20世纪期间,令人惊叹的技术创新推动人类社会不断前进。就在世纪之交之前,照相机和逼真的照片改变了人们观察世界的方式,尤其是那些超出人们直接视野之外的地方。此后不久,广播和电视从根本上改变了传播方式,打破了人与人之间的地域隔阂。世纪末,互联网几乎改变了一切,将整个地球向人类积累的知识与经验敞开。
如今,21世纪才进入几年,我们中的大多数人得益于小型化GPS技术,将再也不会迷路。若想找地方吃饭,我们可以即时浏览用户生成的评论,迅速判断哪家餐厅最好。超过100种语言的即时翻译已经可以实现。所有这些功能都可通过能放进口袋的设备实现,而这些设备的性能比三十年前的超级计算机还要强大。那么接下来会是什么?下一次技术飞跃将推动世界前进、开启此前无法实现的新可能性,会是什么?我认为答案是一波新的、小型化的智能传感器浪潮。
目前,有许多行业正在使用高度先进的分子扫描仪做一些了不起的事情。制药公司借助传感器技术,确保大量药品(如药片)的质量与一致性。能源公司使用传感器确保石油和天然气符合特定纯度标准。农业行业则用它们来衡量植物、水果、土壤和新鲜农产品的质量。但这些都属于工业应用,而工业传感器体积非常大,价格也非常昂贵。例如,实验室级分子传感器的大小从冰箱到公文包或大型电钻不等,价格从数千美元到数十万美元,取决于其用途。
下一步是将这项技术小型化并面向消费者推广,把传感器缩小到任何人都能负担和使用的尺寸与价格。这将催生一系列令人瞩目的消费场景。试想加州的家庭园丁,目前正面临严重干旱和用水管制,他们可以用一台手持传感器快速了解植物和土壤的水分含量。这有助于避免过度浇水,减轻当地社区的供水压力。或者设想一位热衷于寻找心仪烘焙度的咖啡爱好者,他或她钟爱阿拉比卡豆和罗布斯塔豆,手持传感器可以帮助其达到此前只有高端工业企业才能保证的质量与一致性水平。
再回到加州,设想一家预算紧张的小型独立葡萄园和酒庄。只需一台消费级分子传感器,酒农就能在几秒钟内测出他或她最新酿制的黑皮诺的酒精含量。或者想想你认识的那位谨慎饮食的人,他或她是一位精打细算的卡路里计数者,会追踪摄入体内的每一盎司糖、脂肪和蛋白质。虽然在美国,食品标签只需保证数值与实际含量的误差在20%以内,但手持分子扫描仪可以告诉他们,即将食用的苹果或一块奶酪中脂肪、蛋白质和碳水化合物的含量。
这些只是我们每天都会做出的众多简单微决策的例子(直到现在,它们基本还只是猜测),也是每个人以前不得不绕开的具体时刻,如今突然变得顺畅并得以实现。
从宏观角度看,小型化传感器所带来的可能性十分巨大。凭借扫描附近任何物体分子构成的能力,尤其是一台能握在掌心、可随身携带的设备,我们得以前所未有的精细程度,窥见周围环境究竟由什么构成。
这项技术仍处于非常早期的阶段,首批先进传感器才刚刚进入消费市场。我希望看到围绕这项技术涌现出一个充满活力的生态系统,汇聚爱好者、未来学家和开发者,因为这正是这一潮流取得成功所必需的。
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作者:Dror Sharon是Consumer Physics的联合创始人兼首席执行官,同时是世界经济论坛 科技先锋。
图片:一名科学家准备在新德里一片麦田中安装一台用于作物测绘的高分辨率遥感传感器,拍摄于2015年3月20日。路透社/Anindito Mukherjee

