值得關(guān)注的6大顛覆性創(chuàng)新技術(shù)

量子計(jì)算、游戲化、響應(yīng)式編程、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、瞬態(tài)電子和命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，每一項(xiàng)技術(shù)都足以產(chǎn)生顛覆性的力量，來(lái)重塑一個(gè)行業(yè)或者產(chǎn)業(yè)。

技術(shù)從來(lái)沒(méi)有停止過(guò)前進(jìn)的步伐：新技術(shù)不斷被發(fā)明，進(jìn)行商業(yè)化，然后在企業(yè)中落地成為推動(dòng)企業(yè)前進(jìn)的新動(dòng)力，然后普及推廣，最后被新技術(shù)取代而淡出市場(chǎng)，這就是技術(shù)的演進(jìn)周期，這一周期也構(gòu)成社會(huì)前進(jìn)的動(dòng)力。而最新一批值得關(guān)注并有可能改變整個(gè)行業(yè)的技術(shù)就包括量子計(jì)算、游戲化、響應(yīng)式編程（Reactive programming）、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、瞬態(tài)電子（Transient electronics）和命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)（Named Data Networking）。

在這六個(gè)新技術(shù)中，響應(yīng)式編程和游戲化最可能接近商用或者說(shuō)在一定程度上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商用，而增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)還要等待更好的硬件出現(xiàn)，瞬態(tài)電子和命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)距離商用最為遙遠(yuǎn)，目前還停留在概念驗(yàn)證階段。至于量子計(jì)算，則有不同的看法，但普遍的看法是要投入商用還有不小距離。

量子計(jì)算

對(duì)量子計(jì)算的前景專家有兩種看法，一種認(rèn)為會(huì)成為主流，未來(lái)一代的計(jì)算機(jī)可能基于量子力學(xué)而不是電子理論，而另一種看法認(rèn)為量子計(jì)算將來(lái)可能只能在一些特定的場(chǎng)合使用，特別是考慮到量子世界的特殊性。

量子計(jì)算基于量子位或者量子比特（qubit）。加拿大滑鐵盧大學(xué)量子計(jì)算研究所副所長(zhǎng)米歇爾·莫斯解釋說(shuō)，傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)中每一個(gè)比特位可以是0或者1，而在量子理論中由于有一種獨(dú)特的“疊加特性”，一個(gè)量子比特可以同時(shí)是1或0個(gè)，因此可以代表兩位。這使一個(gè)量子比特可以代表的數(shù)可從2個(gè)增至數(shù)個(gè)。

由于無(wú)需將數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)集包含的所有值進(jìn)行比較，因而可以很快提取到量子位所代表的數(shù)據(jù)。“對(duì)于某些問(wèn)題這種速度的提升是驚人的，而另一些其速度的提升也可以是指數(shù)級(jí)的。”莫斯卡提醒說(shuō)，“不過(guò)，對(duì)于少部分問(wèn)題已經(jīng)有非常快的經(jīng)典算法，你可能看不到速度的明顯提升。”

莫斯卡預(yù)計(jì)，通過(guò)結(jié)合量子比特與量子邏輯門，很有可能在來(lái)10～15年將會(huì)有通用的量子計(jì)算機(jī)推出。莫斯卡說(shuō)，對(duì)量子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)他頗有擔(dān)心，因?yàn)橐粋€(gè)有可能從量子計(jì)算機(jī)速度提升方面受益的應(yīng)用是某些加密算法的解密，這使得那些過(guò)去看來(lái)很安全的數(shù)據(jù)在量子計(jì)算機(jī)面前就像是一本打開(kāi)的書，里邊的內(nèi)容唾手可得。他補(bǔ)充說(shuō)，現(xiàn)在安全官員需要開(kāi)始尋找“量子安全”級(jí)的加密方法。

