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矽谷工程師不張揚的破壞性創新:黑科技

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內容簡介

世界會變成什麼樣?這本書不跟你談未來,而是談現狀,這些
改變我們日常的科技「目前的開發進度」。
因此,破天荒!引起中國科技界高度重視:

  如果你念理工科、如果你苦尋不著值得投資的標的、不知上哪接觸新科技人、
  不知道將來哪個產業鐵定飛躍進步,你必須看這本書!因為:
  本書彙集當世最重要新民生科技發展進度,讓你震驚的是:
  每一項重大創新,都有中國科學家參與。警醒吧。

  ◎豈止懸浮滑板,連住宅都能漂浮地表上,人類再也不受地震和水災威脅。
  ◎感測器能小得如沙粒般,地震、搜救(還有健檢)再也不費時費力。
  ◎兩個壯漢才搬得動的大螢幕電視,以後一個人便可像捲海報那樣拎回家。
  ◎萬物互聯,感知彼此,星際大戰單機指揮千軍萬馬的場面,不再是特效。


  「黑科技」一詞,起源於日本輕小說《驚爆危機》中登場的術語,
  原意指非人類自力研發,淩駕於現有科技之上的知識。
  現則多用以形容先進的科技、技術、產品。

  本書作者為來自矽谷一線的15位「技術咖」,
  他們當中有前谷歌X實驗室成員、蘋果、亞馬遜工程師、
  史丹佛大學電子工程博士……展現將改變我們未來生活的「黑科技」。
  哪些「黑科技」取代了現有的工作、生活型態,是危機也是商機。

  ◎黑科技會這樣改變你的日常:

  ‧磁力效應打造反重力系統,人與物可匿蹤:
  凌志汽車和矽谷公司皆已做出懸浮滑板的原型機,
  西點軍校生想打造躲避地震和海嘯的漂浮住宅。
  磁力甚至能改變物質結構,重現《哈利波特》中的隱身衣。

  ‧感測器的極致──智慧型微塵:
  未來感測器小如沙粒,散布在空中即時收集環境數據,
  天氣預報、地質勘探、地震預報等都將極度準確,
  災難搜救工作再也不費時費力。

  ‧柔性顯示器,皮膚般服貼、手帕般可折疊:
  你能想像螢幕比紙更輕,還可摺疊嗎?日立、三星、LG……
  都致力開發柔性顯示器,目前最薄的顯示器只有0.01毫米。
  柔性裝置可緊密貼合在皮膚、心臟或大腦上,
  24小時追蹤自己的皮膚含水量,或幫癱瘓者讀腦中訊號,控制機械肢體。

  ◎當基因編輯技術成熟:

  ‧基因測序──萬一保險公司得知我的基因序列:
  想檢測自己的基因序列,只需要花1,000美元!
  但預先知道會罹患哪些基因疾病,真的是好事嗎?
  保險公司和醫藥公司可能以此索取高額的保費或醫療費用。

  ‧雞尾酒配方,培養皿裡、豬身上種出人器官:
  科學家在培養皿裡「種出」人工視網膜;
  甚至嘗試用豬培育人的胰島、體外培育心臟。
  以後自行生產受損器官,不須苦等捐獻者。

  ◎畫出大腦神經元圖譜,奈米藥直搗病灶,最後,天網出現:

  ‧奈米技術健康監測,還能戒菸治病:
  奈米顆粒藥物能協助抗癌藥辨識出癌細胞,同時提高藥效。
  谷歌計畫融合奈米顆粒診斷與大數據,打造健康檢測手錶。
  將來奈米技術有望協助戒菸、自動幫糖尿病患者注射胰島素。

  ‧天網加地網,和來自太空的基地臺:
  臉書、谷歌的無人機滿天飛,建構「天網」平臺,
  未來的網路訊號必定先來自於天空、星空。
  業者的野心不停留在用手機打衛星電話,
  網路的終極邊界是星際互聯網。

