未來生活會(huì)是什么樣?中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院研究員冷伏海領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊(duì),與華為公司戰(zhàn)略研究院曹華俊等合作,建立了“面向2030年人與科技發(fā)展愿景”聯(lián)合研究組,圍繞人的生活、工作、健康、信息和安全5個(gè)維度,對(duì)2030年的生活圖景進(jìn)行了研究。相關(guān)研究結(jié)果以論文的形式發(fā)表在日前出版的《中國科學(xué)院院刊》上。
近些年來,世界主要國家、國際組織和大型高科技企業(yè)都廣泛開展了面向未來的前瞻預(yù)見活動(dòng),大家都希望通過前瞻和預(yù)見,制定研發(fā)戰(zhàn)略和計(jì)劃,從而保持或塑造競(jìng)爭優(yōu)勢(shì)。冷伏海說:“未來10—15年,是世界經(jīng)濟(jì)新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換及全球科技革命與產(chǎn)業(yè)變革的關(guān)鍵時(shí)期,科技發(fā)展將呈現(xiàn)新的態(tài)勢(shì)和特征。科技進(jìn)步正以空前的力量再一次改變?nèi)祟惿a(chǎn)和生活的方式:一方面,沖擊著所有的產(chǎn)業(yè)形態(tài)并改變著全球的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),推動(dòng)了全球經(jīng)濟(jì)增長的方向;另一方面,深刻改變著人自身對(duì)衣食住行等諸多方面的需求及其滿足形式,以人為本的科技進(jìn)步或?qū)⒊蔀闀r(shí)代的主旋律。”
冷伏海介紹,此次研究沒有采取傳統(tǒng)的專家法、趨勢(shì)分析法等方法,“因?yàn)檫@需要投入巨大的人力、物力和時(shí)間成本”,他說,“我們的研究主要采用戰(zhàn)略掃描、案例分析、案頭研究、比較綜合等方法,以發(fā)達(dá)國家對(duì)人與社會(huì)環(huán)境發(fā)展愿景與前瞻場(chǎng)景為參照,通過系統(tǒng)分析形成面向未來愿景與場(chǎng)景全景報(bào)告。”
其中,很多對(duì)未來的預(yù)測(cè)令人震撼。例如,研究認(rèn)為,未來人類將在物理世界與數(shù)字世界的混合世界中生存。報(bào)告中說:“未來人類將進(jìn)入混合世界(blended world),即突破物理人的生命極限,形成在物理世界和數(shù)字世界的雙重公民身份,乃至形成數(shù)字國度等。為解決物理人與虛擬人之間的矛盾,人類將利用信息通信技術(shù)(ICT)將虛擬人作為未來自然人學(xué)習(xí)、能力的延伸,而不是成為虛擬人的傀儡。”
那么,在他們的描述中,2030年生活究竟是什么樣呢?
生活
人類與機(jī)器共存,營造便捷、舒適的生活環(huán)境。
記者觀察:
人類的生活一直在向更便利、更輕松的方向發(fā)展,不過這也給能源帶來了更大壓力。未來,我們能找到平衡二者的方法嗎?
