府的口头允许,挖一条从纽约到华盛顿之间、经过若干个城市的地道。这个地道在前期给常规地铁使用,后期用作 Hyperloop 的线路。

马斯克的第三个地球交通项目是用火箭取代国际航班。而这还只不过是个副产品。

2020 年 5 月 31 号 SpaceX 发射载人飞船“龙飞船”用的火箭是《像火箭科学家一样思考》说过的猎鹰九号(Falcon 9),SpaceX 还有一款更重型的火箭叫猎鹰重型(Falcon Heavy)。但是 2017 年 9 月,马斯克宣布, SpaceX 正在研发一个新型“发射载具”,叫“Starship(星舰)”。Starship 将使用一个全新型的超重型运载火箭,它们将会把猎鹰系列火箭和龙飞船全部淘汰。

星舰的终极使命是把人送往火星。而作为一个前期的副产品,马斯克设想,它也可以用于地球上的航空服务。

星舰将会由可重复使用的火箭发射,它在外太空绕地球飞行的速度是每小时17,500英里(28163公里),从纽约到上海只需要 39 分钟。而且据说星舰的机票将会像现在航空公司的经济舱票价一样便宜。

戴曼迪斯和科特勒认为都可以在十年之内达到完整商业应用。

如果这一切都实现了,那是一个什么景象?你早上七点在哈尔滨郊区的家中起床,乘坐飞行汽车来到高铁站转乘真空管道磁悬浮,八点钟就能在北京的办公室上班。与此同时你的小孩可以去另一个城市上学。所有的转乘都由 AI 安排,分秒不差。

这还不算虚拟领域的进步。

这正是这本书的另一个主题:技术进步影响的不仅仅是那个领域本身,而是整个的生活方式和商业模式。如果人类实现了“交通自由”,所谓“一线城市”、“商业中心”、“学区房”还有意义吗?如果打车如此方便又如此便宜,自己家买车还有意义吗?汽车行业会受到什么样的打击?城市里还需要停车场吗?你会在乎打的是什么牌子的车吗?

有预测认为十年之内,《财富》500 强 40% 的公司将会被今天根本没听说过的公司所取代。

对中国读者来说,还有一点非常重要。如果真的如此书所言,美国开始发力引发下一轮的全面创新,中国应该怎么办。如果新一轮创新靠的是新技术的融合和 3D 打印制造,那中国的产业链优势怎么办?中国制造的优势怎么办?你不可不察。

《未来比你想的快》2:基础技术的加速

基础技术指数增长的六个阶段 :

数字化(Digitalization):能用上计算的力量

欺骗性(Deception):大家对它失望

扰动(Disruption):产生了影响,但价格贵,应用少

去金钱化(Demonetization):成本变便宜了

去物质化(Dematerialization):变小了,平时看不见

民主化(Democratization):大众化,它无处不在,人人在用。

1.加速时代

指数增长的本质是个正反馈过程。你现有的条件越好,你这个技术越先进,你越是站在巨人的肩膀上,你就越能使用更好的知识去生产新的知识,你再做下一步就越容易,所以常规情况下技术进步一定是越来越快。

当然加速是有极限的。比如说现在摩尔定律可能快到头了,芯片做到 5 纳米真的很难再精细了,基础物理学都不允许。但科学家总能想到别的办法、另开一条跑道继续增长。硅开发到极限了,那以后用碳纳米管来做芯片行不行?以前芯片都是二维的,能不能把它改成三维的?如果这些不容易做到,那从设计上想办法,把通用芯片做成专用芯片,比如专用的 AI 芯片,这不也是个提升性能的办法吗?

现在的情绪是增长是一定能继续增长的。而且现有的增长水平已经可堪一用了。戴曼迪斯和科特勒把基础技术指数增长的规律总结为“6个D”,对应六个阶段 ——

第一是数字化(Digitalization)。一项技术想要实现指数增长,就必须以某种方式实现数字化,也就是计算机化,得能用上计算的力量,它才能乘上摩尔定律的势,进入快车道。

第二是欺骗性(Deception)。这个技术刚刚露头的时候人们总会对它寄予厚望,产生过高的预期,结果往往发现它离应用还很遥远,大家就失望了,把它当做一个炒作起来的热点(hype)。

第三阶段是扰动(Disruption)。这个技术已经开始对世界产生真正的影响,但是价格很贵,应用很少。

第四是去金钱化(Demonetization)。这时候它的成本变得非常便宜,人们使用这个技术已经不再顾及成本了。

第五是去物质化(Dematerialization)。这个东西会变得非常小,平时你都看不见它。就比如说GPS,以前的定位装置非常笨拙,现在只是手机里的一个小芯片。

第六个阶段是民主化(Democratization),或者说叫大众化。它变得无处不在,人人都在用。

他们这个理论是受到了那个“高德纳技术成熟度曲线” 的启发。你兴奋过,你失望过,但是好技术终将展现它的实力,所以我们应该保持乐观。

计算机下国际象棋赢了卡斯帕罗夫那一年,人们曾经认为人工智能时代很快就到了。但是十年前的人谈起人工智能都认为它好像只是一个玩具。而今天,至少像人脸识别这样的人工智能应用已经完全成熟了,已经普遍到让你感觉不到它的存在了,你看算不算达到了去金钱化、去物质化和大众化。

再比如传感器。“可穿戴设备”是个热点,号称可以随时测量身体指标,但我总觉得智能手表是个挺麻烦的东西,谁会戴着手表睡觉呢?但是,现在的传感器做得越来越小,有一个叫 Oura Ring 的指环产品 ——