  還有,雷達測謊儀隔空測心跳,判斷嫌疑犯是否說謊;
  感測器感應到腦中思想,在眼前浮現3D虛擬實境介面……
  互聯網已成為舊世界,智能科技浪潮即將來臨。

名人推薦

  騰訊公司董事會主席兼首席執行官/馬化騰
  聯想集團總裁兼首席執行官/楊元慶
  創新工場董事長兼CEO/李開復
  小米科技董事長兼CEO/雷軍
  樂視控股集團創始人/賈躍亭
  著名財經作家、「藍獅子」出版人/吳曉波
 
 

作者介紹

作者簡介

  本書作者為來自矽谷一線的15位「技術咖」,當中有前谷歌X實驗室成員、蘋果、亞馬遜工程師、史丹佛大學電子工程博士等,他們致力於科學、醫學、生物學等研究,希望以矽谷為首,將在世界各地發展的黑科技,及黑科技背後的故事與更多人分享。
 
 

目錄

推薦序一 連接未來的創新科技/馬化騰
推薦序二 今天的黑科技,會孵化出明天的谷歌、特斯拉/楊元慶
推薦序三 如何認知未來至為關鍵/李開復
推薦序四 新一輪改變世界的創新浪潮正在到來/雷軍
推薦序五 是前沿科技探索,也是觸碰未來的翅膀/賈躍亭
推薦序六 閱讀這本書,讓我感覺好像生活在另一個新的世界裡/吳曉波
前言 黑科技地圖:浮現智能科技的關鍵領域

第1部 黑科技會這樣改變你的日常
第1章 外骨骼──穿上動力服弱雞搬重物,肢障能走路
第2章 雷達小如指甲,遠端識別手勢呼吸心跳
第3章 磁力效應打造反重力系統,人與物可匿蹤
第4章 物聯網使萬物有了靈魂,聽我號令
第5章 有視聽嗅觸覺的虛擬實境,在家環遊世界
第6章 感測器的極致──智慧型微塵
第7章 全像投影,讓眼睛感覺看到本人與實景
第8章 電腦學博弈,看完這篇你相信電腦不會統治人類
第9章 深度學習,機器人當自己的導師
第10章 柔性顯示器,皮膚般服貼、手帕般可折疊

第2部 當基因編輯技術成熟
第11章 二甲雙胍?還有什麼健康長壽藥?
第12章 發現基因編輯工具!指導老師是細菌
第13章 基因測序──萬一保險公司得知我的基因序列
第14章 誘導性多功能幹細胞,與訂製新器官
第15章 雞尾酒配方,培養皿裡、豬身上種出人器官
第16章 幹細胞修復受損器官

第3部 畫出大腦神經元圖譜,奈米藥直搗病灶,最後,天網出現
第17章 神經科學:透視大腦結構和如何運作
第18章 奈米要想直攻病變細胞,但此刻有點迷路
第19章 奈米技術健康監測,還能戒菸治病
第20章 探索暗物質
第21章 天網加地網,和來自太空的基地臺

作者介紹
參考資料
 
 

推薦序一

連接未來的創新科技


  我們看到每一次大的行業變革,都伴隨著終端的變化,以及相應生態的改變。從大型電腦到PC,從單機PC到互聯網廣泛連接起來的PC,再到廣泛連接的手機等移動終端,幾乎每20年,技術的發展演進,會促使新一輪產業變革浪潮的到來。

  現在,這個節奏已空前加速。「互聯網+」剛在一些行業落地,人工智慧(Aritificial Intelligence,簡稱AI)等技術再次引起業界的關注。我們相信在未來,移動互聯與人工智慧等技術將會相輔相成,從「雲」到「端」,共同為我們帶來一個萬物互聯的智慧生態。

  下一代的資訊終端會是什麼?會是汽車還是穿戴設備?會是擴增實境、虛擬實境、混合實境(AR-VR-MR)等技術?或許未來人人透過視網膜投射、腦電波、生物傳感(感測),就可以感知周遭,並跟人、服務、設備即時連接與互動,不需要像現在隨時拿著手機。

