本科普書(shū)籍的名稱為《未來(lái)三十年,我們將去向哪里?》,該書(shū)擬主要對(duì)人工智能、無(wú)人駕駛、區(qū)塊鏈和比特幣、5G、新能源(包括新能源汽車、石墨烯等)、VR與AR、3D打印、物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器人、大數(shù)據(jù)、基因編輯、核電等高新技術(shù)對(duì)人類生活、工作的影響展開(kāi)深度分析,我們的目標(biāo)是撰寫(xiě)一本暢銷科普書(shū),以最淺顯、生動(dòng)的語(yǔ)言展示最前沿的科技成果,描述高科技成果如何影響人類生活和工作的,以及人類在未來(lái)的生活和工作中將會(huì)扮演怎樣的角色,對(duì)未來(lái)的人類尤其是青少年提出哪些挑戰(zhàn),人們應(yīng)該為即將到來(lái)的高科技時(shí)代做出哪些準(zhǔn)備等等,使普通讀者在短時(shí)間內(nèi)了解未來(lái)的科技變化,使青少年能夠?yàn)槲磥?lái)的技術(shù)革命做出充分的知識(shí)儲(chǔ)備,帶給讀者以廣泛的思考。
劉蘭劍,長(zhǎng)安大學(xué)教授,公管學(xué)院院長(zhǎng)。美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校訪問(wèn)學(xué)者,復(fù)旦大學(xué)博士后。中國(guó)發(fā)展戰(zhàn)略學(xué)研究會(huì)常務(wù)理事,中國(guó)科學(xué)學(xué)與科技政策研究會(huì)理事,中國(guó)技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)會(huì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)專業(yè)委員會(huì)委員,中國(guó)人文社會(huì)科學(xué)研究評(píng)價(jià)中心常務(wù)副主任,陜西省城市經(jīng)濟(jì)文化研究會(huì)研究員,陜西省自然辯證法研究會(huì)理事。
目 錄
contents
第一章 高科技時(shí)代來(lái)了 1
第一節(jié) 走進(jìn)未來(lái)世界 1
一、科學(xué)技術(shù)與人類的關(guān)系 2
二、未來(lái)技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力——注意力 3
三、未來(lái)世界一切皆信息 4
第二節(jié) 未來(lái)科技發(fā)展的趨勢(shì) 4
一、大數(shù)據(jù)技術(shù)資源化、融合化、共享化 4
二、人工智能引領(lǐng)社會(huì)變革 5
三、虛擬現(xiàn)實(shí):引領(lǐng)未來(lái)的人機(jī)交互革命 6
四、屏幕化的世界 6
第三節(jié) 未來(lái)人類生活的猜想 7
一、行 7
二、住 7
三、食 8
四、衣 8
五、醫(yī) 8
第四節(jié) 科技對(duì)人類可能帶來(lái)的挑戰(zhàn) 9
一、勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)被改變 9
二、對(duì)科學(xué)技術(shù)的過(guò)度依賴 9
三、技術(shù)失控的危險(xiǎn) 10
四、存在算法歧視問(wèn)題 11
五、挑戰(zhàn)現(xiàn)有的法律形態(tài) 11
第二章 人工智能與機(jī)器人 13
第一節(jié) 什么是人工智能 13
一、如何認(rèn)識(shí)和理解人工智能 14
二、人工智能的發(fā)展歷程 15
三、人工智能技術(shù)在各行業(yè)中的應(yīng)用 17
第二節(jié) 今天的人工智能還不能做什么 ——AI的局限 23
一、不具備常識(shí) 23
二、缺乏抽象能力和自我意識(shí) 24
三、完成藝術(shù)相關(guān)工作困難 25
四、缺乏人文關(guān)懷 26
第三節(jié) 人工智能將如何變革 27
一、從“專用人工智能”到“通用人工智能” 27
二、“人機(jī)協(xié)同”與“人機(jī)混合” 27
