2030技術改變世界

2030技術改變世界

图书基本信息
出版时间:2011-10
出版社:中國商業
作者:(荷)鲁格·凡·森特恩//贾恩·卡霍//布拉姆·维梅尔|译者:刘静焱//朱潮丽
页数:237
书名:2030技術改變世界
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2030技術改變世界
前言
在本书的创作过程中,我们的世界大事不断。石油和粮食价格先是直线飙升,随后又跌入谷底;海地遭遇了毁灭性的强地震;银行破产;而一种新的流感病毒则让全球进入了警戒状态。所有这些事件在发生前一年都没有得到预测——至少是没有出现公开的预测。尽管人类已掌握了先进的科学和预测技术,但事实证明,我们事先依然不能采取适当的预防措施。    自史前时代起,人类就学会了使用技术来满足自己的物质需求。我们学会了如何耕种,如何与他人交流,以及如何保持健康。可以说在如今的西方世界,几乎人人有食可吃,有房可住,有水可喝。各种各样的基本需求于是都得到了满足——面对这种情况,一些观察家声称继续探索技术进步的必要性正在逐步减小。而近几年的事件让这种观点不攻自破。人类正日益面临着前所未有的全球性的危机:2007年我们经历的粮食短缺在亚洲、非洲和南美洲同时发生;2008年的经济衰退席卷全球;2009年当流感大规模爆发时,病毒在几天功夫内就横扫各大洲。与此同时,气候变化和石油枯竭同样是我们在未来几十年里将要面临的全球性挑战。灾难的全球化本身根源于我们的技术。一代又一代的工程师已经在我们的地球上编织了一个牢固的国际工业、通讯和市场网络,增强了地球各个角落之间的相互依赖性。如今,这种全球网络已经牢牢地把全世界人的命运都绑在了一起。现在,我们同生死,共存亡。    很多这类问题已严重到了不容忽视的程度,本书的作者深表关切。我们认为,既然技术是导致这些问题出现的罪魁祸首之一,那么也应该由技术来参与解决这些问题,并防止日后类似的问题再次出现。目前我们面临的挑战是前所未有的,因而解决方法也应不同于以前——即使是面临那些过去我们认为已经克服了的问题。比如,可能我们知道如何治疗一种病毒感染,但同时治疗几十亿病毒感染者就是一个极大的难题,这种情况需要的便是新技术。    我们自己自然不能通晓每一个技术领域,于是我们走访了无数的科学技术专家及梦想家,让他们谈谈对这个世界20年后的憧憬,以及未来几年中需要进行哪些便于推广的科学技术研究。我们具备影响历史发展轨迹的工具吗?什么样的突破才能把我们的世界变得更美好?尽管他们的研究领域各异,专家们提出的想法却有着众多的相似之处。这种结果说明,很多的领域都是相互联系的,纷繁复杂的全球网络现已交织在一起。这就意味着,倘若因特网遭到一个小干扰,全球金融系统就有可能陷入混乱。科学和技术让重大问题变得越来越错综复杂——这给我们认识问题及寻求解决方法带来了不少的困难。    在与专家们的讨论过程中,我们逐渐意识到网络对世界复杂性的影响远远超乎我们的想象,不过这也给我们提供了认识问题和解决问题的新思路。尽管很多科学分支对此尚缺乏全面的认识,越来越多的科学家还是对我们这里提到的方法产生了兴趣。同时,面对未来,它也给我们提供了新的工具。诚然,未来错综复杂,缺乏规律和可预见性,因此我们自然不能预知未来。不过,复杂性科学却能带给我们很多有关科学方面的突破、变革和深刻影响。自19世纪80年代末起,对复杂动态系统的研究就已成长为一门新的科学学科,现已被广泛应用于物理学、化学和数学领域,并正逐步扩展到其他学科领域。对复杂系统背后规律性的探索,让我们在寻求实现可持续性、稳定性和危机预防方法的过程中拥有了全新的视角——这种前瞻性方法可以帮助我们确定2030年人类需要解决的关键问题。    20年的时间范围,是我们深思熟虑的结果。对很多科学家来说,2030年并不是那么遥远的未来。我们不必去幻想什么可行的解决方案,因为那时要用到的技术不过是当前我们已经在实验室所见到技术的升级。让科学家们来想象,20年是一段“可行的”时间。很多技术进步往往已现雏形,而当前的很多想法也需要这么一段时间才能成为现实。因此,你不会在本书中看到任何有关喷气背包或机器人统治世界等在科幻小说中才有的内容。或许这些情况在某天终究会发生,但在未来20年里,基本不可能。    然而,换个角度说,20年又远远超越了我们目前的需求。本书描述的不是关于现有技术或下一代微芯片的逐步改良;也不会对20年后地球的人口总数、车辆总数或所需的病床总数作出预测。我们对这些统计数字都不感兴趣,也没兴趣构想地球未来的面貌,我们关心的是人类社会届时将要面临的主要发展瓶颈,这些瓶颈不需要具体的数字便能说明。