本文转载自公众号“读芯术”(ID：AI_Discovery)。
我们用历史来指导未来，而历史是研究意外和变化的核心。但这不应妨碍我们以更好地了解技术的未来为目标：随着未来到来，通过计划获得的知识对于选择适当的行动至关重要。
我们不知道答案，但至少可以提出有用的问题并促进对话。本文就将为大家介绍20项即将改变世界的发明。
1. 区块链
到目前为止，区块链革命几乎覆盖所有可以想象到的行业：银行业、政治界、医疗保健业等等，都可以从这种分布式账簿中获益，该账本可以在不同的地方跟踪和存储信息，从而杜绝假账。身份识别通过复杂的计算提供，几乎不可能出现身份盗用的情况
然而，在上述描述中有一个词非常突出：分布式。银行、政府、医院……这些机构不想看到自己的权力被削减(除非按照自己的条件)。因此，虽然我们很可能会看到区块链领域的一些进步，但它仍将处于技术的边缘，预测的革命尚未到来。
2. 加密货币
加密货币通常与区块链一同出现，它使用上述原理来促进商品和服务的在线交换(分布式是其主要吸引力之一)。
听起来不错对吗，但加密货币存在两大问题：它的主要吸引力(不包括非法交易)在于其“高大上”。但它从来没有打算维持它在2017年获得的关注，也永远不会从密码兄弟无情的愚蠢行为中恢复过来。技术是可行的，只是没有大众市场。
第二，不像黄金，加密货币的价值是非常主观的。要么处于泡沫前，要么处于泡沫中。而且政府和银行会抹黑分布式，可以肯定的是，它将继续只是人们茶余饭后的谈资。
3. 情感人工智能/情感计算
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2020年，人工智能已经无处不在，只是没有我们想象的那么有趣。如果你不了解人工智能，或许会这样看待它：存储空间(云)、计算能力(芯片)和访问海量数据集(电子商务、社交媒体等)的增加，使得公司可以创建巨大的统计模型，当新的信息被输入时，这些模型会不断发展。
情感人工智能更近一步，可应用于情感。这种算法可以从你的表情(通过训练面部数据的深度学习算法)、你的写作方式或说话的方式来判断你的情绪，并据此提供产品或服务。
心情不错?来个星巴克星冰乐广告，美好时光不断到来;感到情绪低落?来个星巴克泡芙咖啡广告，抚平你紧皱的眉头。
不过暂且不用担心，这项技术现在是出了名的不可靠。
4. AI云服务/数据即服务/AI PaaS
大多数伟大的技术只有惠及大众才会被认为是革命，这可能是近来人工智能领域令人失望的原因之一。事实上，只有大公司能够从曾经需要人工输入的自动化任务中获益，而小公司被迫继续使用相对落后算法。这在一定程度上是因为个人家庭缺乏计算能力，但其主要原因还是数据问题。
这种情况可能不会持续太久。企业正意识到，租用一种算法有双重好处：一方面可以从现有资产中获额外收入，另一方面可以从客户那里提取更多数据来满足需求。
因此，准备好见证人工智能平台和市场的崛起吧，它们将承诺提供专门迎击每个客户痛点的算法(聊天机器人和数字助理只是开始)。随着开发人员实现自动化并加入零工经济，这一趋势可能会呈指数级增长。这将允许较小的公司甚至个人，优化日常流程。
5. 联网家庭/智能家庭
人工智能正在入驻我们的家中，而且在未来几年只会加速。事实上，我们已经习惯了谷歌的Nest和亚马逊的Alexa，它们能够调整我们房子里智能物体的设置，以适应预先设定的参数。
但这仅仅是开始：与大多数与互联网相关的事物一样，这些服务受益于网络效应，并且随着功能的增加而呈指数级地增加客户价值。一种算法可以在打开百叶窗的同时煮一杯咖啡，在感觉有人醒来时提高浴室温度，这比三种不同算法共同完成这些任务更有价值。
6. 5G
连接的对象不能像最初的iPhone(shots-fired)那样滞后：它们必须快速可靠地传输大量数据。这就是5G的用武之地。
5G是4G的继承者，由于更高频率的无线电波，其速度要快得多。看似简单，但我们需要理解几个术语，才能充分体会在世界各地实现5G的困难。
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- 海量MIMO：相比4G，5G能从更广泛的来源传输和接收更多数据。
- 波束形成：所有这些转移都需要组织和编排，波束形成就是这样的。
- 全双工：在同一时间以同一波长发送和接收数据的能力。
- 毫米波：指24GHz和100GHz之间的部分特定无线电频谱，波长很短。这部分频谱几乎没有使用过，而且传输数据的速度也快得令人难以置信，尽管它的传输距离更短。