三、從“先人工后智能”到“自主智能” 28
第四節(jié) 人工智能對(duì)人類發(fā)起挑戰(zhàn) 30
一、人工智能對(duì)就業(yè)的影響 30
二、人工智能科技對(duì)人口健康的影響 33
三、人工智能科技對(duì)隱私的挑戰(zhàn) 33
四、人工智能對(duì)社會(huì)公平的影響 34
五、人工智能對(duì)安全的影響 34
六、人工智能對(duì)社會(huì)倫理的挑戰(zhàn) 35
第三章 司機(jī)將何去何從 36
第一節(jié) 什么是自動(dòng)駕駛技術(shù) 36
一、自動(dòng)駕駛技術(shù) 36
二、自動(dòng)駕駛汽車的發(fā)展歷程 39
第二節(jié) 自動(dòng)駕駛帶來(lái)的便利 40
一、改變交通事故的發(fā)生數(shù) 42
二、減少環(huán)境污染 42
三、緩解交通擁堵 42
四、帶給人們更多的自由和便利 43
五、停車場(chǎng)的變化 44
六、改變?nèi)藗兊某鲂蟹绞?44
第三節(jié) 自動(dòng)駕駛技術(shù)的未來(lái) 45
一、自動(dòng)駕駛有著更好的市場(chǎng)前景 45
二、自動(dòng)駕駛技術(shù)未來(lái)將遇到的問(wèn)題 47
三、需5G網(wǎng)絡(luò)的支撐 53
四、自動(dòng)駕駛發(fā)展的方向 53
第四節(jié) 司機(jī)在變革中的去向 54
一、人工駕駛和自動(dòng)駕駛并存 54
二、司機(jī)為了生存而面臨轉(zhuǎn)型 54
三、大量司機(jī)面臨失業(yè) 55
第四章 比特幣和區(qū)塊鏈的前世今生 56
第一節(jié) 比特幣 56
一、比特幣是什么 57
二、比特幣的發(fā)展 58
三、比特幣的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn) 60
四、比特幣的交易方式 61
五、比特幣面臨的監(jiān)管問(wèn)題挑戰(zhàn) 62
第二節(jié) 區(qū)塊鏈 63
一、區(qū)塊鏈的由來(lái) 63
二、區(qū)塊鏈的類型 64
三、區(qū)塊鏈特征 64
四、區(qū)塊鏈基礎(chǔ)架構(gòu)與技術(shù)框架 65
五、區(qū)塊鏈應(yīng)用的三種模式 65
六、區(qū)塊鏈面臨的困難與挑戰(zhàn) 66
第三節(jié) 未來(lái)的虛擬貨幣 68
一、區(qū)塊鏈在金融領(lǐng)域的應(yīng)用 68
二、當(dāng)前主要的虛擬貨幣 68
三、虛擬貨幣的發(fā)展前景 68
第四節(jié) 區(qū)塊鏈技術(shù)對(duì)未來(lái)30年的影響 69
一、區(qū)塊鏈驅(qū)動(dòng)的跨境轉(zhuǎn)賬 69
二、區(qū)塊鏈驅(qū)動(dòng)的萬(wàn)物互聯(lián) 70
三、區(qū)塊鏈驅(qū)動(dòng)的未來(lái)社會(huì) 70
四、區(qū)塊鏈塑造的2050年預(yù)測(cè) 71
第五章 5G引發(fā)的大變革 75
第一節(jié) 什么是5G網(wǎng)絡(luò) 76
第二節(jié) 5G的驅(qū)動(dòng)力與挑戰(zhàn) 76
一、5G的主要驅(qū)動(dòng)力 76
二、5G技術(shù)提出的挑戰(zhàn) 77
第三節(jié) 5G實(shí)現(xiàn)“萬(wàn)物互聯(lián)” 79
一、物聯(lián)網(wǎng)的定義 79
二、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用 79
三、物聯(lián)網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn) 80
第四節(jié) 5G技術(shù)在未來(lái)的應(yīng)用 81
一、沉浸式媒體 82
二、車聯(lián)網(wǎng) 83
三、智能制造 84
四、智慧能源 84
五、無(wú)線醫(yī)療 85
六、智慧城市 86
第六章 新能源帶來(lái)的能源革命 87
第一節(jié) 能源初見(jiàn)——我們賴以生存的根基 87
一、能源家族 87
二、全球能源形勢(shì) 88
