刘兰剑，长安大学教授，公管学院院长。美国加州大学伯克利分校访问学者，复旦大学博士后。中国发展战略学研究会常务理事，中国科学学与科技政策研究会理事，中国技术经济学会知识产权专业委员会委员，中国人文社会科学研究评价中心常务副主任，陕西省城市经济文化研究会研究员，陕西省自然辩证法研究会理事。

本科普书籍的名称为《未来三十年，我们将去向哪里？》，该书拟主要对人工智能、无人驾驶、区块链和比特币、5G、新能源（包括新能源汽车、石墨烯等）、VR与AR、3D打印、物联网、机器人、大数据、基因编辑、核电等高新技术对人类生活、工作的影响展开深度分析，我们的目标是撰写一本畅销科普书，以最浅显、生动的语言展示最前沿的科技成果，描述高科技成果如何影响人类生活和工作的，以及人类在未来的生活和工作中将会扮演怎样的角色，对未来的人类尤其是青少年提出哪些挑战，人们应该为即将到来的高科技时代做出哪些准备等等，使普通读者在短时间内了解未来的科技变化，使青少年能够为未来的技术革命做出充分的知识储备，带给读者以广泛的思考。

目 录
contents






第一章 高科技时代来了 1
第一节 走进未来世界 1
一、科学技术与人类的关系 2
二、未来技术发展的动力――注意力 3
三、未来世界一切皆信息 4
第二节 未来科技发展的趋势 4
一、大数据技术资源化、融合化、共享化 4
二、人工智能引领社会变革 5
三、虚拟现实：引领未来的人机交互革命 6
四、屏幕化的世界 6
第三节 未来人类生活的猜想 7
一、行 7
二、住 7
三、食 8
四、衣 8
五、医 8
第四节 科技对人类可能带来的挑战 9
一、劳动力结构被改变 9
二、对科学技术的过度依赖 9
三、技术失控的危险 10
四、存在算法歧视问题 11
五、挑战现有的法律形态 11
第二章 人工智能与机器人 13
第一节 什么是人工智能 13
一、如何认识和理解人工智能 14
二、人工智能的发展历程 15
三、人工智能技术在各行业中的应用 17
第二节 今天的人工智能还不能做什么 ――AI的局限 23
一、不具备常识 23
二、缺乏抽象能力和自我意识 24
三、完成艺术相关工作困难 25
四、缺乏人文关怀 26
第三节 人工智能将如何变革 27
一、从“专用人工智能”到“通用人工智能” 27
二、“人机协同”与“人机混合” 27
三、从“先人工后智能”到“自主智能” 28
第四节 人工智能对人类发起挑战 30
一、人工智能对就业的影响 30
二、人工智能科技对人口健康的影响 33
三、人工智能科技对隐私的挑战 33
四、人工智能对社会公平的影响 34
五、人工智能对安全的影响 34
六、人工智能对社会伦理的挑战 35
第三章 司机将何去何从 36
第一节 什么是自动驾驶技术 36
一、自动驾驶技术 36
二、自动驾驶汽车的发展历程 39
第二节 自动驾驶带来的便利 40
一、改变交通事故的发生数 42
二、减少环境污染 42
三、缓解交通拥堵 42
四、带给人们更多的自由和便利 43
五、停车场的变化 44
六、改变人们的出行方式 44
第三节 自动驾驶技术的未来 45
一、自动驾驶有着更好的市场前景 45
二、自动驾驶技术未来将遇到的问题 47
三、需5G网络的支撑 53
四、自动驾驶发展的方向 53
第四节 司机在变革中的去向 54
一、人工驾驶和自动驾驶并存 54
二、司机为了生存而面临转型 54
三、大量司机面临失业 55
第四章 比特币和区块链的前世今生 56
第一节 比特币 56
一、比特币是什么 57
二、比特币的发展 58
三、比特币的优点和缺点 60
四、比特币的交易方式 61
五、比特币面临的监管问题挑战 62
第二节 区块链 63
一、区块链的由来 63
二、区块链的类型 64
三、区块链特征 64
四、区块链基础架构与技术框架 65
五、区块链应用的三种模式 65
六、区块链面临的困难与挑战 66
第三节 未来的虚拟货币 68
一、区块链在金融领域的应用 68
二、当前主要的虚拟货币 68
三、虚拟货币的发展前景 68
第四节 区块链技术对未来30年的影响 69
一、区块链驱动的跨境转账 69
二、区块链驱动的万物互联 70
三、区块链驱动的未来社会 70
四、区块链塑造的2050年预测 71
第五章 5G引发的大变革 75
第一节 什么是5G网络 76
第二节 5G的驱动力与挑战 76
一、5G的主要驱动力 76
二、5G技术提出的挑战 77
第三节 5G实现“万物互联” 79
一、物联网的定义 79
二、物联网的应用 79
三、物联网面临的挑战 80
第四节 5G技术在未来的应用 81
一、沉浸式媒体 82
二、车联网 83
三、智能制造 84
四、智慧能源 84
五、无线医疗 85
六、智慧城市 86
第六章 新能源带来的能源革命 87
第一节 能源初见――我们赖以生存的根基 87
一、能源家族 87
二、全球能源形势 88
第二节 大自然的警示――能源革命背景 90
一、异常的气候变化 90
二、深受污染的环境 91
三、日渐枯竭的资源 93
四、能源危机并不遥远 94
