到 2035 年，你想象中科技领域将出现哪些颠覆性的创新技术？

千姿百态

今年两会，全国人大将审查国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要草案，为未来五年与更长远的2035年勾画出宏伟蓝图。
目前，信息科技领域涌现出很多颠覆性的创新技术，包括人工智能、移动互联网、物联网、量子信息、新型半导体、区块链、大数据+等。想象一下，未来科技领域还将出现哪些颠覆性的创新技术？

原文地址：https://www.zhihu.com/question/447202817

同花顺

在土木工程领域，由于国内劳动力人口的减少以及劳动者要求待遇的提高，一些早就已经成熟但是由于劳动力过于廉价而迟迟没有推广的技术会逐步投入使用并推广，比如模块化施工，装配式建筑，钢砼复合构件等。钢结构建筑的比例会有所增加。独栋住宅的标准化、构件化、装配化趋势会更加明显，两天盖一个别墅不再是梦。
技术进步最大的阻碍是人比机器便宜。只要人贵了，很多技术进步都是顺理成章的。

清风寡欲

无人化作战。


军事上最有可能出现的重大颠覆就是战场无人化。

前段时间亚美尼亚和阿塞拜疆的军事冲突中，无人机大放异彩，发挥了非常大的作用。亚美尼亚方面虽然重金采购了不少野战防空系统但是实际上没发挥什么作用，被阿塞拜疆方面的无人机狠狠的打击，决定了整个战场态势的走向。当然了亚美尼亚和阿塞拜疆都是小国，他们之间的军事对抗无论是规模还是形式都不具有代表性，他们也不具有完整的军事体系，但是战场无人化的趋势已经开始出现了。


战场无人化，分为两个层面：

一是无人装备。

无人装备也就是完全不需要人类参与的武器装备，或者由人类远程遥控的武器装备。

完全不需要人类参与的装备例如以色列的“哈比”反辐射无人机，我国的JWS-01反辐射无人机。


现在在某些比较简单的场景里面已经出现了不少类似的完全不需要人类操纵的无人装备，当然这些装备目前还更多是一次性使用的，地位就是一枚“弹药”，比如反辐射无人机、“发射后不管”的导弹、自导鱼雷。随着人工智能系统的发展，我们相信以后会看到更多的类似无人装备，也会有不再是一次性的无人装备，彻底从“弹药”的角色转变为“平台”的角色。

人工遥控的无人平台就多了，大家也非常熟悉，像我国的“翼龙”、“彩虹”系列无人机，美国的“捕食者”无人机等等。这方面的平台不光是空中有，水下、地面也是有很多的，比如遥控排爆机器人、遥控无人潜艇等等。但是因为类似的平台都必须要依赖无线电或者有线通道跟遥控者联系，使用局限性还是非常大的，也限制了大范围的使用。例如阿塞拜疆与亚美尼亚这种冲突，双方电磁对抗相对没有那么激烈，才有无人机的大规模使用。大国之间对抗电磁环境复杂很多很多，这种无人机实际上发挥作用的场景不会特别多。

二是有人装备平台的智能化。

一些大型武器平台的智能化发展已经是有很长历史的事情了，比如同样吨位的驱逐舰，20世纪60年代跟现在需要的舰员就完全不是一个数量级。陆战平台也是一样，像二战坦克的乘员通常在5人以上，随着自动化设备的普及，现在很多坦克的乘员只有三个人，车长、炮长、驾驶员，装填手的位置被自动装弹机替代了。下一步还有可能把驾驶员省掉，或者车长炮长合二为一，这个方面的研究还在进行，我们也不好说谁先失业，但是减少人数是大趋势。