第二節(jié) 大自然的警示——能源革命背景 90
一、異常的氣候變化 90
二、深受污染的環(huán)境 91
三、日漸枯竭的資源 93
四、能源危機(jī)并不遙遠(yuǎn) 94
第三節(jié) 人類自救指南——技術(shù)點(diǎn)燃希望 96
一、太陽(yáng)能——能量之源 96
二、風(fēng)能——看不到的神奇 97
三、生物質(zhì)能——燃燒的“植物” 98
四、核能——談“核”色變? 98
五、氫能——汽車新動(dòng)力 99
第四節(jié) 守護(hù)者的責(zé)任——共創(chuàng)未來(lái) 101
第七章 VR/AR對(duì)人類社會(huì)的影響 104
第一節(jié) 什么是VR/AR 104
一、什么是VR 105
二、什么是AR 106
三、VR/AR的特點(diǎn) 106
四、VR和AR的區(qū)別 107
五、VR/AR是怎樣一步一步趨向成熟的 108
第二節(jié) VR/AR能給人類帶來(lái)什么 110
一、VR/AR是如何為我們提供服務(wù)的 110
二、VR/AR從哪些方面改變了我們的生活 111
第三節(jié) VR/AR的未來(lái)發(fā)展前景 119
一、有潛力的巨頭企業(yè) 119
二、VR/AR創(chuàng)新發(fā)展 122
三、VR/AR如何才能普及大眾 125
第八章 3D打印向4D打印演變 129
第一節(jié) 傳統(tǒng)打印技術(shù)發(fā)展史 129
一、打印機(jī)發(fā)展史 130
二、主流打印機(jī)介紹 132
第二節(jié) 3D打印技術(shù)發(fā)展史 133
一、3D打印基本概念 133
二、3D打印起源及發(fā)展 135
第三節(jié) 3D打印技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域 138
一、建筑制造 139
二、航空航天 142
三、國(guó)防軍工 145
四、生物醫(yī)療 147
五、文化創(chuàng)意 151
第四節(jié) 4D打印成為未來(lái)趨勢(shì) 154
一、3D打印向更高精度方向發(fā)展 155
二、3D打印向著高效化方向發(fā)展 156
三、3D打印材料向多元化方向發(fā)展 156
四、工業(yè)級(jí)3D打印發(fā)展迅速 157
五、3D打印應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展 158
六、3D打印進(jìn)一步推動(dòng)定制化生產(chǎn)和服務(wù) 158
七、3D打印持續(xù)助力制造業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型 159
八、3D打印致力于降低創(chuàng)新壁壘,開(kāi)創(chuàng)更低準(zhǔn)入門(mén)檻 160
九、3D打印與新興領(lǐng)域交叉融合發(fā)展 160
十、3D打印持續(xù)為發(fā)展中國(guó)家?guī)?lái)機(jī)遇 161
十一、4D打印技術(shù)進(jìn)入萌芽階段 161
第五節(jié) 3D、4D打印帶來(lái)的問(wèn)題與挑戰(zhàn) 167
一、威脅人身安全 167
二、挑戰(zhàn)信息安全 167
三、引發(fā)知識(shí)產(chǎn)權(quán)危機(jī) 168
四、可能引發(fā)倫理問(wèn)題 169
第九章 物聯(lián)網(wǎng) 170
第一節(jié) 什么是物聯(lián)網(wǎng) 170
一、物聯(lián)網(wǎng)的概念 170
二、物聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展過(guò)程 171
三、物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù) 172
四、物聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn) 173
第二節(jié) 物聯(lián)網(wǎng)對(duì)人類社會(huì)的影響 173
一、物聯(lián)網(wǎng)對(duì)人類生活的影響 173
