“噴霧船隊”是最為人知的拯救地球的方法之一

12月31日報道 10年前，當20世紀的大門即將關閉的時候，全世界人民都還在沉浸在千年蟲的恐慌中：據說一次因早期技術不完善會帶來技術災難。然而隨后的一切看上去像一場鬧劇：原以為會掀起滔天巨浪的千年蟲最終演變成一場茶杯里的風暴，但接下去的十年卻讓我們目睹了科學技術空前絕后的進步——人類基因圖譜、社會媒體、納米技術、太空旅游、面部移植手術、混合動力汽車、全球通信、數字存儲，等等、等等。回顧過去，盡管還存在種種明顯不足，但新興技術層出不窮，絲毫沒有放慢前進的腳步。

因此，當我們跨入二十一世紀第二個10年的時候，會有些什么期待呢？在未來10年中，哪些新興技術將領導時代潮流，并且占據頭版頭條？

下面，我準備列舉值得關注的前十項技術。雖然我們知道，預測未來必擔當一定的風險，出點意外也在所難免。不過，當我仔細研究了新興技術所面臨的機遇和挑戰之后，發現這些領域似乎已經進入了黃金收獲期。

拯救地球“地球工程”技術將引發爭論

2009年是地球工程從邊緣步入主流的一年。在全球范圍內，為氣候量體裁衣的想法由來已久。隨著經濟危機的降臨，我們或許無力或許不愿為了控制全球變暖而抑制二氧化碳的排放，但是地球工程卻已經被提上議程。我預測：未來十年人們會看到地球工程引發的爭論更加激烈。一方面，能研究出方法上合理、經濟上可行的方法來維護環境，同時，為了把計劃付諸實施，政治和社會的壓力也將越來越大（不論是多方合作，還是自行其事），迫使對地球工程學的運用作出種種限制。最大的問題是，我們在利用這項技術時，究竟是以負責任的態度全球協調一致努力，還是以丑陋的方式引發可能的災難，并且讓所有人承擔后果？

智能電網：未來10年內最靠譜的東西

它的優點對于普通消費者可能并不那么明顯，但是電力的生成、存儲和傳輸方式面臨巨大的壓力。隨著對電力需求的增加，如何在需要的時候把電力輸送到需要的地方，這就需要對電網的設置做出重新思考。智能電網將是未來10年里最有可能出現的解決方案。它通過一個相互關聯的“智能”網絡把電力的生產者與用戶聯系在一起。智能電網允許小規模風力發電場和家庭太陽能電池板等分布式能源來擴充甚至取代集中式電站，同時通過線路把過剩的電力轉移到急需的地方。智能電網還允許個人不僅成為消費者，也可以變成供應商，需要時從網上獲取電力，同時可以把自己家庭發出的多余電力送到網上，由此可以極大地促進發電和供電的速度、效率和靈活性的提高。在未來十年中，常規電網會受到能源需求增加和溫室氣體排放限制的雙重沖擊，我們希望看到智能電網受到越來越多的關注。

新材料：碳納米產品將更多被關注

過去十年已經見證了我們在精密設計新材料方面的驚人進步。這些都是革命性的，因為它們在強度、輕度、導電、導熱等諸多特點上遠遠超越了傳統材料。雖然許多材料尚處于研究階段，但由于對高性能材料的需求在不斷增加，醫療設備、先進微處理器、安全高效的汽車以及太空飛行都少不了它們，這些顛覆性的材料將會變得越來越普遍。特別值得關注的是碳納米產品。在過去的十年中，這種具有商業用途的獨特材料已經面臨著諸多挑戰。不過，我期待在未來10年中，這些挑戰將被一一攻克，不讓它辜負世人的長久期待。

合成生物學

10年前，聽說過“合成生物學”的人一定寥寥無幾。如今，科學家能夠白手起家合成一個新生物的基因組，而且幾乎可以用它來創造一種活體細菌。

由于閱讀和合成DNA序列的成本已經大幅下降，現在可以像計算機程序員編制數字代碼那樣對DNA進行重組。科學家和工程師相信，生命系統也可以像其他系統一樣人為地設計。在許多方面，合成生物學就是生物學的數字化。我們現在可以把基因序列“上傳”到電腦，然后對這些數字數據進行修改。反之，一旦我們擺弄完畢，在感興趣的現有生物體內創造出新的遺傳密碼，或者創造出全新的生物，還可以把數據“下載”到現實當中。

