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如果要窥探技术的未来，可以从三个方面着手：过去、现在，以及科幻小说中的未来世界。
新的网络通信技术给远程交流带来了革命，使之变得前所未有的廉价和方便，同时也得到了商业世界的热情拥抱，引发了一轮投机泡沫。对于新技术，支持者极力吹捧，反对者则大肆鞭挞。它带来了新的商业模式，也带来了新的犯罪方法。政府极力阻止人们使用加密技术，要求有权掌握所有信息。人们在网上结交朋友、谈情说爱。有人说，新技术将会给世界带来和平，因为沟通能够消除隔阂、团结所有人。这听起来像是20世纪90年代互联网的故事，实际上，却是19世纪中期电报的故事，被人们称为“思想大道”。
当前的技术和150年以前的两种技术有着惊人的相似之处——都起源于娱乐，又都具有实用性。以史为鉴是我们预测未来的三种工具之一，或者至少让我们的猜测更加有的放矢。
通过这种横跨几年、几十年甚至几个世纪的历史对比，我们有可能预测新技术会给社会和文化带来的影响，更加全面、理性地看待各种炒作和质疑，为预测技术发展走向提供线索，并提醒我们，人类对新技术的各种指责往往源于自身的天性。例如，现在被我们称为“网络犯罪”的技术，在拿破仑时代的机械电报网络中就出现了。一个执法部门的官员这样说：“众所周知，没有哪个群体能够比罪犯更快地用最新的技术来武装自己。”这样的话听起来就像现在说的一样，实际上，却是出自1888年一位芝加哥警察之口。
当然，这样的对比并不是完美的，历史从来不会重复自己。这种对比虽然不完美，但并不妨碍其为我们提供足够的信息。仔细观察，我们会发现技术的发展，无论是在较短还是在较长的时间尺度上，都有很多重复的模式。
人们经常担心新发明会侵犯他们的隐私。19世纪80年代，第一台柯达相机引发了人们对于被偷拍的恐慌，这与2013年谷歌眼镜带来的争议何其相似。18世纪90年代的小说，20世纪前10年的电影、50年代的漫画书、90年代的视频游戏，都曾被指责会腐蚀年轻人的思想道德。从19世纪的卢德主义者到现代机器人带来的大规模失业，关于新机器抢夺人类工作岗位的恐惧已经持续了几个世纪。人们同样担心有些新技术能让人类成为上帝，如核武器、基因工程、人工智能等。这些都是现代版的普罗米修斯神话——人类是否值得拥有火种。无论这种担心是否值得，充分了解历史上人们对新技术的反应，能够让未来学家、企业家和发明家评估新产品能否被人类接受。
前面说了这么多历史，第二个瞥见未来的方法就是审视现在。正如科幻小说作家威廉·吉布森所说，“未来已经到来，只是还分布不均”。技术有着异乎寻常的孕育期，有时它们好像是一夜之间涌现出来的，实际上并不是这样。所以如果你能瞄准正确的地方，就能在今天看到明天的技术。这种方法通常被记者和企业人类学家（corporate anthropologist）用来了解新趋势。这种方法可以用来寻找“边界案例”（edge cases）：已经被个别群体或者个别国家采用的技术和方法，并没有在全世界大规模普及。边界案例的一个典型例子就是在世纪之交，智能手机在日本的出现。
2001年左右，带摄像头和彩色屏幕的手机在日本已经司空见惯。这些手机可以显示有行走路线的地图，用户能够下载电子书、游戏和其他应用程序。记者和分析家蜂拥到日本实地考察这种手机。每当日本人到欧洲和美国展会展示他们的手机时，它们都被视为是从时空裂缝中掉出来的、来自未来的物品。日本之所以提前到达未来，是因为其电信业的独立性和专有性，其国内市场足够大，允许其技术公司能够尝试新技术，而不用担心与其他国家系统的兼容性。这比欧美消费者能够买到同样功能的手机早了几年。有一段时间，《连线》杂志开辟了一个“日本女学生观察”的专栏，专门预测日本女学生（早期智能手机最忠实的用户）今天使用的哪些东西，明天会让其他人纷纷效仿。