  這就是未來嗎?也許這些只是未來的雛形,也許未來會比我們目前看到的黑科技更加不尋常,但我相信,所有人都會非常關注這些黑科技的發展。我們不僅要關注和探索技術的變化,更要行動,讓科技服務於人。借助商業和公益等途徑,我們要將科技成果,轉化為人類的福祉。

  我曾在央視(中國中央電視臺)《對話》節目裡提到:「未來是傳統行業利用互聯網技術,在雲端用人工智慧的方式處理大數據。」騰訊目前聚焦核心業務,專注做連接。目前的核心業務包括我經常講的「兩個半」,即社交平臺、數位內容和金融業務。我們將垂直領域的機會,交給了各行各業的合作夥伴,形成了一個開放分享的新生態。

  這幾年來,我們開始向合作夥伴和我們平臺上的創業者們,提供雲計算、移動支付、LBS(Location Based Service,業者取得行動終端用戶的位置訊息,為使用者提供相應服務)等新型基礎設施。在新一輪科技浪潮來臨之際,我們希望更多的黑科技,能在這個開放分享的新生態裡,提升人們的生活品質。為千萬的企業、創業者、探索者們,帶來豐富多樣的創新機會。

  我很高興看到,在未來實驗室(FutureLabsFL)和未來星球(Future Planet,前沿科技領域首個科學與技術並重的國際性技術大獎)的支持下,《黑科技》這本書能出版。這本書的內容,對於開拓業者視野、啟發讀者思維都很有幫助。

  書中的黑科技資訊量很大,也很有意思。矽谷這十多位年輕技術追求者,不僅自己低頭做研發,而且樂於分享在各個前沿領域的探索,讓更多人了解。希望以後有更多這方面的好書出版。

騰訊公司董事會主席兼首席執行官/馬化騰

推薦序二

今天的黑科技,會孵化出明天的谷歌、特斯拉


  我個人一直對黑科技非常感興趣,因為黑科技總會呈現出不一樣的創新思維,這些火花很可能在未來的某一天,徹底改變我們的生活。萬物智慧時代正在到來,越來越多黑科技的出現,正是對未來智慧生活的積極探索。

  本書的很多作者,都是曾經或正在矽谷創業、打拚的優秀青年。他們都是了不起的人,在全球科技的創新中心發揮著自己的聰明才智,今天的黑科技可能就會孵化出明天的谷歌(Google)、特斯拉(Tesla,美國最大的電動汽車及太陽能公司),我為這些年輕人加油、喝采。

  作為本書的技術支援機構,我們看到未來實驗室和未來星球,已開始為前沿科技的探索做出貢獻,幫助早期技術研發階段的技術咖們,找到自己的資源。聯想也設立了創投集團,專注於投資和孵化新技術,相信我們與未來實驗室會有很多共同語言,也希望有機會做深層的合作與交流。

聯想集團總裁兼首席執行官/楊元慶

  (按:聯想集團是一家中國科技公司,主要研發、生產和銷售筆記型電腦、手機,及其他電腦周邊等產品。根據2012年第4季的統計,聯想是世界第8大手機生產商、第5大智慧型手機生產商。)

推薦序三

如何認知未來至為關鍵


  創新是經濟發展的內在驅動力,創業為創新帶來變革活力,而技術又是創業創新的關鍵驅動力。尤其在矽谷、以色列、北美、歐洲和中國等地方,在創業創新最前沿,創新工場從投資角度,看到各種「黑科技」不斷湧現。一些創業團隊、實驗室、大學、大公司的研發機構,不斷有黑科技產品亮相,也不斷在諸多基礎科學、前沿技術領域,取得令人驚喜的進展。

  已浮現在眾人眼前的創新浪潮,和仍若隱若現的創新暗流,以及暗流之下的創新源泉,都深度啟發我們對未來的思考。如今,無論投資創業還是商業、經濟、社會的各個領域,對創業者乃至處於學習狀態的人們而言,如何認知未來至為關鍵。看到什麼樣的未來,深度影響我們做什麼樣的事,甚至改變這個過程中的根本思維和創新方法。