加拿大量子計(jì)算硬件供應(yīng)商D-Wave公司是市場(chǎng)上為數(shù)不多的從事量子計(jì)算機(jī)生產(chǎn)和推廣的公司。公司總裁Jeremy Hilton認(rèn)為，通用量子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)可能要在幾十年后，但是他的公司已經(jīng)在出售一些在傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)中加入了量子計(jì)算組件的產(chǎn)品，它們針對(duì)特定問(wèn)題進(jìn)行了優(yōu)化。（不過(guò)，一些觀察家質(zhì)疑D-Wave的產(chǎn)品是真的量子計(jì)算機(jī)）。他說(shuō)，公司的D-Wave 2具有 512個(gè)量子比特，1000個(gè)量子比特的版本也將于今年推出，美國(guó)宇航局、Lockheed Martin和谷歌對(duì)D-Wave的產(chǎn)品感興趣，正在測(cè)試這些產(chǎn)品。

“第三方進(jìn)行的基準(zhǔn)測(cè)試顯示，我們的硬件與成熟的、通用的軟件解決方案相比要快上千倍。”Hilton說(shuō)，對(duì)高度優(yōu)化的經(jīng)典算法其產(chǎn)品也能有同樣的速度優(yōu)勢(shì)。

他補(bǔ)充說(shuō)，目前公司仍在摸索該技術(shù)的工作原理和應(yīng)用方法。

游戲化

你可以期望員工做你希望他們做的事情。為此，你會(huì)跟蹤他們做什么，發(fā)現(xiàn)他們做了你希望他們做的工作后，及時(shí)獎(jiǎng)勵(lì)他們，比如，給他們?cè)黾狱c(diǎn)數(shù)、徽章、提升級(jí)別，甚至提供獎(jiǎng)品。

這一種方法就稱為游戲化。它其實(shí)很難說(shuō)是一種新的方法，如果你經(jīng)常光顧一家商店，主要是為了得到它的會(huì)員積分，那你就是在體驗(yàn)游戲化。今天，這項(xiàng)技術(shù)方興未艾，主要用作激勵(lì)，許多不同類型的企業(yè)正以各種不同的形式利用它。“不管是激勵(lì)客戶還是員工，都有使用。”分析師 Rob Enderle說(shuō)。

“游戲化是把游戲中那些最好的想法用在娛樂(lè)和游戲之外。”游戲化顧問(wèn)公司Gabe的咨詢顧問(wèn)Zichermann 解釋說(shuō)，“但它不是純粹的娛樂(lè)，而是寓教于樂(lè)，讓客戶投入其中。其實(shí)，大多數(shù)人的日常工作是很無(wú)聊的，只把它們變成游戲不會(huì)令他們覺(jué)得很棒。游戲化的基本思路是讓用戶融入其中，并設(shè)法使他們感覺(jué)有趣。”

實(shí)際上，改善可用性和用戶體驗(yàn)正是游戲化很重要的一部分工作，游戲化解決供應(yīng)商 Qstream 的創(chuàng)始人和首席執(zhí)行官Duncan Lennox補(bǔ)充說(shuō)，一般而言，企業(yè)應(yīng)用程序的界面設(shè)計(jì)都比較差，幾乎是強(qiáng)加給用戶，因?yàn)樗麄儽仨毷褂茫螒蚧褪且苊膺@種情況。

Zichermann介紹說(shuō)，大多數(shù)企業(yè)在游戲化方面的努力都圍繞培訓(xùn)進(jìn)行。Lennox公司就為銷售人員提供一種培訓(xùn)工具——一個(gè)時(shí)長(zhǎng)為2分鐘的在線對(duì)話，這個(gè)2分鐘的互動(dòng)非常有趣，其競(jìng)爭(zhēng)性讓參與者欲罷不能。

除此之外，游戲化的努力還應(yīng)圍繞用戶或員工在日常工作中生成的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行。游戲化公司Bunchball的創(chuàng)始人兼首席產(chǎn)品官Rajat Paharia提醒說(shuō)，設(shè)計(jì)師必須小心，確保只對(duì)正確的行為進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，以激勵(lì)用戶積極響應(yīng)。同時(shí)，游戲化還應(yīng)旨在驅(qū)動(dòng)一個(gè)具體、可衡量的結(jié)果，如幫助銷售代表增加的訂單大小。