边界案例也可能发生在意想不到的地方。例如，肯尼亚长期以来在使用移动货币方面引领世界，人们可以把资金从一部手机实时转到另一部手机，就像发短信一样简单。很多年以前在内罗毕，你就可以用手机支付出租车车费，在纽约却不行。移动货币在肯尼亚的兴起，部分是因为肯尼亚银行基础设施匮乏，从而提供了一个没有历史包袱的零起点。在这个国家，大多数人没有银行账号，来自银行支付系统的竞争压力很小。政治因素也起到了一定作用：2007—2008年选举后的政治动荡期间，移动货币兴起，并被人们视为一种更安全的银行替代物，因为银行往往深陷于种族争端。
有时是一群拥有共同兴趣的人，而不是某个特定地区的人，会作为先锋尝试使用新技术。这个方面最突出的例子就是技术团体：极客们是新技术的最早使用者，从电子邮件到优步。他们也在其他更广泛的领域充当先锋。例如，技术人员引领了穿戴设备的潮流，所谓“量化自我”（quantified self）运动，就是对自身的健康状况和健身活动进行严格的监测，开始只是技术发烧友的小众行为，后来却吸引了大批其他追随者。
安德森·霍罗威茨公司的风险投资家克里斯·迪克森说，他经常会看看某项新技术或者方法是否会在红迪网（Reddit，一个在线电子公告栏网站）上流行。如果会，说明其已经得到了人们的关注。例如，越来越多的技术人员开始对新型食品技术感兴趣，从全营养代餐（不需烹饪，只要摇一摇）到替代咖啡的咖啡因糖。现在就判断这类东西能否更流行，还为时过早。
诚然，就像历史对比法并不完美一样，寻找边界案例也可能存在风险。一些技术从未能流行，一些却以一种意想不到的方式流行起来。例如，在西方，智能手机开始是跟随日本的轨迹，但随着iPhone以及其他触摸屏设备的出现，来了一个大转弯。但不可否认的是，所有最终崛起的技术都要经历一个地下发展的时期，仅限于某个特定人群，并不是凭空而来的。寻找这些边界案例，识别这些新兴的技术和方法，更像是艺术，而不是科学。掌握趋势是很难的，但这是无数咨询家和未来学家的拿手好戏，更不用说那些在不停地寻找新想法和新趋势的科技记者。
第三个可以瞥见未来的地方在科幻故事的想象世界中，包括图书、电视、电影等各种形式。科幻故事经常会有各种有趣的想法，并且用逻辑推理得出一些结论。如果我们能制造通用机器人或者太空电梯会怎样？如果纳米技术或者生物技术不可控了，或者基因工程技术变得如同文身一样普遍，又将发生什么？这些未来的故事为我们提供了一种观察未来世界的视角，在这个世界里，人工智能无处不在，抗衰老医疗技术延长了人类的寿命，在火星以及太阳系其他地方建立了殖民地，或者人类分裂成多个后人类（post-human）部落。很难描绘未来世界会发生什么，埃隆·马斯克将其称为未来的“分支概率流”（branching probability streams）。
但科幻小说并不是纯粹的猜测，它还可以激发技术人员创新的灵感。你在路边随便找一些技术人员，就能发现一个科幻迷。例如，20世纪90年代的翻盖手机似乎就受到了60年代《星际迷航》中的便携式通信设备的启发。最近，同样来自《星际迷航》、与电脑进行语音交流的想法，激发了从亚马逊的Echo开始的一大波新的计算机设备浪潮，这些设备使用语音作为主要的交互接口，能永远在线并解放人们的双手。几代计算机科学家都是看着艾萨克·阿西莫夫的机器人故事长大的，如今包括马斯克在内的许多企业家，都说曾受到伊恩·班克斯的《文明》（
Culture
）的启发。如同《星际迷航》一行，这些小说描绘了一个后匮乏文明
（post-scarcity civilisation），在这个社会中人类与人工智能共同生活和工作。
虽然很多时候科幻小说都在谈论未来，但目的是针砭时弊，反映现实中大家关心的问题，例如，对机器的过度依赖、对环境破坏的担忧等。通过科幻小说中描绘的各种可能性，可以让你更加思维发散地来畅想未来的技术和社会。科幻小说也在无意识中带来限制，因为其描绘的技术发展形式已经被广泛地接受和讨论。以机器人为例，现实中与科幻作品中就非常不一样，如果一味地模仿科幻作品中的形象，将可能导致机器人专家走岔路。所以应该看看20世纪中期的经典科幻作品有哪些预测错了、为什么错了，这有助于我们了解现在的哪些预测是错误的。