总之到2035年，我军一线作战装备必然是越来越智能化，一线作战人员的数量会大大减少，很多危险的工作可以交给无人平台来操作。

此外还会出现大量的有人平台——无人平台联合作战，一个有人平台带多个无人平台，与以前一架有人战斗机带几颗无人弹药是两回事。比如一架有人战斗机带多架发挥不同作用的无人机，雷达照射与通信是一架无人机，导弹和制导炸弹发射是一架无人机，空中格斗是一架无人机，有人战斗机平台只是负责指挥与情况判断，不直接进入战场。


无人化作战的特征则表现为这么一些特点：

一是技术决定战争胜负的趋势更加明显，战线从山头上、峡谷里、平原上，转移到了实验室里。

二是电磁对抗和网络对抗的重要性越来越明显，针对智能系统的攻击将是最重要的第一波进攻手段，智能系统的防御也是最重要的防御阵地。

三是大国小国军事实力差距进一步拉大，实力较弱一方往往死伤惨重，而较强一方甚至不会死几个人，不但是生命代价，甚至经济代价也是如此。

四是实力相当的大国之间对抗风险加大，大国之间可能派出无人平台直接对抗，由此引发直接大规模对抗的风险是存在的。

五是战争进程将会极大压缩，胶着战、阵地战的可能性越来越小了，作战一方智能化系统的崩溃就意味着战争的结束，剩下来的事情无非是屠杀和打扫战场。

当然了，有些事情是无人机不可能替代的，那就是战士们敢打必胜的信心。




无论何时，忠肝义胆和铁血雄心是永远不可能被替代的，无论在哪个方面，就算是在智能化系统方面，热血永远是最重要最关键的一环。

清风寡欲

真正意义上的异种器官移植在人类中进行。
这个赛道中国目前是世界领先。
说到器官移植，大家都十分熟悉，毕竟这已经是非常常见的技术了，肾移植，肝移植等都是耳熟能详的器官移植手术。
那么。异种器官移植呢？相信不少人还是觉得这个技术可能也就是科幻技术之类的吧，毕竟这个技术往往存在于各种未来预测中，或者说觉得可行但是应该很遥远吧。
不过，这个技术，可能没那么远，甚至可能是近期就会实现的一个技术。
————心脏移植长达945天的存活————
2016年，通过对猪的基因进行改造，使其进行了三个基因修饰，分别是敲除了GGAT1基因（用于消除移植过程产生的应激性排斥），过表达hCD46（用于解决免疫问题），hTBM（血栓调节蛋白），然后将这颗上基因修饰的心脏移植到了狒狒身上。


结果，狒狒存活了945天，这基本上接近3年的时间了。



这是迄今为止从猪移植到灵长类上移植后存活时间最长的一个记录了。
不仅仅是心脏。
————肾脏移植长达499天的存活————
2019年，美国埃默里大学的研究者同样使用了猪进行异种器官移植，这一次，他们使用的是猪的肾，移植到的是猕猴（Rhesus Macaque）。




同样是对基因进行修饰，分别敲除了GGAT1基因（用于消除移植过程产生的应激性排斥），并过表达了hCD55（人免疫基因CD55，用于降低免疫排斥），此外，还进行了合理的免疫抑制剂方案，比如αCD4和antiCD154联合。
结果，该猕猴存活时间499天。
————不仅仅是普通灵长类，事实上已经有了人类的移植————
国内做的比较强的湘雅医院已经进行了猪胰岛到人类的移植

完成了对10名1型糖尿病患者进行猪胰岛移植临床研究。跟术前比较，患者总体胰岛素使用减少60%以上，最好效果减量90%。根据国际共认的胰岛移植综合评分，平均达到0.62分，最好达到0.88分（完全治愈糖尿病为1分）

事实上具备了临床应用的意义。




除此以外，目前已经进行的异种器官移植包括胰岛、皮肤、角膜等诸多器官。



目前，猪是所有异种器官移植中，进展最快的一种，远远领先其他物种至少一到两个时代。
不过值得注意的是，目前在灵长类是的器官移植能够长期成功地基本上异位移植，换句话，这个器官并没有真正意义上接到原有位置并替代原有器官。
我们期待的真正意义上的异种器官移植是把原来的器官拿掉换成新的异种器官。
这一步目前还在进行中，我觉得15年的时间，差不多能够出现一个初步的器官替代。