響應(yīng)式編程

在摩爾定律的驅(qū)動(dòng)下，硬件的性能每年都在翻倍，但軟件卻達(dá)不到這樣的效果，也一直沒(méi)有自己的摩爾定律。不過(guò)，響應(yīng)式編程可能會(huì)給軟件行業(yè)一個(gè)趕上來(lái)的機(jī)會(huì)。

響應(yīng)式編程由一個(gè)個(gè)獨(dú)立的軟件代理組成，這些代理只做一件事而且做得很好，它們平時(shí)不動(dòng)作，只有在接收到請(qǐng)求要求其動(dòng)作后才執(zhí)行。

Robin Hillyard是波士頓一家咨詢公司的顧問(wèn)。他介紹說(shuō)，“如果某個(gè)代理不準(zhǔn)備做你要它做的事情，它可以將你的請(qǐng)求轉(zhuǎn)給另一個(gè)代理，這個(gè)代理知道如何完成。代理組成的網(wǎng)絡(luò)能力驚人，因?yàn)樗鼈兺ㄟ^(guò)情報(bào)的互通進(jìn)行協(xié)作，對(duì)問(wèn)題及時(shí)處理，否則你都很難發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在。”

“現(xiàn)在的應(yīng)用軟件并發(fā)和分布式操作是常態(tài)，而不是例外。”Typesafe公司聯(lián)合創(chuàng)始人Jonas Bonr說(shuō)。Typesafe公司主要為開(kāi)發(fā)響應(yīng)式軟件提供開(kāi)發(fā)平臺(tái)。

“我們相信開(kāi)發(fā)者一直在使用的工具根本沒(méi)有充分利用多核計(jì)算和云計(jì)算的能力，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的串行編程方法限制了軟件的性能。”他說(shuō)，而響應(yīng)式編程在規(guī)模和復(fù)雜性方面可以是無(wú)限的，能更準(zhǔn)確地模擬現(xiàn)實(shí)。相比較而言，過(guò)去的軟件建模方法并不能模型真實(shí)的世界。

當(dāng)然，進(jìn)行響應(yīng)式編程有一個(gè)學(xué)習(xí)曲線，在正式應(yīng)用響應(yīng)式編程開(kāi)發(fā)生產(chǎn)應(yīng)用之前一般需要兩到三個(gè)月的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)。

“第一周通常是閱讀相關(guān)資料進(jìn)行學(xué)習(xí)，真正開(kāi)始著手編程則是在第二周。” Bonr說(shuō)，剛剛進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域的大多數(shù)程序員在經(jīng)歷過(guò)大約兩個(gè)月基本的了解和概念驗(yàn)證之后，隨后進(jìn)步會(huì)明顯加快。

不過(guò)，他補(bǔ)充說(shuō)，進(jìn)行響應(yīng)式編程并不一定要學(xué)習(xí)一門新編程語(yǔ)言，大多數(shù)進(jìn)行響應(yīng)式編程的從業(yè)人員使用的是Java。

“一旦你掌握它的竅門，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)實(shí)際上響應(yīng)式編程要比傳統(tǒng)的線性編程方法更容易編寫程序，更容易表達(dá)你想要什么，更容易調(diào)試代碼。” Hillyard說(shuō)。

Hillyard表示，目前響應(yīng)式編程主要應(yīng)用于金融和醫(yī)療保健領(lǐng)域，在這些領(lǐng)域信息不僅重要而且一直在不斷變化。

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)

得益于GPS和各種定位傳感器以及各種數(shù)據(jù)源，如果你用智能手機(jī)對(duì)準(zhǔn)一座建筑，智能手機(jī)可以馬上告訴你所在的位置以及有哪些企業(yè)在這附近，這些信息就疊加在該建筑物的視圖上，這就是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）的一個(gè)應(yīng)用。這里的一個(gè)例子是一個(gè)名叫“CalledWikitude 世界瀏覽器”的智能手機(jī)App，當(dāng)然，這樣的例子在世界各個(gè)地方已經(jīng)有很多。

“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)把數(shù)字世界和現(xiàn)實(shí)世界以一種無(wú)縫地方式結(jié)合起來(lái)了。”位于休斯頓、專門為行業(yè)用戶提供培訓(xùn)資料的FuelFX公司總經(jīng)理Oscar Diaz解釋說(shuō)，除了圖片還有動(dòng)畫、音頻、文本、視頻等手段可以用來(lái)捕獲用戶的操作。

