2017年年初，四肢瘫痪的罗德里戈·许布纳·门德斯成为世界上首个通过意念驾驶F1赛车的人。
在神经技术业内人士看来，借助脑机接口控制物体已经是非常常见的现象。罗德里戈·许布纳·门德斯这一案例的特别之处在于，人们可以在网上订购他控制赛车的工具——Emotiv推出的Epoc神经头盔，价格仅为几百美元，目前已有上万人在日常生活中使用这种头盔，提升电子游戏娱乐体验或监测睡眠状况。就在不久前还只能出现在科幻小说中的情节，如今只需点几下鼠标，这种设备就能进入人的日常生活。
而这，还只是开始……今天阿信与你分享12个正在或即将颠覆世界的黑科技，有几个是你已经体验到的？
一、神经技术
2030年的某一天，你正坐在屏幕前，突然注意到屏幕上弹出一条消息，上面显示：“您的专注度较低。”
这时你才意识到，刚才的几分钟内，你一直在盯着屏幕发呆。然后你打了个哈欠，点开一条链接，查看你的精神状态分析数据。系统建议你休息，但你的工作还没完成，必须得再熬几个小时。
你决定再吃一片促智药，争取坚持到凌晨3点。你的朋友都说，过度依赖激发大脑活力的化学制剂有害健康，不过一直在帮助你监测阿尔茨海默病和帕金森病征候监测显示，目前一切正常。
治疗模式的转变，资料来源：ReenitaDas，2010
除了帮助选择治疗方案外，机器学习和大数据技术的发展还可以轻松生成成百上千兆字节数据，用于提高机器学习能力，让其高效提取诊断试验所需的必要数据，以发现问题、预测每位患者对治疗方案的反应。精准医学运用最广泛的领域是癌症治疗，但在囊肿性纤维化、哮喘、单基因糖尿病、自身免疫性和心血管疾病及神经退行性疾病的治疗方面也取得了不少进展。
在农业领域生物技术也蕴藏着巨大的潜力。未来50年，我们的粮食产量要达到过去1万年所生产的粮食总量，才能满足全球需求。而全球每年有近200万名儿童因缺乏维生素A所导致的失明及发育缺陷最终死亡，为了消除此现象生物技术在农业领域开拓了黄金大米。
在当前人口日益老龄化的背景下，生物技术还可结合新型生物材料和先进的工程技术，帮助解决衰老带来的诸多典型难题，如最常见的骨骼疾病——骨质疏松症。生物技术可使用3D打印技术打印患者干细胞，再在实验室中培养替代骨骼。这一发展前景并非遥不可及，科研人员正积极探索这一研究领域，企业家也在寻求将之投入实际应用的方法。
三、VR、AR、MR
2025年物联网每年可能创造4万亿~11万亿美元的经济价值，图片资料来源：麦肯锡全球研究院，2015
七、人工智能
1956年在达特茅斯学院召开的一场会议揭开了人工智能发展的序幕，世界上第一台工业机器人于1961年诞生。在此后的10年中，流行文化构想出大量能让生活更加便利的新事物：
如动画片《杰森一家》中的家政机器人罗西描绘了技术带来全新威胁的恐怖场景，
如斯担利·库勃里克执导的电影《2001太空漫游》中拒不服从命令的电脑HAL9000让人印象深刻。
如今，人工智能已击败世界上顶尖的围棋大师，这是人类在人工智能领域最新取得的重大成就。
目前，人工智能的认知能力发展迅速正赶超人类，而这些能力正是人类所独有的，如综合学习和高级推理。实际上，计算机已通过简单的图灵测试：2014年，一台伪装成13岁男孩的聊天机器人尤金·古斯特曼让超过30%的测试人员认为它是真人。
八、先进材料
材料是第四次工业革命的创新基石，将影响第四次工业革命的方方面面，对能源的生产、输送和储存、水过滤与消费电子等领域的技术都至关重要。
关键技术中采用化学和先进材料生产的产品示例
资料来源：世纪经济论坛，2017a
未来20年，从原子级别开始，人类将更好地掌控众多技术的材料基础，这或将有助于解决当今世界上一些最严峻的挑战。随着材料科学用于计算技术微型化中，形成了创新的良性反馈回路，计算技术正在帮助各领域的科学家创造各种新产品，包括合成有机体和石墨烯电池。
无论是通过传感器将废热转为电能，还是采用纳米机器人给受损细胞施药，抑或是应用材料科学解决各类挑战，唯有经过细致评估，获得着眼长远的投资支持，这些潜在应用才会变为现实。此外，不同领域的技术和科学融合，有助于最大限度地实现先进材料和纳米技术的潜能。例如，人工智能与机器人平台的发展，配合成熟初创企业生态系统的建立，可能会大幅加快先进材料领域的创新步伐。
理想的情况是，先进材料的组分采用对生态负责的方式获取，由地球上富含的原材料构成，利用契合循环经济原则的绿色工艺制造而成。这种材料含有的有物质少，对环境的损害也减至最小。不过，单单依靠消费者需求和信誉风险等市场激励因素，可能无法要求新材料制造商必须为其环境影响承担责任。