二、物聯(lián)網(wǎng)對(duì)社會(huì)生活的影響 177
三、物聯(lián)網(wǎng)對(duì)社會(huì)生產(chǎn)的影響 182
第三節(jié) 物聯(lián)網(wǎng)與人類智能時(shí)代 184
一、智能物聯(lián)網(wǎng)的概念和應(yīng)用形式 184
二、物聯(lián)網(wǎng)與人工智能技術(shù)的關(guān)系 184
三、人工智能時(shí)代下物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景 185
第十章 大數(shù)據(jù)時(shí)代 187
第一節(jié) 大數(shù)據(jù) 187
一、大數(shù)據(jù)時(shí)代 188
二、大數(shù)據(jù)時(shí)代——未來(lái)已來(lái) 189
第二節(jié) 身邊的大數(shù)據(jù) 190
一、大數(shù)據(jù)與社會(huì)治理 191
二、大數(shù)據(jù)與政府決策 194
三、大數(shù)據(jù)與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型 195
四、大數(shù)據(jù)與商業(yè)變革 196
五、生活中的大數(shù)據(jù) 201
第三節(jié) 未來(lái)的大數(shù)據(jù)能為我們帶來(lái)什么? 202
一、網(wǎng)絡(luò)安全 202
二、萬(wàn)物互聯(lián)的“5G”時(shí)代 203
三、2030年大數(shù)據(jù)展望 205
第十一章 高鐵與民航的競(jìng)爭(zhēng) 206
第一節(jié) 高速鐵路的發(fā)展?fàn)顩r 206
一、高鐵相關(guān)知識(shí) 206
二、高鐵發(fā)展歷程 207
三、“超級(jí)高鐵”—— 真空管道高鐵 209
四、重力火車 214
五、高鐵的自動(dòng)駕駛 217
第二節(jié) 民航的生存空間 218
一、國(guó)內(nèi)外空鐵競(jìng)爭(zhēng)實(shí)例 218
二、未來(lái)的民航 219
三、民航真的會(huì)被高鐵替代嗎? 226
四、民航如何應(yīng)對(duì)高鐵的挑戰(zhàn) 229
第三節(jié) 未來(lái)交通工具的設(shè)想 231
一、飛行汽車 231
二、載人飛行器 233
第十二章 第四代核電 235
第一節(jié) 第四代核能系統(tǒng)是什么 235
一、核能的重要性 235
二、核能發(fā)展階段 235
三、第四代核能開(kāi)發(fā)目的 237
第二節(jié) 第四代核能系統(tǒng)的前世今生 237
一、熔鹽堆 237
二、鈉冷快堆 241
三、氣冷堆 244
四、超臨界水冷堆 248
五、鉛基堆 249
第三節(jié) 第四代核能系統(tǒng)對(duì)我們生活的影響 251
一、高效發(fā)電 251
二、核能制氫 252
三、海水淡化 252
四、核能供熱 252
五、高溫工藝熱利用 253
六、大規(guī)模生產(chǎn)氚 254
七、釷資源高效利用 254
八、浮動(dòng)式核電站 255
第十三章 現(xiàn)代基因編輯技術(shù)——CRISPR與我們的未來(lái) 256
第一節(jié) 基因編輯概述 257
第二節(jié) 基因編輯正在改善我們的生活 259
一、基因編輯與疾病治療 259
二、基因編輯將引領(lǐng)食品行業(yè)變革 263
三、基因編輯在其他工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 266
第三節(jié) 基因編輯不該成為潘多拉的魔盒 267
一、復(fù)活滅絕物種 267
二、定制寵物 268
三、生物武器 269
四、基因編輯嬰兒 269
第四節(jié) CRISPR基因編輯發(fā)明歷程 272
一、基因怎樣才能被編輯 272
二、CRISPR-Cas9的誕生 272
三、CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)發(fā)展歷程的啟示 275
參考文獻(xiàn) 276