不過這樣做的代價依然高昂，完全不像很多人想象的那么簡單。實際上，對于掌控遺傳密碼運作規律的了解，我們才開始接觸到一些皮毛。不過，隨著DNA測序和合成技術成本的持續下降，可以預見在未來十年中，該領域會出現巨大的發展。對于我們能否在2020年前破解遺傳密碼的詳細規律，我并不過分樂觀，這是因為我們了解得越多，就明白我們不了解的東西也越多。不過，我完全相信，合成生物學將成為未來十年中的的熱門話題。我們尤其可以期待，通過開發和利用“生物磚塊”——類似于電子元件的東西——誕生出第一個人造生物。等著生物DIY技術的崛起吧。

個體基因組預測解讀將會更快速更低廉

個體基因組與合成生物學的發展密切相關，它依賴于對個人DNA序列的快速測序和判讀。

完成于2001年的人類基因組計劃耗資約270億美元，歷時13年才得以大功告成。2007年，詹姆斯·沃森的全球首個個人基因組圖譜耗資200萬美元，歷時兩個月，而2009年的全基因組對個人基因組的測序成本不到5000美元。到下個十年結束的時候，該項服務可能更快捷、更便宜，成本降至1000美元已經近在咫尺。

然而，對于究竟如何去處理這一大堆數據，目前人們還眾說紛紜，因為我們還未能把它們理出個頭緒。此外，還存在表觀遺傳學的復雜狀況。在這里，外部因素導致了代代相傳的遺傳信息發生了變化，而且還無法確定在未來十年中個人基因組會進展到何種程度。然而，我們毫不懷疑開發和使用這些信息背后的個人、社會和經濟推動力。這些都可能在未來十年中為個人的遺傳信息的利用奠定越來越大的市場，同時也會有越來越多的企業加入到開發利用這些數據的隊伍中來。

生物界面或將介入生命工程

人和機器之間的界限變得模糊，我們對此見怪不怪已經有些年頭。無論是創造出人與機器混合的怪物，設計出高性能的人體器官，還是人與電腦的直接連接，生物界面不僅是人類的異想天開，也是我們的惡夢。幸運的是，我們與科幻小說中最離奇的想象仍然相隔遙遠，因為我們暫時還造不出的星際旅行者九之七。不過，開發出可能與人體銜接的復雜界面，應當是指日可待了。不信你瞧瞧迪恩·卡門創建的Luke Arm from Deka，或者本田公司在大腦與機接口方面的工作，便可察覺到些許蛛絲馬跡。

在未來十年中，信息技術、納米工程、生物技術和神經技術之間的融合很可能誕生出高度復雜的生物接口。

我們可以看到進步有：插入大腦的傳感器、用意念控制的假肢、甚至直接植入大腦的接口。我認為，生物接口方面更多的飛躍性發展可能會出現在2020年以后，但是很多的基礎工作將在未來十年中完成。

互聯網：將更加人性化處理海量信息

在以往的十年中，通過互聯網獲取的信息已經出現了爆炸性增長。在過去十年里，利用互聯網主要是獲取信息，我相信在未來十年中，將轉變為如何利用這些信息。如果沒有能力從信息的汪洋大海找到需要的東西，我們將毫不留情地被數據的海水吞沒。盡管谷歌那樣的搜索引擎可以助我們一臂之力，我們仍然需要使出渾身解數把有意義的信息同垃圾信息分開。因此在未來十年中，我們將見證網民與互聯網的互動出現一些重大變化。實際上，我們已經在類似Wolfram Alpha的網站看到了端倪，它們會“計算”問題的答案，而不是簡單地返回搜索點擊處。還有微軟的Bing，也會對搜索結果做些推測。我們在麻省理工學院媒體實驗室還見識了諸如第六感工程那樣的設想，它利用交互式界面查找與上下文相關的信息。電話、相機、投影儀、電視機、電腦、汽車、購物手推車等東西，已經與我們的生活越來越密不可分，因此我們也將看到，人類利用網絡的方式必將發生翻天覆地的變化。