家居生活關(guān)鍵詞:
低碳綠色和智能便利
智能家居。家用電器不再是簡單的消費(fèi)品,制造商借助傳感器及時(shí)了解機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、排除故障部件、遠(yuǎn)程安裝升級(jí),進(jìn)一步分析消費(fèi)者的潛在需求。
智能家居與應(yīng)用程序(APP)相連,既實(shí)現(xiàn)人體作息規(guī)律與自然協(xié)調(diào),又實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地自主控制家居電器,從而提高人的生活舒適度。具體場(chǎng)景如,根據(jù)日出日落自動(dòng)升降的新型百葉窗,人被陽光自然喚醒。家庭安裝的智能系統(tǒng)根據(jù)人的活動(dòng)路線、身體狀況隨時(shí)調(diào)整房間和用水溫度。借助可穿戴技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)室內(nèi)居住者的心跳、血壓等情況,運(yùn)用機(jī)器人分析人的排泄物和體液情況,并將這些數(shù)據(jù)與醫(yī)院健康管理系統(tǒng)相關(guān)聯(lián),從而預(yù)知疾病風(fēng)險(xiǎn)、保障人體健康。
人類與機(jī)器人等智能裝備共同生活。可穿戴式智能裝備消除了殘疾人與正常人之間的隔閡;服務(wù)機(jī)器人承攬了從育兒到清掃的所有家務(wù);競(jìng)技類機(jī)器人可以與人類一起打網(wǎng)球、籃球等;借助多語種翻譯機(jī),人們可以與世界上的任何一個(gè)人進(jìn)行無障礙溝通,進(jìn)而充分理解對(duì)方的文化。
消費(fèi)購物。網(wǎng)上購物體驗(yàn)更加便利、貼心,消費(fèi)者可網(wǎng)上個(gè)性化定制,借助3D系統(tǒng)模擬與實(shí)物大小一致的心儀產(chǎn)品,經(jīng)過虛擬技術(shù)預(yù)先體驗(yàn)之后再正式下達(dá)訂單。
居民可在家中選擇“智慧農(nóng)場(chǎng)”推出的定制服務(wù),并通過遠(yuǎn)程系統(tǒng)實(shí)時(shí)看到瓜果蔬菜的種植情況、農(nóng)藥噴灑情況等。家用機(jī)器人可根據(jù)家人口味和現(xiàn)有食材自動(dòng)做飯,并提前檢測(cè)農(nóng)藥殘余。
虛擬空間里的虛擬替身可以代替人獨(dú)立完成購物、銀行事務(wù)等簡單的日常業(yè)務(wù),極大增加私人閑暇時(shí)間。家居裝修通過3D增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)房間,允許顧客按自己的意愿設(shè)計(jì)生活區(qū),然后進(jìn)入空間的虛擬模型,以更好地獲得其設(shè)計(jì)的直觀印象。
能源生產(chǎn)與使用關(guān)鍵詞:
清潔高效
公用設(shè)施能源使用。新型數(shù)字技術(shù)允許公用設(shè)施和客戶之間雙向通信,融合技術(shù)將降低可再生能源的儲(chǔ)存成本;新材料將顯著提高能源使用效率,提高光伏電池和核燃料電池的安全性;智能化電網(wǎng)可以支持配電和各種不同的發(fā)電技術(shù)。
每個(gè)公司或家庭都可通過自身的太陽能發(fā)電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電力自給自足,并將富余的電力賣給電力公司。白天用電高峰的寫字樓與夜晚用電高峰的娛樂中心可協(xié)調(diào)錯(cuò)峰用電,提高效率。
家庭能源使用。每個(gè)家庭居住空間都成為一個(gè)“能源+”的系統(tǒng),可以根據(jù)居住者的需求管理熱能和電;電動(dòng)汽車是“能源+”的一部分,通過可控的雙向充電,在家庭電力不足時(shí)可將電動(dòng)汽車在行駛中產(chǎn)生的富余電力用于家庭用電,家庭能源系統(tǒng)也可以為汽車充電。
物流運(yùn)輸及交通關(guān)鍵詞:
智能快捷
交通基礎(chǔ)設(shè)施。交通基礎(chǔ)設(shè)施將變得更加智能化,新材料和嵌入式傳感器在汽車、火車、飛機(jī)和渡船等交通工具上匯聚,并利用大數(shù)據(jù)為人們提供更加安全、便利、快捷的出行。