- 微蜂窝、飞蜂窝、微细胞：在相对较小的区域(如大型建筑物)内充当中继的小型蜂窝塔。这一基础设施是必要的：如上所述，5G传输距离比4G短得多(而且很难穿过厚墙)。
这项技术将对大多数行业产生巨大影响，因为它将改变传输数据的速度和数量，以及连接质量的数量级。此外，它将把自动驾驶车辆和无人机连接到互联网上，也将使虚拟现实和物联网取得重大进展。
7.n大型卫星星座/近地轨道卫星系统
说到互联网，未来几年SpaceX计划部署多达4.2万颗卫星，以在地球上任何地方均建立互联网连接。该公司并不是唯一一家涉足这一细分市场的公司：OneWeb星座计划是到2022年部署600颗卫星，亚马逊已经宣布计划发射3236颗低轨道卫星，覆盖空白区域。
这一切之所以成为可能，要归功于发射这些纳米卫星的低成本，它们的重量只有几磅。较低的飞行高度也能更轻松、整洁地管理卫星。然而，在空间部署如此多的物体干扰其他卫星服务，也增加了碰撞及干扰天文观测的风险。
8. 自动驾驶汽车
2020年本应是自动驾驶年，但结果并不像预期的那么好。不过，新冠疫情的挫折并不会挫伤大公司的士气，大公司将继续更新算法，创造出完全不需要司机的汽车。
人们普遍认为自动驾驶有从“无自动化”到“完全自动化”的5个级别。0级到2级需要大量的人工监控，而3级到5级则依赖于算法来监控驾驶环境。目前市场上最先进的无人汽车(特斯拉)跨越了3级和4级，有望在2025年甚至更早跃升到5级(全自动驾驶)。
但前路漫漫，其中还有着各种问题，从道德困境到统计难题等，仍然困扰着整个行业。即使达到了5级，它也可能永远不会真正取代我们所熟悉的汽车，而是为自动驾驶汽车创造特殊的道路和空间，以免将两者混淆罢了。
我们熟识的汽车在日常生活是如此重要，改变它可能意味着重建我们日常生活的大部分：停车将变得不那么重要，充电站将改变，行人与安全道路的互动方式也将永远改变……
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9. 量子计算
50多年来科学家们一直在宣布量子计算机的到来，但这次可能是真的了。2019年10月，谷歌宣布，它在3分钟内完成了一项在传统超级计算机上需要大约1万年时间完成的计算，实现了量子霸权(量子计算机在特定任务上与传统计算机相比的优越性)。但这些数字受到了IBM的质疑，认为一个传统的计算机程序可以在2.5天内算出来。
量子计算机中，量子计算机的比特被具有重叠状态的量子位元所取代(例如0可以同时也是1)，理论上比它们的前辈更快、更高效，但往往会遇到退相干问题(信息丢失)。
更有趣的是，量子计算机可以很容易地破译加密的区块链密码，使整个事情变得无关紧要(笔者前面不是说过比特币注定要失败了吗)。
10. 遗传预测
上面强调的原始计算能力可以用来分析一个人的基因组，并预测一个人患心脏病或乳腺癌的几率，这听起来像是《加塔卡(Gattaca)》的情节。
不管基因歧视的风险有多大，基于DNA的“预测”可能是公共卫生的下一个重大飞跃。例如，如果高风险女性做了更多的乳房x光检查，而低风险女性做了更少的检查，这些检查可能会发现更多真正的癌症，并减少误报，从而提高治疗率，降低保险费。
它还可能导致个性化医疗的兴起，尽管考虑到当前的政治气候(至少在美国)，这样一项任务的后勤保障很可能是一场财政和后勤灾难。
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11. CRISPR
《加塔卡(Gattaca)》那样的未来只能来自基因预测吗?不，我们还真能通过基因工程创造类似的情况。
CRISPR(原核生物基因组内的一段重复序列)让研究人员轻松地改变DNA序列和修改基因功能。它的许多潜在应用包括纠正遗传缺陷、治疗和防止疾病传播以及改善作物。
然而，如果这项技术落入不道德之辈手中，编辑细菌来制造新病毒或“优等种族”，结果就不那么美妙了。不管怎样，若有一天每个男人是都像汤姆·希德莱斯顿和伊德里斯·艾尔巴的结合，我还是挺期待的。
12. 人体机能增进/强化
值得庆幸的是，遗传并不是解决所有问题的答案。有时候，一些传统的聪明才智和机器人技术就足以解决我们的问题。我们可以逐渐看到越来越多自然的、人工的或技术上的人体改变，通常是以仿生肢体的形式，来增强身体或心理能力。
随着我们开始更好地理解大脑如何将信息传递给身体，越来越多的公司将开始看到改善人们生活的价值(收取高昂的费用)，并涉足这一领域。
除了我们已经开始看到的手臂和腿部的改善，背部和眼睛也会得到完善这很有可能此后，人们可以选择性强化，但伦理问题也随之出现。这种情况一定会出现，不过来的慢些罢了。