基于上述种种原因,我们邀请专家集中探讨2030年人类将面临的重大问题。    作为技术专家,我们的天职便是提供问题的解决方案。本书所提到的大多数问题,其罪魁祸首均是技术,因此,我们的职责便是解决这些问题。和很多同事一样,我们把大量的创造力奉献给了工业,这点功不可没,但却不足以解决人类当前所面临的问题。要想把我们的世界变得更美好,就必须解决很多迫在眉睫的问题。作为技术专家,这自然也是我们的愿望。本书将让我们看到,技术拥有的强大力量会带来多么巨大的改变!要想保障人类的未来,我们需要实现众多的技术突破。同时,我们需要仔细发掘不同学科之间的联系。若本书能给那些正在奋力保护和挽救地球的工程师们带来些许灵感,我们创作此书的初衷也就达到了。    这是一本以对未来发展的调查为基础的世界性出版物,同时也是给荷兰埃因霍温理工大学成立50周年的献礼。来自荷兰和其他国家工程师们的积极响应给予了我们莫大的鼓舞,人类面临的全球性挑战也促使我们用全球性视角来展开自己的研究。
内容概要
未來的20年里人類將面臨什麼挑戰?我們需要什麼樣的技術去應對這些挑戰?我們正在遭遇愈來愈多的危機︰全球性的食物短缺、經濟衰退、流感病毒、石油枯竭、災難以及氣候變化等,這些問題變得越來越嚴峻。
《2030技术改变世界》的作者鲁格·凡·森特恩等访问了20多位全球顶级科学家和技术专家,请他们展望,到2030年,我们需要什么样的技术、现在需要做什么样的准备来适应未来的突变。并对那些可能发挥重要作用的技术研究进行相关讨论。尽管专家们从事的领域完全不同,但他们却一致提醒我们注意:全球技术和通讯网络的相互联系是如比紧密,以至于世界的主要冲突永远不会是孤立的偶然事件;对这些潜藏在复杂系统下的规律的重新认识、对这些规律的掌控比以往显得更加重要。
《2030技術改變世界》站在我們能夠影響歷史進程的高度,用簡單明了的語言討論了人類未來的普遍利益和發展趨勢,用一種全新的前瞻思維,從一個全新的視角展望人類的可持續發展、穩定性和危機防御,為每一個對現代科學感興趣的人展示即將改變我們生活方式的技術。
作者简介
鲁格·凡·森特恩埃因霍温理工大学研究院教授、前校长,荷兰皇家文理学院成员及美国国家工程学院外籍院士,计算催化化学家,获得多项著名奖项。在他担任校长期问,他对我们现在社会中的工程学功能产生了特别的兴趣。
贾恩·卡霍 埃因霍温理工大学光电通讯学教授。获奖研究者,被评为电子和电气工程研究院及美国光学学会评议员。 布拉姆·维梅尔
《科學》雜志自由撰稿人,物理學專業畢業,他為荷蘭報紙和科學雜志撰寫了25年的關于技術的文章。
书籍目录
引言
我們的擔憂
我們的方法
第一部分 需求
第一章 重要的網絡
第二章 生命之水
水的短缺
改善灌溉系統
水是諸多環節的連通器
第三章 全民之食
合成氮肥的廣泛應用
技術的創新周期
非洲的富饒
道路交通
自給自足
第二部分 地球
第一章 我們的星球
第二章 應對我們的氣候
無可挽回的關鍵點
文明的發祥地
亟須開展的研究
氣候變暖的保護罩
去除碳元素
變化的社會
第三章 提高能源效率
石油供應和需求的動態
節約能源背後的問題
交通燃油
電網的僵化
第四章 尋找新能源
太陽能
風能
水電
地熱能源
核能
新的能源載體
第五章 可持續原料
汽車,畢竟只是輛車
多元化未必有利
輕質材料意味著車重的增加
大自然已學得非常聰明
盲目模仿
第六章 清潔工廠
規模問題
滴水成河
全面剖析
第三部分 工具
第一章 我們的幫手
第二章 智能電子
局限亦明顯
摩爾抵消定律
新設備
第三章 更為豐富的通訊方式
利用光的速度
因特網的演變
中心樞紐在升溫
以發展光學處理器為目標
光學存儲器一另一個需要
綜合療法
全球思維
第四章 惠及全民
傳統技術的慣性力量
接收器說了算
像鳥一樣飛翔
連接不同于網絡
第五章 密碼學
密碼學的原理
為什麼密碼學應用不理想
日益復雜化
誰來保護我們
何必自找麻煩
第六章 故障管理
系統化設計
減少復雜性
神經網絡
第七章 強大的物流
庫存問題
更多的數據
規劃的未來前景
第八章 先進的機器
類人機器人
並非只是另一個玩具
手術室的操作
私人機器人
第四部分 人
第一章 生命的護理
第二章 可穿透的人體
更少的掃描器更多的信息
計算機接管
從掃描到治療
第三章 個體醫學
破解控制機理
生命再創造
第四章 居安思危應對流行傳染病
新型疫苗
拯救貧困地區
解耦全球化網絡
第五章 生活質量
視覺和活動能力
交流溝通
第五部分 社區群體
第一章 社區建造與管理
第二章 教育必不可少
模仿的天性
以電腦為模型
認識復雜性
第三章 保持個性
我們是復雜的
關于“沒有人”的設想
第四章 城市的前景
城市是有生命的
生活節奏
城市在加速
發展機制
特大城市的未來