例如,道路系統(tǒng)將包含動(dòng)態(tài)系統(tǒng),可以在行駛過程中為電動(dòng)汽車充電。自動(dòng)駕駛系統(tǒng)與全方位、無死角的道路影像預(yù)警系統(tǒng)相結(jié)合,及時(shí)發(fā)現(xiàn)諸如“行人突然進(jìn)入”等危險(xiǎn)情況并做出反應(yīng),將道路交通事故率降到最低。自主車輛和機(jī)器智能將改變大宗運(yùn)輸和物流的形式。自主運(yùn)輸技術(shù)可以提高在城市內(nèi)和城市之間輸送乘客和產(chǎn)品的效率。
個(gè)人出行。半自動(dòng)或全自動(dòng)商用飛機(jī)、公共汽車、出租車可為人們提供更安全的出行方式,同時(shí)減少擁堵和污染。開放共享調(diào)度數(shù)據(jù)不僅有助于人們計(jì)劃行程、了解交通擁擠和延誤情況,而且交通自主性正在從交通系統(tǒng)(如碼頭、輕軌)向個(gè)人行程方面擴(kuò)展。
娛樂關(guān)鍵詞:
高度逼真和五感再現(xiàn)
未來將出現(xiàn)基于腦機(jī)接口的神經(jīng)游戲產(chǎn)品、基于生物識(shí)別分析方法用于改變機(jī)能和心理情緒狀態(tài)的產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)高度逼真、五感(視覺、聽覺、嗅覺、味覺、觸覺)再現(xiàn)的娛樂體驗(yàn)。新型用戶互動(dòng)的大型游戲平臺(tái)將持續(xù)監(jiān)測(cè)用戶的肌體能力和心理狀態(tài),評(píng)估用戶當(dāng)前活動(dòng)的認(rèn)知情況、生理數(shù)據(jù)等信息。基于所獲得的數(shù)據(jù),將對(duì)用戶進(jìn)行非侵入式刺激以實(shí)現(xiàn)娛樂體驗(yàn)。
工作
“工作”的內(nèi)涵將被重新定義,人與工作的關(guān)系將改變。
記者觀察:
信息技術(shù)的飛速發(fā)展已經(jīng)讓工作的形式、社會(huì)分工等有了很大變化。人們?cè)谙硎鼙憷耐瑫r(shí),也不免有些擔(dān)憂:人工智能會(huì)取代人類嗎?
高性能網(wǎng)絡(luò)和海量數(shù)據(jù)
技術(shù)改變著個(gè)人與工作之間的關(guān)系,網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)和協(xié)作工具使工作機(jī)會(huì)渠道增加,自由職業(yè)者的數(shù)量將增加。伴隨新技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)和協(xié)作工具的推動(dòng),人們可以通過居家辦公、衛(wèi)星辦公室(即分散辦公的分部、分公司)等方式提高工作效率,減少出行時(shí)間。
機(jī)器人應(yīng)用及人機(jī)交互
機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將解決老齡化社會(huì)勞動(dòng)力減少的問題。語音指令將極大替代文字輸入指令,從而使人們尤其是老年人更加便捷地使用智能設(shè)備。機(jī)器人將成為輔助人類生產(chǎn)和物流的主要工具,更多的機(jī)器人將與人類一起工作,使人類免于執(zhí)行危險(xiǎn)的工作。
先進(jìn)功能材料廣泛運(yùn)用
多功能納米材料的開發(fā),使得人在極端環(huán)境中穿著簡單的衣物開展工作變?yōu)榭赡堋S捕却笥阡撹F但輕巧的制造材料和建筑材料,使超級(jí)隧道與建筑、超快速車輛和超強(qiáng)設(shè)備有望實(shí)現(xiàn)。常溫超導(dǎo)材料和柔性材料將使磁懸浮列車和可折疊手機(jī)、電腦進(jìn)入實(shí)用化階段,智能材料使汽車可以自我檢測(cè)并修復(fù)損傷。
遠(yuǎn)程、自動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)化辦公
居家辦公、網(wǎng)絡(luò)辦公等方式減少了人們的出行,以服務(wù)低碳社會(huì)。人們可以遠(yuǎn)程操作機(jī)器人和自動(dòng)化裝置,完成辦公事務(wù),綠色印刷系統(tǒng)也將極大減少辦公資源消耗。工作將通過類似“滴滴呼叫”的方式進(jìn)行分配、篩選、成交、支付等,精準(zhǔn)匹配碎片化工作需求和擁有大量閑暇時(shí)間的勞動(dòng)人口。
綠色農(nóng)業(yè)和水資源管理