—————生命之下，其他都是小事—————
其实一直以来，异种器官移植，都面临很多障碍，比如医学上的障碍，免疫问题，操作问题，术后护理问题等，不过， 最让人头大的，是伦理问题。
然而，这些问题，在生命面前，有那么重要吗？


很多时候，我们做出评价或者所谓的选择，其实是在暂时无需做出选择的时候进行的，所以某种程度上，是“事不关己高高挂起”，然而， 真到了那一刻，可能这种问题，根本不是问题了。
器官缺口是最大的问题。


器官短缺是一个全球性问题，尽管全世界都存在器官捐献，但事实上，能够实现的器官移植非常少。
在我国，每年能够顺利完成器官移植的人也就是1万多例，而需要器官的人群缺口高达150万，这个数字，随着未来老龄化的推进，缺口会越来越大。
囿于现实问题，以及医学伦理禁止克隆人的现状，可以预见的未来，克隆人是不可能被允许的。



可以预见的未来，克隆人是不可能被允许的

那么，这个时候，异种器官移植事实上就摆在了我们的面前。
对于异种器官移植，其实也不是那么简单。
1， 生物大小要相对匹配
这个其实直接排除了绝大多数生物。可能很多人没意识到，其实自然界中，和人类体型相接近的生物其实并不多，无论是猫狗还是常见实验动物小鼠，和人类体型相差太大（事实上，其他问题也存在，比如鼠的心跳400~500 次）。而大型哺乳动物也存在同样的问题。


2， 器官要相对低廉
这个问题事实上是个很明显的问题，如果一个异种器官极其昂贵，那么其意义就大打折扣，毕竟当今绝大多数人还达不到可以视金钱如粪土的无限使用医疗资源，因病返贫的问题早已是一个现实问题了。
而这种情况下，猪就成为了一个重要来源
1，猪和人类体型非常接近，猪的体重其实和成人大概差不多
2，猪和人类食性一致，代谢相似。
作为一种被人类圈养的生物，猪事实上完全适应了人类的生活，人类的食物猪都吃，且相比马牛羊，猪是杂食性的生物。
3，猪相对低廉。
所以，在搜索引擎上，搜索异种器官移植，你会发现，top全是猪。


相信一定有人会问，灵长类不是和人类很接近吗？为什么不用灵长类？
灵长类是个好的选择，毕竟和人类亲缘关系最近，然而灵长类面临几个问题
1， 价格及其昂贵
以当前实验室为例，一只猴子的成本就已经非常昂贵了。
2，体型相差较大
可能和很多人想法不一样，其实大部分灵长类，和人类体型差异很大。实验室用的最多的猕猴，身高只有50多厘米，也就是大部分人膝盖那么高，体重5-7kg，相当于2个月大小的婴儿。这样的动物，是没法做人类移植的，器官大小匹配度太低。