太陽能動力：將會無處不在

未來10年將是太陽能動力處處兌現的時代嗎？非常有可能。

大環境迫使我們朝著可持續能源的方向邁進，在未來幾年里會有多項太陽能技術得到發展。首先是可印刷太陽能電池的問世。雖然它們在效率上不一定會大大超過傳統的太陽能電池，但如果該技術擴大了生產規模，同時解決了一些暫時性困難，可能會導致太陽能發電的成本直線下降。該技術在概念上相當簡單：使用比較傳統的印刷工藝和特種油墨，把太陽能電池印刷到廉價、易于彎曲的基板上，其成本也許是傳統硅基電池的一個零頭，于是為太陽能的廣泛使用敞開了一道大門。第二個可以預見的技術是太陽能輔助反應堆。它通過把集中的太陽輻射與某種出色的催化劑組合起來，切實可行地讓陽光轉化成其他形式的高效能源。想象一下，添加適當的催化劑，利用陽光把水分解成氫和氧，然后在把兩者重組的過程中回收所需要的能量，而且能量的損失微乎其微。這兩項太陽能技術一定會對未來的十年產生深遠的影響。

益智藥

能夠提高智力的藥物，即所謂的益智藥，并不是什么新玩意兒。但是它們的式樣卻是全新的。為了在智力上領先一步，諸如利他林、多奈哌齊和莫達非尼等藥物正在被越來越多的學生、學者和其他人群使用。令人驚奇的是，一般人認為這種做法可以接受。

在未來十年中，益智藥問題會愈演愈烈。由此會產生如下的問題，人們是否可以隨心所欲地使用這些藥物，個人利益是否大于社會利益？使用者考取更高分數、找到更好的工作、賺到更多錢的會不會把其他人置于不公平的地位？而且，如果出現了一個強大的益智藥市場，會不會有新的、更有效的藥物接踵而來？后面的問題是，誰會得到“好”東西，誰會品嘗苦果？無論從哪個角度來看，對于增強腦力的物質，接下去的10年肯定會變得非常有趣。

藥用化妝品

隨著合成化學和納米技術的進步，具有“美容”功能的產品正在它變得越來越有可能。

以上是未來十年我非常看好的十大新興技術的發展趨勢。有人會問，納米技術怎么啦？這個短小的名單上還有什么其他技術？納米技術在過去的十年中曾經獨領風騷。不過，從許多方面來看，它是個贗品。納米技術被人為操縱已是不爭的事實，許多科學上的早期成果都沒有逃脫這樣的命運。但納米技術實際上就是一種便利的速記符號，它像一只裝載了從半導體到防曬霜的木筏，而且常常把介于1至100納米規模的人造物一并收入筏中。因此，與其把目光投向納米技術，不如去關注那些我認為會在未來十年中產生重大影響的具體技術。盡管它們并不驚世駭俗，但從某種程度上看還得在納米尺度的條件下才能展現它們的身手。

在新興技術的名錄上，要列舉10項主要趨勢決非易事。我在第一份清單中包括了電池、分散計算技術、生物燃料、干細胞、克隆技術、人工智能、機器人技術、地球低軌道飛行、清潔技術、神經科學和憶阻器。毫無疑問，能進入該名錄的東西還有不少。其中有些將在未來10年之后才能進入黃金發展期，有些因缺少潛力而上不了榜單。不過，這確實是一個非常主觀和個人的過程，而且我相信，如果由別人來挑選，其結果會大相徑庭。

最后不得不提到一個詞：融合技術。它突出地反映了一個總的趨勢。在未來的10年中如果沒有不同知識領域和技術之間的協同融合，任何一項單獨的技術絕不可能獨領風騷。這就意味著，無論我在預測時如何信心滿滿，某種全然不同、異乎尋常并且令人目瞪口呆的技術脫穎而出，其機率仍然是相當高的！