像戒指一样戴在你的手指上,能测量 10 项身体指标,而且比智能手表更准确。它每秒钟能测 250 次,准确率达到 98%-99%。

这个水平的身体测量,以前得用一屋子的仪器才能做到。而这种水平的传感器很快就会无处不在,成为物联网的一部分,我们将会测量一切能够测量的东西。

这就叫技术进步。

2.3D打印

3D 打印技术现在已经成熟了。目前有几百种材料都能用来打印,比如金属、橡胶、塑料、玻璃、水泥、皮革,包括打印人体的一些生物组织都可打,而且精度也越来越高。

戴曼迪斯和科特勒认为 3D 打印对制造业的改变将是革命性的。有了 3D 打印,你只要有图纸,然后准备好各种材料的粉末就行 —— 而粉末是最不占地方的。那么传统意义上的仓库、运输系统、供应链这些东西还有存在的必要吗?你现在完全可以要用什么就现打一个什么。

有个最有戏剧性的例子。往国际空间站运送 1 磅的物资,成本是 1 万美元。但是以前我们不得不往空间站运送很多其实用不上的东西 —— 这是为了做冗余备份。宇航员要在空间站生活很长时间,你不知道会用到什么,只好什么东西都带一些。那么一直有人设想,能不能干脆往空间站送一个 3D 打印机,真需要用啥就打一个,这样你只要带少量通用的材料不就行了吗?

而现在这件事儿已经做成了。有个公司叫 Made in Space,它的 3D 打印机已经在国际空间站用上了。2018 年国际空间站的一个宇航员手指骨折了,需要用夹板,他就直接打印了一个夹板。

3D 打印还大大简化了生产过程。通用电气公司有一款涡轮螺旋桨发动机,以前生产这个发动机需要 855 个单独加工的零部件,现在使用 3D 打印,只要打印 12 个零部件就可以了。它的总体重量减少了 100 磅,燃料燃烧性能还增加了 20% 。

3D 打印现在还可以打印电池和电路板。以色列一家公司叫“纳米维度(Nano Dimension)”,创造了世界第一台能直接 3D 打印电路板的 3D 打印机 ——

当然这种 3D 打印的电路板性能可能比普通电路板差一点,但是它也很有用。现在你要设计一个什么新的电子产品,就没必要跑到深圳找厂家帮你定做电路板,你直接打印一个就能形成原型机。这样设计流程就会加快。

在医疗领域,打印一个假肢、一段骨头已经是常规操作。最新的是打印器官组织,比如一部分肾脏组织,一段血管……预计3D 打印的完整器官就会达到商业应用。

3D 打印还有一个特别好的应用是打印房子。我们中国的一些公司已经在用 3D 打印建设水泥房屋、甚至是楼房,可以说是又快又好。

2019 年,美国一家公司使用 3D 打印技术结合机器人,建造了完全符合美国标准的一栋家庭用别墅房,建造成本只有以前的 1/3 。

3.材料科学

材料科学也很成熟了,而成熟的标志是你现在可以用自动化、虚拟化的方式研发新材料。

一说起材料,可能就会想起爱迪生当年发明电灯,他需要一种在通电状态下能持续发光的材料。他不知道什么材料满足要求,就只好一种一种地测试,一直测试了几千种不同的材料。那你说这个过程,有没有可能自动化呢?

所谓材料,无非就是把不同物质混合在一起呗?元素周期表里的物质是有限的,如果我们非常理解物理学,非常熟悉每种物质在不同条件下的性能,那你随意挑几种物质混合在一起,是不是可以直接理论计算这个新材料的分子结构和性能呢?这说白了不就是一个数学问题吗?材料科学能不能干脆用计算机模拟完成呢?

可以。2011 年,美国总统奥巴马宣布了“材料基因组工程(Materials Genome Initiative)”。这是一个开源项目,它把已知的大概一万种材料数据输入到计算机中,搞人工智能学习。你要想组合一个什么新材料,计算机先模拟一下它性能,帮你做个虚拟实验。

材料基因组已经达到了实用状态。当然不管什么材料肯定要以真实的实验为准,但是有了这个系统,科学家就可以快速排列组合,去扫描各种新材料的可能性,就不用像爱迪生那样盲目地做测试了。你甚至可以穷举各种可能性,找到一种应用材料的最优解!

使用这个方法,科学家已经找到了很多新材料,有用于飞行汽车的碳纤维化合物,用于发动机的高性能合金,用于医疗的人造关节、人造肌肉、人造皮肤等等。

而材料科学的进步也是指数级的。就拿手机来说,它不但在计算性能上比过去强很多,它使用的各种材料也是过去所没有的。如果你要在 1980 年制造现在这种手机,你需要耗资 1.1 亿美元,你做出来的手机将有 14 米高,功率达到 200 千瓦!今天的手机之所以能做得体型小又价格便宜,全靠材料科学多年以来的指数级增长。

新材料提供了新的可能。现在有一种用于太阳能电池的晶体材料叫钙钛晶体(Perovskite),它能够把光电转化效率从过去的 16%(硅材料)提高到 66%,而且制作这种晶体非常便宜。

与此同时,纳米技术也在成熟之中,纳米技术结合新材料,你想想那是什么样的可能性。现在我们玩 VR 需要戴一个很笨重的眼镜,但已经有人研究使用新的纳米技术,能把 VR 眼镜做到像隐形眼镜一样小巧,直接贴在眼睛上,而它的分辨率会是现在手机分辨率的 6 倍。

***

基础技术的加速正在进行之中,今天说的这些功能有的已经实现,有的即将实现,有的必然能在十年之内实现。值得庆幸的是我们中国在其中很多项目上 —— 包括人工智能、5G、机器人、3D 打印、材料科学方面,都是世界范围内比较领先的。我们绝对不能允许中国错过这一波机会!

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