朝著可持續發展的城市前進
避免崩潰
第五章 災難預警
預計到災難的來臨
組織惰性
自我組織和自我決斷
讓每個人都了解情況
第六章 可信的金融
我們所知的經濟學末日
由恐懼與貪婪推動的市場
價格波動問題
市場透明化
甩掉不理智
第七章 和平
和平網絡
改變氣候
機會平等
第六部分 願景
第一章 議程
技術問題的復雜性
工業界的復雜性
社會的復雜性
深入認識復雜性
章节摘录
版权页:   插图:   计算机技术的进步推动了复杂科学的发展。计算机是用于追踪多个同时进行的程序的理想工具,因而可以帮助我们识别复杂性的关键特征。不过,计算机的预测结果也不总是精确的。复杂科学家已经发现了爱德华·洛伦兹预测的局限性。尽管如此,计算机模型可以帮助我们理解由潜在动力、相互作用以及非线性因素共同导致的问题。物理学家已能计算一颗小水晶的集体行为,而且每一个独立的原子都包含其中。他们同时用计算机跟踪几千个原子的运动,发现原子之间的相互作用是遵循一定规则的。这就使科学家们能够按照时间一步步来计算整个集体的演化结果。所有这些原子组合起来不过是一颗极小的水晶,但这一过程让我们清晰地认识到个体原子的属性是如何影响宏观现象的。类似的计算也可用于免疫细胞、公民和企业之间的相互作用。如果应用于一座城市的话,其原理大致和流行的电脑游戏“模拟城市”相同。不过,这款游戏是相当严肃的。为了发现城市扩张的原动力,运用了多种规则,还把结果与现实世界的情况相比较,从而找出真正重要的动力以及它们之间的相互关系。 随着计算机力量的日益强大,我们可以进行物理学家所称的更为现实的“多主体”或“蒙特卡罗模拟”。尽管仍有很多复杂系统,即使是用最大型的超级计算机似乎也无法模拟,但其实稍微运用一些数学技巧,就能改变这局面。具体来说,就是对系统内部的重要因素进行精确计算,而对相对边缘或变化缓慢的部分则进行粗略处理。那么困难就在于要把不同层次的细节“凝聚”在一起。过去十年里,这种“多尺度”策略在物理学和化学两个领域均得到了很好的应用,把原子这种微型元素和固体、液体及气体的宏观行为联系到了一起。多尺度方法还被越来越多地应用到其他复杂系统。网络系统就尤为适用,比如对远程链接和邻近链接的不同处理方式,就是一种多尺度模型。
媒体关注与评论
“鼓励遥远村庄的人们记录或者用电子邮件传递他们的观察,传递天气观测的农民可以收到建议做为回报,天气数据结果可以用来具体地掌控灌溉,这是一种解决问题的全新方法?”    ——弗兰克·里斯柏曼    “一辆汽车中电子设备的数量一直在增加。汽车变得越复杂,就越容易抛锚。一丁点的异常就可能导致这台汽车无法运转。我们需要一个完全不同的方法来设计软件。我们需要能够自我组织成为新的且稳定的配置的系统,,就像我的身体一样。”    ——克劳斯·美因策    “我曾经花了9个月时间排列人类基因染色体的第一幅草图,现在只需要几天的时间,花不到1万美元,就可以做到了,在我们能够更好的理解我们的基因代码之前,我们需要几万个人类基因染色体。”    ——克雷格·文特    “能源成本和食物生产之间也有紧密的联系。石油价格在许多方面都会影响农业生产。当化肥、机械和交通的费用变得更加高昂的时候,种子的价格也会上涨。”    ——蒙蒂·琼斯    “电力系统一直基于供应要满足需求的概念。但是,如果更加多样的能源,像风能和太阳能也包括在内的话,让需求满足供应才有意义。那就意味着只要风开始传递足够能量,洗碗机就开始工作。这促使我们尽可能的开发可再生能源。”    ——简·布洛姆
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《大眾華文思想前沿系列2030:技術改變世界》站在影響未來歷史進程的高度,展望即將改變我們生活方式的技術。探究到2030年,我們需要什麼技術、現在應該做些什麼,才能影響和適應未來的突變。這些思維和展望關系到我們的未來。應當引起我們的高度關注。
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评论与打分
  •     跟著科學家的思路看看未來的人類需求,挺好
  •     荷蘭作者,觀點新穎,和國人的觀念十分不同,給人以極大啟發,好書!
  •     該書頗具創新思維,閱後仿佛洗滌陳舊的大腦。
  •     書很新,大概翻了一下,應該是正版的
  •     最掙錢的行業是哪些,怎麼才能趕上比爾蓋茨,這里有你要找的答案
  •     作者對未來的預測很謹慎,甚至不錯預測;不過這樣也好,知之為知之,不知為不知
  •     很有前瞻性。對中國股市喜歡炒作概念是個好的參考
  •     幫別人買的,很不錯。