九、多维打印
当今时代，富裕国家和地区的人们通过实体供应链获取世界各地的商品与食物。不过，3D打印技术将颠覆这一现状。未来，服装、电子产品、工具、工业品和零部件等个人消费品很可能会回归本土制造。许多具有地域和文化特色的产品设计可能仍需以数字的形式从全球各地获取，但产品本身可在当地或本地区生产制造。
目前，3D打印机仍较为小众，仅占全球制造业的0.04%。在美国，3D打印产品在全部制成品中的比例不足1%。不过，现如今它正迅速向主流迈进。随着带宽的扩展、数据监管的跟进，以及大型文件传输难度的降低，产品设计和个性化定制将迎来新的机遇，这项技术或将颠覆整个生产体系，制造、运输、物流、交通、基础设施、建筑、零售、航空航天企业都将迎来巨变，无论发达国家还是发展中国家的政府、经济和劳动力市场都会受到巨大影响。
十、清洁能源
在现代化进程中，几乎每个经济体都进入了电气化时代。在最发达的经济体中，通常近一半的一次能源都会转化成电力，再通过输电线路输送给最终用户，这一输送过程清洁无污染。随着能源系统清洁化的压力日益加大，预计更多能源将转化为清洁能源。
社会对清洁能源的依赖越来越深，第一次工业革命和第二次工业革命均以能源转型为基础，第一次工业革命，转向使用蒸汽动力；第二次工业革命，电力得到广泛应用。如今，第四次工业革命刚刚开始，可再生能源将逐渐取代化石能源，令能源业面临又一次历史性转型。清洁能源技术和储能技术逐渐成熟，从实验室走向工厂和市场，各国纷纷投资可能改变历史的突破性能源，如核聚变这种未来新能源。
从联合国可持续发展目标来看，气候变化问题备受关注，推动了可再生能源技术的使用。2015年，太阳能、风能等可再生能源的投资突破历史纪录，达到2650亿美元，不过2016年这一数据又降至2260亿美元。风能和太阳能发电成本的下降也刺激了该领域的投资。2016年，可再生能源发电量首次超过新发电方式发电量的50%，但与全球总发电量相比，仍然仅占10%。为了满足日益增长的能源需求，减少传统燃料的使用，减缓气候变化，能源行业需取得进一步创新。
2008——2016年电力投资
资料来源：法兰克福金融管理学院，2017
全球广泛应用价格经济的清洁能源不仅有助于改善环境，而且会惠及发展中国家无法享受电力或无稳定供电的居民。此外，可持续能源技术可降低企业和消费者的成本，扭转20世纪工业排放对环境的影响。
十一、地球工程
地球工程的概念是，人类可以掌控地球上极为复杂的生物圈的运作。然而，许多科学家都不看好这些试图干预生物圈的技术，乐观观点认为其不成熟、不安全，消极观点则认为其存在威胁，人们对这些技术带来的后果既无法预测也无力控制。
尽管如此，仍然有人提议借助技术干预应对空气污染、旱灾、全球变暖等挑战，因此，有必要开辟一章专门探讨这一问题。目前已有的地球工程提案包括：
在平流层中安置一些巨大的镜子，以挡开太阳光线；
在大气层添加化学品来增加降雨；
利用大型机器除去空气中的二氧化碳。
技术也许能干预这些系统，但鉴于我们对后果的认知有限，此类行为很可能给世界造成无法挽回的破坏。因此，在地球工程这个争议话题上，人们必须制定新的治理框架，并深入思考每一个可能影响地球大气层这一人类共有资源的行为是否审慎。
所以，无论发生何种情况，从现实主义角度讲，地球工程都算不上万能的灵丹妙药。为保持气候稳定，第四次工业革命的经济和社会系统必须实现碳排放零净值，即一方面显著降低排放量，另一方面通过去除现有二氧化碳抵消减排后剩余的排放量。
虽然相关的新技术和新政策不可或缺，但如果仅采取“技术解决方案”，我们无法实现这些目标。因此，一些地球工程支持者建议政策制定者双管齐下，避免气候变化可能造成的最坏局面。
十二、空间技术
第四次工业革命将让宇宙离我们越来越近。到2030年，空间技术预计将突飞猛进。
航空航天技术、天文观测能力、微卫星研发、纳米材料、3D打印、机器人技术和机器视觉等领域将实现重大飞跃，开启一个规模空前的太空探索时代，带来科技和经济的高速发展。发达国家和发展中国家都将受益于太空领域的发展。研究者和企业将获得大量数据，从而催生全新的价值创造和交换流程。新的科学知识将激发创新和生态响应行为。太空资源的利用和生产制造将带来丰厚的利润，重新定义未来的工业贸易之路。
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