13. 石墨烯
多年来石墨烯一直被过度炒作，我们终于看到点儿真东西了。石墨烯是石墨的副产品，而石墨本身是碳的近亲。它非常坚固，但又非常薄、轻且有弹性(比钢强，比纸薄)，导电性也很好。
它的应用非常广泛，尤其可用在可穿戴电子设备和太空旅行上(太空旅行中阻力和重量是关键)。尽管如此，实现一系列广泛的用例还需要很多年：我们已经围绕着硅构建了世界，它必须取代这种已经确立的、成熟的技术。
14. 边缘计算/智能边缘
虽然目前连接设备的绝大多数数据处理都是在云端进行的，但不断地来回发送数据可能会花费太长时间(有时长达几秒)。如上所述，5G只是一个暂时的解决方案，可能有一个更简单的解决方案：允许对象自己处理数据(在生态系统的“边缘”)。
这将解开制造业、运输和医疗保健领域的各种问题，在这些领域，瞬间决策是各种流程的关键，即使是时尚界也可以通过制造自给自足的智能可穿戴设备而受益。
随着智能“事物”的激增，人们期待着从独立的智能物体到成群的协作智能物体的转变。在这个模型中，多个设备将协同工作，要么独立工作，要么靠人工输入组合计算能力。
这一领域的前沿技术正被军方所利用，军方正在研究使用无人机群攻击或防御军事目标，但它可能会在数百种潜在民用用途上走得更远。这项技术已经接近可用，但与其他的开发一样，在实现这些想法之前，必须先让硬件能力赶上进度。
15. 微芯片/生物芯片
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目前，微芯片(由芯片表面的一系列分子传感器制成，可以分析生物元素和化学物质)的主要思想是在医学背景下跟踪生物特征，智能工作区技术生态系统中也出现了一些用例。如果客户决定信任它(比如银行业，想象一下再也不用带着钱包去任何地方了)，它可能会有更广泛的吸引力。
除非每个人都突然同意每天在工作时监测血压，这种跟踪才能在不久的将来发展良好。尽管如此，我们还是可以想象它们在医院中普遍应用。
16. 纳米机器人
若想要比微芯片更小的产品，请允许我介绍纳米机器人。纳米机器人基本上是非常微小的传感器，处理能力非常有限，目前世界各地的实验室都处于研发阶段。
这些纳米机器的第一个有效的应用很可能是在纳米医学中。例如，生物机器可以用来识别和摧毁癌细胞，或者运送药物。另一个潜在的应用是检测环境中有毒化学物质，并测量其浓度。
17. 智能纹身
纹身可以通过触摸发送信号，与我们周围的世界互动，这很有意义：它是一种可穿戴的产品，可以提供更大的移动自由;它解决了浪费的问题，而在设想个性化未来的技术时(我们在这方向研究了15年)，这个问题很少被提及。
目前的形态下，它们会暂时停留在皮肤上。不过，它们在假肢上使用的时间要长得多，而且与市面上的许多硬件相比，它会更便宜。
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18. 绿色科技
出于对于后代的责任，我们需要专注于绿色科技：让世界变得宜居的科学。人们将避免细枝末节，并找到更好的方向：废水发电，基于钍的裂变，生物模拟，能量收集材料，碳水化合物，盐，能量储存，人工光合作用……
上述大多数的问题在于，它们理论上可行，但常常难以拓展，采用成本高得令人难以置信。尽管我们非常希望看到所有这些措施得到实施，但前面的道路仍然漫长。
19. 氢燃料电池
在燃料电池中，氢与空气中的氧气结合发电，只释放出水。就其本身而言，这并不是什么新鲜事，这一原理是在1839年发现的;直到几年前，这个想法的利润还不足以让它们被大规模应用。
事实上，这项技术仍然存在一些问题。它通常储能低(因此它被用于太空探索工业)，但在难以大规模应用。但十年后或许它能发挥出大作用。
20. 人造肉
我试过了，实验室做的肉闻起来、看起来和吃起来都很像肉(除了那种奇怪的土味)。它的价值在于：更健康的食物，没有抗生素，没有生长激素，没有温室气体的排放，没有动物的痛苦。
这是一个激起企业家胃口的巨大市场。把目标对准素食主义者之后，他们意识到将这些产品推销给弹性素食者(以前我们称他们为杂食者)要容易得多，回报也更多。
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据预测，到2030年，世界上10%的肉类将不再来自动物。原理是存在的，技术是可行的，剩下的就是看它是否会被广泛采用。
科技往往是社会的双面镜，反映出其创造者的伟大和邪恶;技术往往是中立的，我们日复一日地用它做什么决定了我们是否会发明“下一个大事件”。