第三节 人类自救指南――技术点燃希望 96
一、太阳能――能量之源 96
二、风能――看不到的神奇 97
三、生物质能――燃烧的“植物” 98
四、核能――谈“核”色变？ 98
五、氢能――汽车新动力 99
第四节 守护者的责任――共创未来 101
第七章 VR/AR对人类社会的影响 104
第一节 什么是VR/AR 104
一、什么是VR 105
二、什么是AR 106
三、VR/AR的特点 106
四、VR和AR的区别 107
五、VR/AR是怎样一步一步趋向成熟的 108
第二节 VR/AR能给人类带来什么 110
一、VR/AR是如何为我们提供服务的 110
二、VR/AR从哪些方面改变了我们的生活 111
第三节 VR/AR的未来发展前景 119
一、有潜力的巨头企业 119
二、VR/AR创新发展 122
三、VR/AR如何才能普及大众 125
第八章 3D打印向4D打印演变 129
第一节 传统打印技术发展史 129
一、打印机发展史 130
二、主流打印机介绍 132
第二节 3D打印技术发展史 133
一、3D打印基本概念 133
二、3D打印起源及发展 135
第三节 3D打印技术应用领域 138
一、建筑制造 139
二、航空航天 142
三、国防军工 145
四、生物医疗 147
五、文化创意 151
第四节 4D打印成为未来趋势 154
一、3D打印向更高精度方向发展 155
二、3D打印向着高效化方向发展 156
三、3D打印材料向多元化方向发展 156
四、工业级3D打印发展迅速 157
五、3D打印应用领域不断拓展 158
六、3D打印进一步推动定制化生产和服务 158
七、3D打印持续助力制造业升级转型 159
八、3D打印致力于降低创新壁垒，开创更低准入门槛 160
九、3D打印与新兴领域交叉融合发展 160
十、3D打印持续为发展中国家带来机遇 161
十一、4D打印技术进入萌芽阶段 161
第五节 3D、4D打印带来的问题与挑战 167
一、威胁人身安全 167
二、挑战信息安全 167
三、引发知识产权危机 168
四、可能引发伦理问题 169
第九章 物联网 170
第一节 什么是物联网 170
一、物联网的概念 170
二、物联网的起源和发展过程 171
三、物联网的核心技术 172
四、物联网的特点 173
第二节 物联网对人类社会的影响 173
一、物联网对人类生活的影响 173
二、物联网对社会生活的影响 177
三、物联网对社会生产的影响 182
第三节 物联网与人类智能时代 184
一、智能物联网的概念和应用形式 184
二、物联网与人工智能技术的关系 184
三、人工智能时代下物联网的发展前景 185
第十章 大数据时代 187
第一节 大数据 187
一、大数据时代 188
二、大数据时代――未来已来 189
第二节 身边的大数据 190
一、大数据与社会治理 191
二、大数据与政府决策 194
三、大数据与产业转型 195
四、大数据与商业变革 196
五、生活中的大数据 201
第三节 未来的大数据能为我们带来什么？ 202
一、网络安全 202
二、万物互联的“5G”时代 203
三、2030年大数据展望 205
第十一章 高铁与民航的竞争 206
第一节 高速铁路的发展状况 206
一、高铁相关知识 206
二、高铁发展历程 207
三、“超级高铁”―― 真空管道高铁 209
四、重力火车 214
五、高铁的自动驾驶 217
第二节 民航的生存空间 218
一、国内外空铁竞争实例 218
二、未来的民航 219
三、民航真的会被高铁替代吗？ 226
四、民航如何应对高铁的挑战 229
第三节 未来交通工具的设想 231
一、飞行汽车 231
二、载人飞行器 233
第十二章 第四代核电 235
第一节 第四代核能系统是什么 235
一、核能的重要性 235
二、核能发展阶段 235
三、第四代核能开发目的 237
第二节 第四代核能系统的前世今生 237
一、熔盐堆 237
二、钠冷快堆 241
三、气冷堆 244
四、超临界水冷堆 248
五、铅基堆 249
第三节 第四代核能系统对我们生活的影响 251
一、高效发电 251
二、核能制氢 252
三、海水淡化 252
四、核能供热 252
五、高温工艺热利用 253
六、大规模生产氚 254
七、钍资源高效利用 254
八、浮动式核电站 255
第十三章 现代基因编辑技术――CRISPR与我们的未来 256
第一节 基因编辑概述 257
第二节 基因编辑正在改善我们的生活 259
一、基因编辑与疾病治疗 259
二、基因编辑将引领食品行业变革 263
三、基因编辑在其他工业生产中的应用 266
第三节 基因编辑不该成为潘多拉的魔盒 267
一、复活灭绝物种 267
二、定制宠物 268
三、生物武器 269
四、基因编辑婴儿 269
第四节 CRISPR基因编辑发明历程 272
一、基因怎样才能被编辑 272
二、CRISPR-Cas9的诞生 272
三、CRISPR-Cas9基因编辑技术发展历程的启示 275
参考文献 276