Diaz說(shuō)，當(dāng)把增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于指導(dǎo)生產(chǎn)時(shí)，可以大幅減少人為錯(cuò)誤，將員工培訓(xùn)時(shí)間縮短1/4。它還可以用以記錄工人的具體操作以備后期的核查。

不過(guò)，要發(fā)揮這項(xiàng)技術(shù)的全部潛力需要使用高清晰度相機(jī)，而不是智能手機(jī)上的照相機(jī)，后者不能滿足大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)景的需求，而且這種技術(shù)大規(guī)模商用還不太現(xiàn)實(shí)。

“虛擬和現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的疊加應(yīng)該是自然的難以區(qū)分，而現(xiàn)在還不是。”Diaz補(bǔ)充說(shuō)，“盡管增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)是從設(shè)備檢查演進(jìn)而來(lái)，但現(xiàn)在被檢查的設(shè)備也在不斷進(jìn)化以滿足增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的需要。”

他預(yù)計(jì)，在一到兩個(gè)科技周期內(nèi)會(huì)有公司推出智能眼鏡，并為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立起行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)了。他認(rèn)為，倍受吹捧的谷歌眼鏡其實(shí)不太符合增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的要求，因?yàn)樗荒馨研畔B加到整個(gè)視圖上。

“當(dāng)你看到增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的演示后，你就能很容易地看到其價(jià)值所在。”Creative Strategies公司總經(jīng)理、分析師Tim Bajarin表示，“而現(xiàn)在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用就過(guò)于花哨了，并不實(shí)在。它要求精確的定位，目前我們暫時(shí)還看不到有什么辦法可以一種可行的方式讓更廣泛的觀眾接受。”

瞬態(tài)電子

隨著電子產(chǎn)品的應(yīng)用，我們看到當(dāng)今世界充斥著大量廢棄的電子產(chǎn)品，已經(jīng)危及到環(huán)境的安全，并促使這些產(chǎn)品的處理成為一個(gè)產(chǎn)業(yè)。如果瞬態(tài)電子（transient electronics）產(chǎn)品成為主流，這個(gè)狀況有望大大得以緩解。因?yàn)樗矐B(tài)電子產(chǎn)品可以安全地在環(huán)境中消解，比如在我們身體中溶解。

“這是一股新的技術(shù)大潮。”分析師 Rob Enderle預(yù)測(cè)，“在未來(lái)幾十年人們將會(huì)找到一種創(chuàng)造性的方法把這種技術(shù)應(yīng)用到我們的身體中，從而建立其人與機(jī)器之間的新關(guān)系。”

“但到目前為止，還看不到商業(yè)化的應(yīng)用，只有很少的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室正在研究，這種技術(shù)整體上還處在概念驗(yàn)證階段。”愛(ài)荷華州立大學(xué)助理教授Reza Montazami表示。

瞬態(tài)電子技術(shù)要求金屬溶解，目前有兩種主要的方式能做到這一點(diǎn)。Reza Montazami解釋說(shuō)，第一種是使用像鎂這樣的金屬材料，它導(dǎo)電而且具有水溶性；另一種是使用像銀這樣的納米材料，這種材料導(dǎo)電但不溶于水，它可以懸浮在某一種聚合物中，而這種聚合物是水溶性的或能在電路本身產(chǎn)生的溫度下熔化。

對(duì)于后一種情況，聚合物會(huì)分解納米粒子，讓電路解體。這不僅會(huì)抹去設(shè)備中所包含的數(shù)據(jù)，同時(shí)也會(huì)抹去該設(shè)備存在的任何痕跡。這是瞬態(tài)電子技術(shù)在軍事領(lǐng)域非常具有應(yīng)用前景的一個(gè)功能。

Montazami介紹說(shuō)，瞬態(tài)電子初始民用可能包括智能卡，其電路可以被遠(yuǎn)程破壞，還有護(hù)照其可以被遠(yuǎn)程取消。不過(guò)，在這些方面要商業(yè)化還要好幾年。