猩猩是个好选择，但是目前很少有用猩猩做这种研究的。
3， 伦理问题更大
伦理问题是制约灵长类研究的重要因素，甚至可能是主要因素。
事实上， 这次疫情，相信大家也看到了，国内疫苗是研究最快最广泛的，除了因为我们科研实力充足，很重要的因素是，疫苗实验需要的猴子，基本上在中国。
4，灵长类规模不容易扩大
和人类一样，大部分情况下，灵长类不是多胎生物，这就意味着种群规模扩大其实很难。
————现实和未来——————
有时候想想，“未来”这个词，真的很有意思，因为，字面上就是：尚未到来。
其实，解决器官问题，有好几条思路，但是，大部分，是“思路”！属于尚未到来的未来。
1，干细胞技术
很有希望的明星技术，但是目前无法培养成器官。
2，3D打印技术
目前需要解决的是如何让一个器官最大程度具备生物学活性。尽管目前已经实现了可以让肺具有一定的自主能力或者心脏能跳动，但是距离器官，非常遥远
3，克隆
其实克隆是最理想的办法，很多人希望用自己的细胞培养出器官，不过遗憾的是，目前我们不具备【单独】克隆某个器官的能力。
一种策略就是让克隆到胚胎阶段发育到成型，然后取器官。然而，这是违法的。
那么，面对“尚未到来”的未来，和活在当下的现在，只能做一个妥协。
异种器官是一个现实可行的策略，本身是来源于动物的活器官，且可以临床实现移植并存活。
那么，在未来到来之前，可能是“唯一策略”。
至于排斥问题、器官寿命问题，这些当然是重要因素，但不是核心因素，毕竟对于很多人来说，延长一天那也是值得的。

1 MM Mohiuddin et.al，Chimeric 2C10R4 anti-CD40 antibody therapy is critical for long-term survival of GTKO.hCD46.hTBM pig-to-primate cardiac xenograft ，Nature Communication， 2016; 7: 11138.
2 Steven C. Kim  David V. Mathews  Cynthia P. Breeden  Laura B. Higginbotham  Joseph Ladowski ，Long‐term survival of pig‐to‐rhesus macaque renal xenografts is dependent on CD4 T cell depletion.Am J Transplant. 2019 Aug;19(8):2174-2185.

队长是我

全能舰！
对于未来海战的颠覆性可能是前所未有的，中国海军可能要走一条和美国海军完全不同的道路，就像是航母出现颠覆了战列舰一样，全能舰的出现很可能会颠覆现有海上作战模式。
一句话评价马院士多狠——36岁博士毕业，41岁直接当选院士，49岁中央委员……
看看《人民日报》报道的成果，一句话就够了：全面推动了我国武器发展从化学能到电磁能的发射革命！


看看人家胸前的奖章，就知道这是个什么样的狠人了……


马伟明教授在2017年的时候，宣布了这个构想。
在单舰上，采用全电技术和舰载高能武器，将单舰战斗力提升到一个非常恐怖的地步，直接能用单艘战舰实现超远距离打击和防御，同时在全电化技术上进一步突破。


中国海军在2014年交付了一艘全电的“海警船”，吨位是3000吨，这艘船连轴都没有，动力吊舱外加全电系统，海面上前后左右随便走，还能原地360度掉头……

中国海监第一支队支队长崔晓军介绍：不管是自动化程度，还是设备的先进程度，在世界上都是一流的，它全部是电推的，它没有轴系，它是动力调仓，底下全是电力推进，可以360度回旋，原地360度调头，可以横着走。

至于电磁炮……


美国海军的打法是“主舰打击，辅舰防空”，即海上作战航母负责打击和反舰，绝大多数防空任务交给辅助战舰来完成，主要就是航母的火力投送能力强，打击距离远。
未来中国海军可能会完全相反了……
直接用电磁炮投送弹药投送量和速度估计是现在的十倍不止，对岸打击直接放弃使用飞机，在这种情况下自然也没有砸大冤枉钱搞F35B的必要了……

清风寡欲

说一下中国航天的吧，扒拉出了之前参加学术会议拍的PPT，应该属于公开的计划，不涉密。
2020年，火星首次探测任务已启动；
2028年左右，要实现火星取样返回任务发射。
并且完成小行星探测，取样返回。
之后是完成木星和行星际探测，可能会发一颗中国的“旅行者”，在2036年，实现到达木星，2046年到达，天王星。


还有一个是建立月球科研站的计划，让美国人殖民火星去吧，我们先殖民了月球。


但感觉由于存在Space X这样的鲶鱼，各国探索航天的进程可能会大大加快。
这些计划或许会加速，提前完成。
可能到2035年，我国的火星基地也建好了。