现在我们有了三个勾画未来的工具：分别从过去、现在以及将来的技术中汲取经验。下面就让我们应用这些工具在四个正在发生的例子上一试身手。每个例子都是本章写作时刚出现的技术，不过都没有得到时间的检验。换句话说，它们都是边界案例。通过对比历史上、当前趋势中以及科幻想象中的技术，我们可以看看它们的前景如何（在后续章节中，我们将更深入地讨论某些例子，这里的目的仅仅是实战应用一下我们的预测工具）。
在20世纪90年代，虚拟现实技术曾遭遇失败。当时，技术上还不足够成熟。2016年，虚拟现实又重返舞台，多家公司发布了高端的头戴设备，这些设备使用强大的个人计算机或者游戏机驱动，让穿戴者进入一个三维的、能够替代现实的世界。同时，出现了一些更廉价的技术，这些技术把智能手机与头戴设备适配器结合在一起使用。
现实如何呢？有一个很明显的趋势就是从个人计算机转向智能手机，智能手机正在变成最重要的设备。这样看来，基于个人计算机和游戏终端的虚拟现实设备将只是一个过渡阶段，基于智能手机的设备才是虚拟现实的未来（有些人可能会愿意为高端虚拟现实系统买单，就像他们愿意购买高级音响设备一样，但大部分人不会）。目前基于智能手机的头戴设备还比较笨拙，就像早期的手机一样，但在几年之内，这种头戴设备能变得足够小巧，人们可以日常携带，就像太阳镜或者耳机一样，这样你就可以用虚拟现实设备来看电影、玩游戏或者在火车上参加虚拟会议。
关于未来，技术圈以及科幻作家们普遍认为增强现实将是触摸屏之后，人机交互的又一大进步，增强现实能够把虚拟现实图像与现实世界进行叠加。在科幻作品中，经常有这种将图像叠加到现实的场景，通常用智能隐形眼镜或者脑部植入技术来实现。但历史上的经验教训告诉我们：虚拟现实和增强现实几乎肯定会引发人们对其影响儿童道德的恐慌，就像以前的电影和电子游戏一样。不过技术拥趸可以通过验证研究（commissioning research）的方式解决这个问题，这些研究可以消除猜测，强调这些技术除了在娱乐、沟通和协作方面具有潜力之外，还能用于教育和医学等领域。
能够自动驾驶（至少有些时候能够自动驾驶）的汽车正在路上向我们驶来。关于自动驾驶目前有两种互相竞争的方案：在现有的汽车上增加自动驾驶功能，为司机提供协助；制造一种全新的汽车，只有自动驾驶功能，这种车可以在市中心作为出租车使用，人们可以使用打车软件召唤车辆。自动驾驶的卡车也正在研发中。
在一个多世纪以前发明汽车的时候，人们忧心忡忡：安全隐患、监管不确定、事故中的责任鉴定、新技术将剥夺工作的担忧等。汽车取代了以马车为基础的交通设施以及相关的工作岗位，但它也为工厂、司机、路边服务站、餐馆以及旅店的工人创造了新的工作机会，并且交通的便利带来了商业的繁荣。换到自动驾驶汽车，卡车和出租车司机的担心有相似的位错效应（dislocating effect），但从长远来看还是有利的。
数学模型显示，共享的自动驾驶出租车可以为一个城市减少大约90%的车辆。大多数人都不再需要自己的汽车，停车浪费的空间（占美国一些城市面积的20%）可用于住房或公园。同时，自动驾驶汽车可以用电力驱动，这样可以减少汽车尾气的排放。通过降低快递成本，自动驾驶的快递车可以极大地扩大对本地产品（如食品）的需求。在发展中国家，数十亿人可能会放弃购买汽车，交通事故及其造成的伤亡事件将急剧下降。就像在20世纪汽车重塑了城市面貌一样，历史经验和当前趋势都表明自动驾驶技术将在21世纪完成同样的使命。
不过科幻作品在预测自动驾驶技术这方面做得不够好，在科幻作品中为了叙述生动，汽车由人类来驾驶会显得更加刺激，这在将来很可能会成为例外，而不会一成不变。
近年来，空间技术的最大进步不是由政府机构取得的，而是私人公司，特别是埃隆·马斯克创办的太空探索技术公司（SpaceX）。它开创了可重复使用的火箭技术，成功地将猎鹰9号火箭的第一级降落在陆地着陆台以及远洋无人机驳船上。这是一个重要的里程碑，因为火箭的第一级占到其总成本的70%左右，通常都是在发射之后掉到大海里。回收和重复利用火箭的第一级可以大大降低发射成本，从而降低人们通往太空的成本。亚马逊公司的老板杰夫·贝佐斯创建了另外一家与SpaceX竞争的公司——蓝色起源（Blue Origin），主要面向小型的、亚轨道火箭的发射和重复使用。SpaceX公司的火箭目前主要用于将火箭发射到轨道上，并将货物运送到国际空间站，但是马斯克的野心昭然若揭：在火星上建立殖民地，如果地球被灾难摧毁了，那里将成为人类的绿色方舟。