另外一個(gè)很有前景的應(yīng)用領(lǐng)域是醫(yī)療健康。人們一直希望能有一種設(shè)備能夠吞到腹中或者插入到身體內(nèi)，以幫助醫(yī)生對(duì)病人病情進(jìn)行診斷，當(dāng)診斷結(jié)束，這種設(shè)備能夠自行完全消失，瞬態(tài)電子產(chǎn)品就可以做到這一點(diǎn)。

“比如膠囊式照相機(jī)就很有商業(yè)前景。”Bajarin說(shuō)，“但在消費(fèi)者接受它之前，我們必須讓消費(fèi)者確信它是安全的且不侵犯他們的隱私。”

命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)

在TCP/IP 協(xié)議剛剛誕生時(shí)，它能很好地支持互聯(lián)網(wǎng)上的所有主流應(yīng)用程序，包括電子郵件、文件傳輸和遠(yuǎn)程登錄等，實(shí)際上，TCP/IP就是為這些應(yīng)用而生的。而今天，互聯(lián)網(wǎng)上的主流應(yīng)用程序變成以數(shù)據(jù)為中心，如Web數(shù)據(jù)檢索和視頻流，此時(shí)TCP/IP就顯得有些難以適應(yīng)。因此，人們開(kāi)始研究一種更合適的協(xié)議，命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò) （Named Data Networking，NDN） 就是一種很有希望的候選者。

在思科工作的Dave Oran現(xiàn)在和NDN聯(lián)盟一起從事NDN相關(guān)的開(kāi)發(fā)工作。他認(rèn)為，到目前為此命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)還不是一種可以商業(yè)化的技術(shù)，至少在兩年之內(nèi)還不太可能商業(yè)化，但很有可能有一天會(huì)取代 TCP/IP。

Oran解釋說(shuō)，NDN基本上取消了主機(jī)和IP地址的概念，而替換為命名的數(shù)據(jù)塊和獲取這些數(shù)據(jù)塊的請(qǐng)求。

“每一個(gè)原始的數(shù)據(jù)塊在互聯(lián)網(wǎng)上都有自己的名字，客戶端可以據(jù)此來(lái)取得該數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)會(huì)為那些訪問(wèn)應(yīng)用的請(qǐng)求提供路由，這些應(yīng)用保存有這些數(shù)據(jù)塊，它們根據(jù)請(qǐng)求把數(shù)據(jù)發(fā)送給請(qǐng)求者。這就是命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)基本的工作模式。”他說(shuō)。

Oran說(shuō)，NDN協(xié)議還內(nèi)嵌了數(shù)據(jù)保護(hù)功能，能提供數(shù)據(jù)的加密保護(hù)。此外，由于網(wǎng)絡(luò)更注重傳感器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，而不是為傳感器提供換一個(gè)ID，因此相比現(xiàn)在的TCP/IP協(xié)議，NDN更適合于物聯(lián)網(wǎng)。

由于NDN網(wǎng)絡(luò)只會(huì)響應(yīng)客戶端的數(shù)據(jù)請(qǐng)求而將數(shù)據(jù)發(fā)送給請(qǐng)求者，因此NDN對(duì)當(dāng)下互聯(lián)網(wǎng)上多種形式的網(wǎng)絡(luò)攻擊具有天生的抵抗力，他補(bǔ)充道。不過(guò)， Oran提醒說(shuō)，NDN在速度方面并沒(méi)有優(yōu)勢(shì)。

眾所周知，發(fā)明于1982年的VoIP技術(shù)經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展盡管已成為市場(chǎng)上的一種重要技術(shù)手段，但仍然不能說(shuō)已完全取代了現(xiàn)在的基于公共交換的電話網(wǎng)絡(luò)。Oran認(rèn)為，NDN的前進(jìn)腳步大體與VoIP類似。對(duì)于小部分特定的應(yīng)用場(chǎng)景，NDN 可能會(huì)很早就投入使用，但大規(guī)模商用還比較遙遠(yuǎn)。

“當(dāng)然，NDN也可能永遠(yuǎn)不會(huì)被市場(chǎng)廣泛接納，而只是某些功能被加入到TCP/IP 協(xié)議中。”他說(shuō)。