【参与话题】未来技术的发展方向之我见
#申请原创#未来的技术发展方向应该这样
无论如何，这都会是一个转折点。未来我们应该有一个方向。
这次疫情无论是规模还是带来的后果都是百年未遇的，而且它还在持续中。疫情让人们异常焦虑：可怕的感染让每个人都惶恐不安，糟糕的经济形式让人担心生活会不会出现大的变故，孩子们则因为失去很多“自由”而烦躁叛逆......事情还在进行中，一下子还很难判断世界将要变成什么样子。
生活被按下暂停键，人们也开始思考未来：这会不会是一个转折？如果是，那么它会朝着哪个方向演进？我们希望它做出什么样的改变？带着这样的问题，让我们把“自己”放在更加久远的历史之河中，重新审视一番。
很久以前，人类的祖先跟随食物“流浪”，逐渐流散至世界各地。除了生存环境恶劣：每时每刻都要提防野兽侵袭，住的也很简陋，食物烹饪方式有限...... 其它倒也过得潇洒：自由，很少有后来出现的大规模饥荒和瘟疫。长时间的进化让人类的身体结构非常适应这种生活。
自从有了农业，人们定居下来，聚集在一起的人们酝酿出“文化”，而后进入“文明开化”阶段，开始有了更多分工；大量的土地被开垦，城市和国家出现，自然面貌被慢慢改变，很多物种开始灭绝。
再到工业革命，生产规模越来越大，分工越来越细，大量化石燃料被使用；人们自己也变得异常忙碌，环境遭受巨大破坏，生态遭受灭顶之灾....
曾经，人们努力通过规模化实现效率提升和成本的降低。如果农业生产还只是借助植物自然的机制输出“产品”，并通过扩大种植面积和增加人力投入来扩大产量和提升产出效率，那么它带来的负面结果还只是更多土地被人为改变成我们想要的农田，森林被砍伐...... 到了工业社会，人们就开始使用化石能源驱动机器把从自然界获取的原材料按照“需求”加工成各种各样的产品。因为这个过程人类的知识和技能还非常初级，导致产品生产过程非常粗糙：往往比较简单产品的生产都需要很多大规模的工厂，很长的产业链配合完成。近几百年，人们引以为傲的衣食住行“质量”的全面提升伴随着巨大的代价：从地表到海洋，再到整个大气圈，地球的生态系统遭受巨大打击。
另一方面，现今人类活动的各个环节之间的依赖也容易引发类似经济危机这样因为某（个）些环节出了问题而导致的整个系统的崩溃，还有非自然因素引起的大规模饥荒也和这种过度依赖存在一定关系，还包括疫情的快速传播等等。分工的细化也带来了“专业”的划分，人们的活动内容越来越机械化和简单重复，被绑在这台巨大机器上的我们苦不堪言。
而很多基本的需求还是需要依靠大自然，比如食物。骄傲的人类目前还不能直接利用阳光的能量和碳元素，氢和氧等生产我们需要的食物。这种人类看来“极其复杂”的生产过程，自然界只需要一片叶子就可以完成。而且整个过程不会产生任何环境的污染和过渡依赖所导致的负面效应，它甚至还为整个生态系统贡献了氧，空气湿度的调节...