通過綠色種植、新型農(nóng)業(yè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)糧食和農(nóng)畜產(chǎn)品完全自給。普及高層建筑形式的垂直農(nóng)場(chǎng),計(jì)算機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)與管理農(nóng)作物的日照量、溫度等。在城市中心及建筑物周邊栽培運(yùn)用生物質(zhì)能的水生植物,由智能系統(tǒng)統(tǒng)一調(diào)配水資源。
健康
人類預(yù)期壽命延長,先進(jìn)的醫(yī)療體系可最大限度地提高老年人健康生活的獨(dú)立性。
記者觀察:
擺脫疾病困擾,延長健康生活時(shí)間是人類一直追求的目標(biāo)。人們寄望于醫(yī)療技術(shù)等的發(fā)展,能讓大家更有質(zhì)量地生活。
新型醫(yī)療技術(shù)高度發(fā)達(dá)以解決疑難雜癥
得益于醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展,老年人也能夠享受更高質(zhì)量的生活。隨著醫(yī)用機(jī)器人進(jìn)入實(shí)用化階段,清潔血管、輔助肌肉運(yùn)動(dòng)、癌細(xì)胞靶向治療等新技術(shù)使部分疑難雜癥的治療成為可能。
隨著腦認(rèn)知功能的完全揭示,大腦神經(jīng)細(xì)胞修復(fù)技術(shù)得以開發(fā),使得阿爾茨海默病、帕金森病等的治療成為可能。人工血液的開發(fā)使得獻(xiàn)血的必要性逐漸消失,同時(shí)隨著干細(xì)胞器官再生技術(shù)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,可逐漸替代衰老和生病的人體器官。
通過使用無線藥物管理器、電子包裝和數(shù)字藥物等工具來改進(jìn)依從性監(jiān)測(cè),也可以與基于手機(jī)等智能穿戴設(shè)備相結(jié)合來提供更好的實(shí)時(shí)健康管理。
新型預(yù)防和治療體系可有效防治疾病與傳染病
未來的新型疾病防控體系應(yīng)更加完善,并創(chuàng)設(shè)傳染病“安全地帶”。通過人工智能技術(shù)搭建計(jì)算機(jī)模型,準(zhǔn)確預(yù)測(cè)傳染病的傳播軌跡和暴發(fā)的高風(fēng)險(xiǎn)地區(qū),指導(dǎo)政府的傳染病防控工作。
通過迅速準(zhǔn)確的基因檢測(cè)技術(shù)對(duì)多種疾病進(jìn)行診斷及治療,并快速、低成本地開發(fā)定制型的疫苗和制劑,惠及普通民眾。利用毒性基因組學(xué)等生物技術(shù),探究環(huán)境激素等化學(xué)物質(zhì)所含的毒性與環(huán)境疾病之間的關(guān)系。
電子醫(yī)療與健康管理
借助可穿戴設(shè)備采集的數(shù)據(jù)并結(jié)合相關(guān)軟件進(jìn)行分析,幫助用戶詳細(xì)了解健康狀況。運(yùn)用傳感器遠(yuǎn)程監(jiān)控患者的健康狀況,進(jìn)行診斷甚至治療、護(hù)理。
政府建立跨學(xué)科衛(wèi)生中心,設(shè)立數(shù)字化專線。患者通過自動(dòng)診斷系統(tǒng)先分析自己的測(cè)試結(jié)果,并且可以在手機(jī)和家庭監(jiān)測(cè)設(shè)備上進(jìn)行智能癥狀檢查,然后再聯(lián)系健康中心。高性能網(wǎng)絡(luò)可支持不同健康任務(wù)的實(shí)施開展,如支持患者與全科醫(yī)生的視頻對(duì)話,以及通過數(shù)字個(gè)人助理幫助患者跟蹤控制自身健康。
失能和老年人群輔助及看護(hù)
針對(duì)該類人群設(shè)計(jì)出一系列的自動(dòng)化設(shè)備,如自動(dòng)衛(wèi)生設(shè)備、自動(dòng)潔齒設(shè)備等。
借助自動(dòng)監(jiān)測(cè)和治療系統(tǒng),為慢性病患者定時(shí)提供在家測(cè)量和簡單常規(guī)治療等上門服務(wù)。通過智能門禁,醫(yī)院判斷存在相應(yīng)情況時(shí)立即通知,提供上門幫助和搶救。智能娛樂和看護(hù)類機(jī)器人或自動(dòng)裝置可與老人對(duì)話、嬉戲,減少寂寞,還能協(xié)助保姆、護(hù)工從事重體力的看護(hù)工作,同時(shí)記錄看護(hù)對(duì)象的各項(xiàng)生理數(shù)據(jù),為醫(yī)生修改治療方案提供參考。
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