殖民太阳系在科幻作品中是老生常谈，这些作品详细讨论了在火星建立人类殖民地的复杂性，殖民地内部以及地球与火星之间可能产生的政治冲突，甚至已经开始讨论应该在火星以及其他殖民地采用哪种政治和法律体系。另外，对照历史也能为我们提供更多的信息。
一个明显的类比就是英国移民在美国建立殖民地，以及后来他们争取美国独立。还有一些其他的类比也值得探讨，例如，在南极和北极探险的时代，私人探险队一般都比政府资助的探险队更加成功，并有更高的生存率。淘金热的历史可以用来类比计划中的小行星采矿计划。其实，最引人注目的也许是与航空发展史的类比。
20世纪初，比空气更重的飞行器被人们认为是不可行的。当其被证明可行后，又被人们认为是危险的。从20世纪30年代开始，航空才发展成为一个行业，最初只为富人服务。到20世纪末，乘飞机旅行并不是什么大不了的事，普通大众都已经能负担得起。基于现在的发展速度，可以很合理地假设，在21世纪，太空旅行将按照类似的轨迹发展，从被视为疯狂到司空见惯。我们的后代在回顾21世纪的前20年时会发现，经过了在冷战时期太空竞赛的“假兴起”之后，这是太空飞行真正起飞的时代。
一组被称为CRISPR（基因编辑）的技术在科学圈内外引起了轰动。本质上，CRISPR就是在基因层面实现了文字编辑器的“查找和替换”功能：相对于以前的技术，它能够以更高的精度进行基因序列的定位和编辑，具有巨大的医疗潜力。例如，可以去除胚胎中引起遗传性疾病的基因，这样人们就不会把疾病遗传给他们的后代。但基因治疗很容易演变为基因微调（genetic tweaking）技术（为了更好的视力、更高的智商等），让“定制婴儿”成为可能。关于如何更好地监管这种技术的激烈辩论正在进行中。
科幻作家已经考虑到了更为长远的可能。如果有返老还童的技术能够让人活上几百岁，那么这会不会变成富人的专利？是否允许人们改造他们的身体，安装上翅膀、鳃或者鳍？与其改造其他星球来让人类生存，是不是改造人类自身让其适应各种不同的环境更有意义？在科幻作品中常见的场景是人类分裂成多个不同的后人类物种。有些人可能想把他们的大脑移植到机器人的身体中，其他人可能更倾向于通过改造自己的身体，从而具有非人类的功能。
在短期内，关于遗传治疗技术的讨论可能会与历史上关于扩大疫苗以及治疗艾滋病的讨论遥相呼应。关于基因自我修改（genetic self-modification）及其扩展到人类是否对自己的身体拥有自主权的讨论，可以看作当前关于医生是否可以协助病人安乐死讨论的延续。在过去的一个世纪里，人权在很多地方得到了扩张，它可能成为下个世纪论战的一部分。
上面只是利用当前趋势、历史案例以及科幻作品预测出来的在未来几十年有巨大进步潜力的四个领域及其相关争论。把这些放在一起可以与17世纪中叶的科学革命进行更广泛的对比。那个时代同时涌现了一批以显微镜与望远镜为代表的新工具和技术，以及新的科学和数学方法。自然哲学家（“科学家”这个词是19世纪才出现的）意识到他们在很多领域都是那么无知，从物理到生物，从而造就了一个探索和发明的丰收期。
科学和技术的当前状态在很多方面都有类似的感觉，例如，很显然现在人们对于基因和人工智能原理的理解还处于起步阶段，需要几十年的工作来进一步探索。就像17世纪数学理论的进步在很多领域给科学家带来帮助一样，今天信息处理技术也是如此，如大数据技术和机器学习系统等。
以前互相没有交集的领域也有很大的交叉发展的潜力。例如，基因技术让生物学和医学与信息科学进行融合。目前，跨界研究快速发展，并且是双向发展的，一方面是神经科学与脑结构，另一方面是计算机科学与人工神经网络。
这种快速发展在某些方面是前所未有的，但在另外一些方面又感觉似曾相识。我们有很多新的领域需要探索，并且需要开发探索这些领域的新工具。两位科幻作家——金·斯坦利·罗宾逊和查尔斯·斯特罗斯在他们构想的21世纪未来中把新兴的科学革命称为“加速带”。
当然，人们不可能精准地预测未来将怎样发展。如果你从正确的领域开始观察，还是有可能做出一些有根据的猜测的。