图/pixabay 

文 | 格雷格·萨特尔（Greg Satell）

回望20世纪50年代，你会发现很多你现在所熟悉的东西：洗衣机、吸尘器、小轿车、电视机等等。但再往前推50年，来到1900年代，大部分人会认为那个世界完全陌生，而且那时的生活令人疲惫：诸如做饭和洗衣服这样的日常家务需要长时间高强度的劳动才能完成。

当代人之所以有这种感觉，是因为在20世纪初，电力和内燃机完全颠覆了我们的生活，重构了我们的城市和居住环境，改变了人们在购物、饮食和工作的方式以及日常生活的方方面面。

如今，人类站在了一个与之类似的时间点上。唯一的区别是，当年是两种技术改变了全世界，而今天则是三种：基因编辑、新的计算架构，以及逐步从实验室走向市场的材料科学。这三大技术可以像电力和内燃机那样带来剧变，同时开启一个长达50年的生产力繁盛时代。

画/《巴伦》Jenn Liv 

2006年，詹妮弗·道德纳（Jennifer Doudna）接到了加州大学伯克利分校一名同事吉丽安·班菲尔德（Jillian Banfield）的电话。在此之前，道德纳只听说过她的名字。班菲尔德的研究领域是极端条件下生存的罕见细菌，而道德纳的工作是研究RNA和其他细胞结构的生物化学原理，二者几无关联。

这通电话的目的是邀请道德纳研究微生物学界最新发现的一个现象——在细菌中发现的一个特殊的DNA序列。这激起了道德纳的兴趣，她开始在自己的实验室研究这个名为Crispr的序列。2012年，她发现Crispr可以用作基因编辑的重要工具。短短几年内，Crispr就重新定义了基因科学的未来走向，掀起一场基因科学革命。

在医疗领域，Crispr有可能帮助治愈癌症、多发性硬化以及镰刀形红细胞贫血症等疾病，一系列与此有关的疗法已经被批准进行试验。除此以外，该项技术也可以在农业领域应用于合成塑料和燃料等化学物，甚至用来储存数据。

过去数十年间，我们经历了一场由摩尔定律（芯片中的晶体管数量定期翻倍）引发的数字革命。但现在，基于摩尔定律的技术进步逐渐减速，不久将会完全停止。因此，新计算技术成了一个重要的长期研究领域。

今天，我们有两种架构可以去填补这个空白。一个是量子计算，它利用亚原子效应创建出几乎无法想象的巨大计算空间。另一个名为神经形态计算，它模仿的是人类大脑的构造。

量子计算的强项是模仿材料和生物系统等物理结构，以及大规模的最优化计算，如设计大型投资组合。神经形态芯片比传统的处理器效率高出几百万倍，这使得它们成为边缘计算等任务的理想选择。

与早期的数字计算机类似，这两种新技术都各自面临挑战，也需要十年甚至更长时间才能让它们的影响彻底显现，但是现在它们正在飞速发展。IBM最近发布了首个商用集成量子计算系统。同时我们也相信，未来几年神经形态芯片可以在工业环境中大显身手。

想一想我们遇到的任何挑战，几乎都与材料有关。为创造一个使用新的清洁能源的未来，我们需要能效更高的太阳能板，风轮机和电池。生产商需要新材料去制造更先进的产品。同时我们也需要为存在供应中断风险的材料（例如稀土）寻找替代品。

传统上，开发新材料是一个漫长而痛苦的过程。为了找到所需的特性，研究人员往往需要逐一测试数百种甚至数千种材料。因此对大多数行业来说，材料研究的成本都过于高昂。

但是今天，我们身处一场材料革命之中。强大的模拟技术与日益增强的计算和机器学习能力结合在一起，使很多研究环节得以自动化完成，极大地提升了新材料的研发速度，有时甚至可以提速百倍以上。

这会带来什么影响？以波音787梦想客机为例：在很多方面，它都和前代飞机非常相似，但由于应用了公司研发的先进材料，它轻了20%，同时效率提高了20%。对于全球航空市场来说，这是非常巨大的影响。材料科学革命可以给很多行业带来类似好处。

我们所进入的全新的创新阶段，很可能比过去30年的数字革命更加具有颠覆性。有些人可能难以想象这点，但事实却是，我们始终生活在实体世界中，也在这里创造了大部分价值。

（格雷格·萨特尔（Greg Satell），作家、演说家和创新咨询顾问。他的最新著作《开启变革》（Cascades: How to Create a Movement that DrivesTransformational Change）将于2019年4月出版。他的上一本书《创新地图》（Mapping Innovation）入选2017年最佳商业类图书。）