大自然给我们展示了它拥有的那些人类目前还远远赶不上的“黑科技”，让我们清醒认识到自己那点三脚猫的“功夫”还差的很远。它给人类指明了努力的方向：努力提升自己的科技，让我们的生产产品的过程更加精细化，努力缩小“产业链”的规模，比如能使用最基本、最原始的材料：沙子，土壤，水，空气...等，在一个很小规模的“工厂”（甚至是设备）里，生产出像手机这样的产品，而且所产生的附加产物还是这些最基本，最原始的东西，而不是某种在自然条件下很难稳定存在的“污染物”。
另一方面，自从“狂人”马一龙（埃隆.马斯克）提出他宏伟的星际移民设想之后，类似上面提到的“技术”发展方向也是必须的，因为初期移民者要想独立生存，不依赖外在补给，就要想方设法缩小产业规模，能建立一个很小即可独立运作的自给自足系统。
这种科技发展的方向似乎会导致“逆全球化”：更加独立的产业不需要大规模的产业协作。就像一棵树在自我生长的时候，通过太阳提供的能源，对最原始，最基本的材料做“加工”产生各种果实，并且释放出氧气或者水分。在这样的复杂“制造”过程中，它对一棵远在美国的大树是没有任何直接联系的，它只需要自己那“一亩三分地”有合适的温度，水分，大气和阳光即可。未来的产业沿着这个方向发展也会渐渐淡化这种跨地区的相互依赖，但是这种“逆全球化”的背后是知识的更加“全球化”，以及信息传递本身固有的低成本化（相对于实体物质的物流过程）。
现有技术中，类似“3D打印”，应该算是朝着这个方向的一种非常初级的尝试。未来，纳米技术似乎将为“精细化”制造提供了一个实现的方向，对类似碳元素的纳米加工可以生产出很多之前没有的材料，也可以替代现存的材料，这些材料之前大多用自然界很难存在的元素或者化合物制造，生产过程会产生大量“有害”的副产物。分子级别的加工处理或许是新产业革命的导火索，处理大分子的化学方法和处理更原子级别构建的物理（+化学）方法将是技术的核心。前者诸如模拟有机分子的化学方法，逐步向类似光合作用和其它生物内部的作用看齐；后者就像各种碳基材料如石墨烯等的制备。
能源的获取也尽量摆脱超级规模的电网系统，可以很方便的利用周围环境所提供的能源进行产品的生产活动。在这个意义上，太阳能的利用不仅仅是节能的问题，也是起到了缩小系统规模的作用，系统很方便被“部署”和运作。这又有点像自然界植物的“生产”活动了。
我觉得未来的科技发展方向应该是这样的，从最基本，最原始的自然界材料中，以最短的生产链，最小的协作系统，生产出我们需要的各种产品，包括比目前最复杂，最精细的机械或者电子产品要求更高的产品。
从这些想法出发，我认为现在的做法是不对的，一味通过扩大消费提升经济活动的规模，然后依靠规模和分工降低成本。这种做法持续了几千年，让人类社会发展到今天的程度。然而，随着人口的急剧膨胀和自然环境的恶化，也给人类的继续发展带来前所未有的风险。马一龙星际移民的想法的确是一个必然的出路，但是短时间内是无法实现的，而且它本身要求生产方式需要作出上述改变。我们现在对经济形势过于依赖，所以目前也只能继续刺激消费，但是长远来看转变是必须的，而且越早越好。这些行动的唯一障碍就是目前没有形成共识，让人类觉得这是必须的，而且越快行动越好。
@21ic小管家 @程序匠人 @chunyang
我总结一下：
我认为未来十五年，纳米技术，生物科技，机器人，以及以上技术支持的太空产业将成为发展中的主要内容。这是一个产业规模即将突破地球范围的时代。 什么时候能达到《蚁人》时的那种科技手段就好了 hobbye501 发表于 2021-3-12 08:10
什么时候能达到《蚁人》时的那种科技手段就好了
这个还很遥远吧，太空时代倒是真的来临了。这个主要是技术上的迭代即可出现的结果，如果基础研究出现非常大的突破，那就更加值得期待了。 keer_zu 发表于 2021-3-12 08:14
这个还很遥远吧，太空时代倒是真的来临了。这个主要是技术上的迭代即可出现的结果，如果基础研究出现非常 ...
嗯 面对方向不同而已 生物科技 纳米技术量子学 到达一定程度 应该也能窥探到那个世界 hobbye501 发表于 2021-3-12 08:17
嗯 面对方向不同而已 生物科技 纳米技术量子学 到达一定程度 应该也能窥探到那个世界 ...