  在人工智慧、物聯網、機器人、無人機、新能源、奈米技術、3D列印、基因技術與精準醫療等,多個不同的領域和層面,黑科技的迸發並非局部現象,也並非孤立行為,技術和創新在很多方面,表現出高度的關聯性,甚至相互協同,是一個整體的不同部分。

  而這個整體,就是新一輪產業轉型和經濟變革的關鍵,是我們需要去認知的未來,也是我們正在集體創造的未來。創新工場已投資了多個相關項目。

  很高興看到在未來實驗室和未來星球支援下,有這群年輕的矽谷技術咖為我們創作了《黑科技》,也很高興看到創新對於創業來說越來越重要,全球各地的創業者,都越來越重視技術在創業和創新中的作用。

  黑科技成為焦點,是這個時代的幸福之事。未來已來臨,我們既是未來的關注者,也是投身期間的推動者和實踐者。

創新工場董事長兼CEO/李開復

推薦序四

新一輪改變世界的創新浪潮正在到來


  互聯網在中國各層面都深入展開,包括應用於各行業的「互聯網+」,也正如火如荼的發展。

  在新興發展領域,無數創業者以活力、創造力、探索精神和勇氣,不斷創造出各種新的技術、產品和發展模式。在移動互聯網和物聯網領域,他們勢必將掀起一輪改變世界的創新浪潮,其中智慧設備、機器人、無人機、人工智慧等領域,都有很大的想像空間。

  在未來實驗室和未來星球的支持下,《黑科技》這本書順利出版。《黑科技》的作者們,介紹了各類前沿的新動態,值得好好讀一讀。
 
小米科技董事長兼CEO/雷軍

推薦序五

是前沿科技探索,也是觸碰未來的翅膀


  祝賀新作《黑科技》出版,希望本書的作者們──這群年輕的矽谷技術大咖──能充分利用黑科技造福更多用戶,推動產業發展。希望更多的黑科技技術咖,在未來實驗室和未來星球的支持下持續探索,給我們帶來非同一般的科技體驗。

  在ET(Eco Technology,生態科技)時代,奈米技術、基因技術、虛擬實境、器官再生等黑科技的研究尤為重要。對前沿技術的探索,實際上不僅是讓人們插上觸碰未來的翅膀,更能誕生很多新的產業和商業模式,推動經濟的發展。正是有了這群投身於科技探索的年輕人,未來才更加精彩!
 
樂視控股集團創始人/賈躍亭

  (按:樂視是中國唯一在其境內上市的影片網站,也是全球首家以IPO﹝首次公開募股﹞方式上市的影片網站。)

推薦序六

閱讀本書,讓我感覺好像生活在另一個新的世界


  延平是我多年的朋友,也是我非常尊重的互聯網專家,我認為他是中國最好的互聯網和前沿科技的探索者、實踐者和推動者之一。

  這一次我們非常有幸作為出版方,與未來實驗室、未來星球共同努力,促成《黑科技》出版。15位技術咖,向我們呈現了很有可能改變未來生活的21項前沿科技。

  我在審這本書的書稿時,有時候會覺得好像生活在另一個新的世界裡。因為它裡面提到了許多新觀念,例如機械外骨骼、懸浮住宅在未來的可能性等。這些變化可能在今天看來,還是一些大眾非常陌生的實驗室產品,但很可能僅在5年、10年、15年後,它們就會成為影響我們生活的重要技術和產品。

  我非常推薦矽谷技術咖們集體創作的這本《黑科技》。
 
著名財經作家、「藍獅子」出版人/吳曉波

前言

黑科技地圖:浮現智能科技的關鍵領域


  技術正在經歷從「計算」、「連接」再到「智慧」的進化。相對而言,以計算科技為主要表徵的Information Technology是第一浪,為IT(資訊科技);Internet(網際網路、互聯網)是第二浪,喜歡大詞的業者,將這個階段稱為資訊革命之網路革命;如今,Intelligent Technology(智能科技)這一浪已來臨,是新IT,不是IT。