我说的生物科技不包括生物工程，主要是能学会植物或者动物等生命体内部这个“大工厂”对有机分子的处理过程，让很多材料（进而到整个产品）的生产可以在一个很小的“产业”规模中被生产制造，告别现在跨全球的产业规模；只产出很少对环境没有影响或者影响很小的“副产物”，告别不可持续的高污染。这是未来行星移民的需要，也是地球现在急需的。
纳米技术有助于实现上述目标，纳米级的加工方式或许是实现上面目标的一个很可能的途径。
量子科技在经历第二次量子革命后，开始有更多产业落地，给信息传输带来的革新有是将来解决星际间通信的一个候选项。量子科技的迭代也是实现更有效的纳米技术的基础保证，为上面纳米技术的突破提供理论和技术上的支撑。
至于其他方面基础研究的更基础部分理论的突破是未知项，比如人类对引力本质的更深入理解是否会直接操控引力等。还有一百多年来，人类对时空的认识已经发生根本的变化，未来是否通过更深层次的理论导致技术上去创造和干预现有时空结构成为可能。目前宏观和微观理论的不一致说明这里面或许还隐藏有更大的不为人知的秘密，值得期待。倘若这种根本的东西有突破，那真是颠覆性的。
一直以来，直接影响人类进程的都是一些“人力”的组织者，即所谓的“领袖人物”，比如比尔盖茨发现软件可以作为商品被出卖，通过对各路资源的整合使之成为一个产业；马云和贝索斯将原来的商业活动结合新出现的互联网改变了购物的方式。直到埃隆马斯克的出现，才真正是一个”工程师“主导了这次进步，至少主要是通过工程师的思维做这件事情：对火箭的整个研发和运营过程做出技术和可行性的评估，对一些关键的环节做出技术上的改进以达到更高的效率和更低的成本。在电动汽车领域也是这种思维，或许他最初的出发点真的像他说的：让人类用上更清洁的能源。再看看马斯克参与的其他项目：超级高铁，隧道挖掘，太阳能利用，AI技术甚至脑机接口....这些将来都会有助于行星移民的落地实施，这些加起来不就是一个更大的工程吗？马斯克以工程师的务实去一步一步实现他们，而不是只停留在历来那些”领袖人物“的宏观蓝图上，他把很”艰巨“的大工程划分成一个一个小的相对可行的小工程，这不正式我们工程师都非常熟悉的套路吗？人类历史上第一次由工程师引发和主导了一次非常大的变革，这个变革最好能够实现，因为那是人类的未来，人类只在这个地球摇篮里面生活，总有一天难逃某种灭顶之灾。
马斯克终究是对现有技术的迭代，将来会不会出现真正由某个科学家主导的这种全人类级的变革呢？是不是更具备颠覆性呢？让我们拭目以待。
“最短的生产链，最小的协作系统”——工业化之前的人类社会就是这样，是为“小农经济”。技术的进步可以支持快速小规模定制，但这种生产方式并非最短生产链，更不是最小协作系统，背后要求整个工业体系的支持，甚至还得是全球化的。只有生产链深度覆盖的地方，同时具有最大规模的协作系统，小规模精细定制才成为可能。“短”与“小”的背后将是史无前例的工业巨兽，只是换了个面目。 本帖最后由 keer_zu 于 2021-3-14 23:12 编辑
chunyang 发表于 2021-3-14 15:12
“最短的生产链，最小的协作系统”——工业化之前的人类社会就是这样，是为“小农经济”。技术的进步可以支 ...
我主要是类比生物系统来描述我心目中的未来的工业系统的。生物虽然需要一个很大的生态系统，但自身和环境直接作用的内容还是非常有限的，特别是植物，而它的产出是非常“复杂”和“多样”的，而人类目前的工业系统产出要简单多，背后确实是非常庞大的工业巨兽，如果用人类的生产单位去模拟细胞，且人类已经掌握细胞内部工作过程的所有机制，并能通过“设备”和“工艺“来实现它要实现的功能。那一定是一个非常庞大的系统，只是这个庞大的系统在植物的一片叶子里面实现了。未来技术的发展应该能够通过各种”细微化“的转变，逐步将这样的庞大系统缩小到非常小的空间里，背后的处理过程都是分子级甚至原子级的，就当下发展水平而言，似乎纳米相关技术是朝着这个方向的。另外我们也看到使用3D打印技术后，原来一个零配件的生产流程的环节变得更少了，说明这种技术也简化了一部分系统协作....朝着这个方向的努力还有很多可以发掘的方向，随着整个人类知识和技术的不断积累和提高，去除工业巨兽应该是可行的，也是很有必要的。 支持楼主！赞赞赞 hugewinner 发表于 2021-3-15 08:33
支持楼主！赞赞赞
多谢支持 对未来工业的发展方向，俺的看法跟楼主恰恰相反。对于工业化国家，未来制造业除了大规模的工厂外，产品制造会向日常生活中大规模渗透，新作坊式的生产会崛起，但背后是更广泛的工业化和国际协作。我不认为当下的诸多问题该归罪到“工业巨兽”，自然也不认为应该去除，相反，俺认为只有进一步大规模强化工业巨兽以及与之适应的市场经济，那些问题才有可能得到解决。完全不依赖大规模工业协作的生产，要么只能是小农经济，要么就是违反热力学第二定律的电影情节，比如Star Trek中的“复制机”，那跟技术进步一点关系也没有。 chunyang 发表于 2021-3-15 15:08
对未来工业的发展方向，俺的看法跟楼主恰恰相反。对于工业化国家，未来制造业除了大规模的工厂外，产品制造 ...
不排除大规模协作，只是有必要去除过多的相互依赖。信息和知识以及创造的共享是比单纯物质的共享更高层次的共享。芯片制造应该是一个很好的例子，也是一个往这方面努力的方向。IP核可以在全人类氛围共享，试想如果没有集成电路及其工艺的发展，也就没有现在的整个信息产业以及依赖它的所有工业和技术体系。它不成熟的地方是：生产芯片的设备本身依赖太多，它的复杂性还没有被技术的进步所消化。植物之需要一颗种子就可以发育成一棵及其“复杂”，精妙的“机器”，遗传机制和蛋白质大分子的作用机制的完美掌控让这种“复杂”被有效处理掉。人类生一个小孩完全不需要研究如何构造一个人，只需要两性之间的结合就行了。{:lol:}人类还有很长的路要走，我们的老师就是上帝。 keer_zu 发表于 2021-3-16 10:51
不排除大规模协作，只是有必要去除过多的相互依赖。信息和知识以及创造的共享是比单纯物质的共享更高层次 ...
那么，先定义何谓“过多的依赖”。 chunyang 发表于 2021-3-16 13:59
那么，先定义何谓“过多的依赖”。
嗯，这个有空我要捋捋 未来技术怎么把握呢？谁能想到虚拟币这么火呢 gaochy1126 发表于 2021-3-17 20:44
未来技术怎么把握呢？谁能想到虚拟币这么火呢
看趋势，虚拟货币火是因为它可以满足一些之前货币不能实现的特性。 科技: 没有最智能，只有更智能，
应用: 没有最傻瓜，只有更傻瓜。 机电一体化
人类，是否有建立 太空城市 的打算及必要，太空城市 以甚么为电源 ？！
在大气圈的中高层，有强达 千伏与兆安级 的电流环路，是宇宙射线跟地磁相互作用造成的，
于是我忽发奇想，太空超级冷，宇宙射线也更丰富(而且像阳光及空气那样毫不费钱)，搭个超导磁铁抓宇宙射线取电。 亲人或战友的生死与位置，如何监察，
想起玄幻小说里，有一种叫做『生命铭牌』的器物，
关键是，它不是电子技术，跟踪是持续的，不需互联网，能源何来，难道是用「真气」的不成。
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