  連接依然是效率與紅利之源,但連接不再是邊際效益、外部性、增量、賦權最顯著的價值源泉,即使IoT(Internet of Things,就是我們常說的物聯網)未來也是如此,傳感、數據、智慧才是未來。這種背景下,互聯網+雖然創新務實,卻可能導致戰略跑偏。至於移動互聯網、智慧互聯網等,只是插曲或新階段到來前的短暫序曲。

  站在互聯網中心論的角度看,中國已迎頭趕上甚至已超越,成為挑戰舊世界的那個新世界,但站在智能科技的角度看,互聯網才是舊世界,中國是舊世界裡的龐然大物,但舊世界與新世界的時差、代差、落差已赫然存在。

  有個報告說根據發表的論文和引用數量,從近兩年開始,華人已處於人工智慧研究的領先地位,並稱連白宮報告都對此感到黯然失色。但從「未來實驗室」的AI技術地圖來看,結論大為不同。不過,國家、地域、產業之爭並不重要,重要的是未來星球的創新生態與技術變遷。

  新世界的變化正在9個「維度」發生,可藉此觀察未來:能量密度、數據密度、連接密度、感知尺度、網路尺度、材料尺度、計算速度、移動速度、融合速度。

  9度漸進、突變甚至躍遷,正讓創新從奔騰走向沸騰,技術使得IT新物種的催生,變得像程式設計一樣簡單和快,創新本身的特性、形態和規律也變得不同以往。而貫穿一切、賦權一切、驅動一切的,是Intelligence。不過,智能科技遠不只是智慧,智慧也不只是人工智慧,AI驅動一切但不是未來的全部。

  此時此刻,我們的確站在一個時代和另一個時代、一個生態和另一個生態的分水嶺上。像是一場複雜又絢麗的化學反應,創新大爆炸的技術進化景象已躍然眼前。AI方向、AI晶片、雲端並進……令業者不僅看到AI的引擎化,更看到AI和數據、傳感,已一起成為下一代資訊基礎設施的核心部分。

  不論輿論如何褒貶不一,泡沫論如何甚囂塵上,新能源技術的強烈閃電已映入每個人的瞳孔,滾滾雷聲已由遠而近。能源傳輸走向無線,數據傳輸走向無線只是起點,天空互聯、星際互聯似乎才是短期內,能看得到的網路盡頭。

  計算、網路在基礎架構中的位置,甚至變得不再醒目。無論計算如何快速、網路如何廣泛,智慧、腦計畫才是下一階段最重要的藍圖,這裡不僅指對人腦的探索,更指網腦、智腦的聯結成形、日益進化和效能提升。

  如果說外骨骼只是人體增強與輔助系統,柔性電子、生物晶片、類人型機器人等,則開始指向人的重塑甚至重生,生命與非生命開始交融,生物與萬物的邊界開始模糊。生物資訊科技更為強悍和迅猛,直指自然人本身,生命解碼後是生命編輯,基因測序後最顯赫的是internet of DNA、CRISPR等。

  純粹的自然人也許會消失,人的進化已開始透過科技完成,人的存在形態,甚至不必只是自然人。而一個正在反向進行的過程是Computer Vision(電腦視覺)、SLAM(即時定位與地圖構建)、AI、傳感等,將感官甚至思維賦予機器人。

  這不是一場知識大爆炸,也不只是一場資訊大爆炸,而是一場技術驅動的創新大爆炸,我們已進入新一輪的創新週期。不同的部分是其並非孤立,而是緊密聯結、互相催化,共同催生技術、產品、企業、產業、組織、經濟、社會,乃至人本身的創新與進化,催化全球範圍內的新IT,不同於傳統IT產業的產業轉移和產業分工。

  這就是人工智慧、VR-AR-MR、機器人、智能汽車、智能家居、大數據、雲計算、無人機、個人飛行器、可穿戴設備、物聯網、天空互聯網、生物資訊、金融科技、3D列印、智能製造、新能源、新材料等,可細分二十多個智能科技關鍵領域,也就是黑科技頻頻湧現的原因。

  未來實驗室與未來智庫(網路新IT前沿技術與產業市場研究機構)合作,產生這二十多個關鍵領域技術產品的黑科技地圖。

  面對未來,這個星球上最具智慧的物種心懷希望、興奮、擔心甚至恐懼。即使有網路、智能科技助力,人類對未來的認知都是如此模糊,更重要的問題是,走到今天這一步,科技、自然、人三個主體,不得不放在一起思考和面對。

  現在遠不是止步時,更不是下結論時,未來將會怎樣不只是一個話題,更不是一個喜新厭舊的話題,而是一個不得不面對,且必須開始正式面對的問題,而技術驅動的多維變革才剛開始,每個人對未來的認知與探索,也都只是剛開始。

  無論是正在實驗室裡創造發明的人,還是已寫出一行行程式,準備要改變世界的人,或準備以創新顛覆既有秩序的人,更或透過媒體輿論,來觀察、理解變化的人,每個人都是未來星球的探索者。

  科技創新,需要業者一起探索;技術驅動的種種進化,需要集體的智慧來掌握;而未來需要我們共同面對。這才是真的命運共同體。
 
FutureLabsFL未來實驗室創始人/胡延平

  (按:「黑科技」一詞源自日本輕小說《驚爆危機》,原指非人類自力研發,凌駕於人類現有科技之上的知識。現則多用來形容先進的科技、技術。)
 
 

詳細資料

  • ISBN:9789579164191
  • 叢書系列:Biz
  • 規格:平裝 / 368頁 / 17 x 23 cm / 普通級 / 單色印刷 / 初版
  • 出版地:台灣
 

內容連載

柔性顯示器,皮膚般服貼、手帕般可折疊

文/王輝亮


讓我們先來發揮一下想像力:電腦顯示器可以像手帕一樣,折疊塞進口袋;要兩個壯漢才能搬動的大螢幕電視,一個人便可以像捲海報那樣輕鬆的拎回家;遭遇不測而無法恢復的皮膚,可以換成全新的人造皮膚,不僅和原來一樣健康美觀,還能感受到極其微小的壓力;將一塊小小的薄片貼在皮膚上,不僅可以隨時檢測自己身體的健康狀況,而且日常生活中的每一個微小動作,例如走路、開車、打字,甚至心臟的跳動,都可以轉換成電能。

這些看似非同尋常的憧憬,其實都可以透過柔性電子學變成觸手可及的現實。柔性電子學又稱柔性電路,是一種具備輕薄、可折疊的電子裝置及其形成的電路技術。

柔性顯示來了

在介紹柔性顯示器前,我們先了解顯示器的兩個基本電子裝置:電晶體(transistor)和發光二極體(light emitting diode)。電晶體就像一道神奇的閥門,可以根據輸入電壓控制輸出電流。我們平時所用的開關就是電晶體的應用之一,電晶體是所有積體電路最基本的組成部分。

很多人或許沒有聽過發光二極體,但提起它的另一個名字LED,相信大家一定不會覺得陌生。相較於傳統的鎢絲燈泡,LED光源明亮穩定、能節約能源,而且透過加入不同的物質,可以呈現出不同的色彩,完全顛覆我們對照明的認知。

北京奧運的標誌性建築「水立方」,就是利用LED光源,變幻出各種色彩和圖案。奧妙在於LED透過電壓控制裝置發出強弱不同的光,而特定的材料會吸收特定的光,從而透過材料的選擇改變發出光的顏色(波長)。

顯示器有兩種驅動方法:被動矩陣式和主動矩陣式。被動矩陣式是採用X軸和Y軸的交叉方式來驅動發光二極體,這種方式驅動的螢幕越大,需要的線路就越多,速度也就越慢,而且像素之間會有電信號干擾,從而影響畫面品質。

主動矩陣式的顯示器是由前面提到的電晶體和發光二極體組成,顯示區域的每一個顯示點都由一個電晶體控制,幾根線路就可以快速控制非常龐大的螢幕,顯示點之間的電信號干擾會大幅減少,耗費能源也會更低。

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