使得人类在改变的环境中采取行动

This third article is the last part of our “equation” to identify the key technologies of the future.

我们开始,与 第一条在确定仅仅列出新技术的清单是不足以确定未来的关键技术的。我们需要更多:一个解释技术成功背后逻辑的系统。因此,我们开发了一个图表模型,描述了在个人和集体层面使用技术的原因。

然后,随着 第二部分我们发现,使技术成为关键的条件。有助于满足一个或多个满足个人和社会需求的行动的技术,以及这些行动的条件,成为关键。此外,由于我们有一个允许技术随时间演变的模型,我们的模型能够识别未来的关键技术。

我们现在必须看一下这些仍然潜在的未来关键技术在其环境中的运作方式。事实上,它们只有在特定的环境中发挥作用和实现其功能时才可能成为关键。

我们首先强调了我们的环境通过许多方式退化,确实越来越多地导致了极端环境。此外,我们的生态系统的这种退化迫使我们越来越多地使用自然极端环境。

然后,我们集中讨论了未来的关键技术必须对这些极端条件有弹性的方式。我们解释说,关键技术将需要在这些极端环境中实现行动,例子涉及深海和地下深处的环境。我们还以疾病和受污染环境的兴起为例,探讨了极端环境的使用和环境的改变之间可能的升级反馈回路。

最后,我们强调,有些技术不仅是未来的关键,而且是未来的关键,如果它们能够减轻损害,甚至更好地治愈我们改变了的环境。

一个被改变的环境

与过去相比,我们的环境已经改变。如果我们考虑到线性趋势,明天的情况将更加如此。我们的生态系统将以对个人和社会的生存基本上是负面或威胁的方式发生变化。有几种破坏性的力量在起作用。

不利的力量改变了我们的环境

众多的不利力量,往往通过正反馈环路相互作用,改变了我们的环境,特别是。

  • 气候变化(C02 特别是在大气中)。
  • 人口过剩。
  • 生物多样性的丧失。
  • 入侵物种。
  • 疾病、流行病和大流行病的增加(主要源于前两个因素)。
  • 工业、化学和核事故。
  • 城市化。
  • 集约化农业。
  • 空间活动和碎片。
  • 等等

走向极端环境

我们作为个人和社会所处的被改变的环境将倾向于变得极端。这将发生在改变的力量改变了环境本身,或者是新的改变的环境推动我们去发现以前被搁置的新环境,因为它们是遥不可及的,是苛刻的,是我们不需要的。

Here we build upon the original idea of “extreme environments” as developed by the UK Ministry of Defence, Development, Concepts and Doctrine Centre (DCDC) in its 全球战略趋势--到2040年 (2010).在那里,极有可能日益增长的资源稀缺将导致人们对所谓的 "极端环境",即深海、太空、北极、南极和地下深处--以及对其开发的兴趣加强。DCDC后来放弃了这个想法,尽管它很强大。

我们未来的极端环境将是。

  • 非常寒冷的地方。特别是北极和南极洲。
  • 非常热(由于气候变化,温度上升),需要利用所有地球上的空间,如沙漠。也许我们可能不得不搬到其他星球上非常热的地方。
  • 极端天气事件杂乱无章地摇晃着生态系统。
  • 污染区:大流行病、工业危害、辐射。
  • 空间
  • 深海
  • 大地深处和地下
  • 数字化和越来越多的虚拟环境:对人类来说是极端的,因为我们需要极快地适应它们,而且这些环境对我们来说是完全陌生的。

(Photo Pandemic in India by Gwydion M. Williams, 2020_05_300100 – CC BY 2.0; Deep Earth : Professor Dale Russell , “The Future of Cities”, 三星KX50:聚焦的未来, 29 août 2019, 其他图片如幻灯片和公共领域)

未来的关键技术和极端环境

因此,我们确定的关键技术将必须考虑这些极端环境。

极端的弹性,是未来关键技术的必要条件

未来的关键技术势必需要在改变的环境中运作,这些环境变得或越来越极端。

无论一项技术有多么美妙,在帮助满足人类和社会需求方面有多么伟大,如果这项技术是脆弱的,不能应对极端环境,那么它将是无用的。因此,它将不会成为未来的关键技术。

For example, wind turbines will need to be able to withstand increasingly powerful and frequent hurricanes and twisters (e.g. Office of Energy Efficiency & Renewable Energy, “极端天气下的风力发电机组。抵御飓风的解决方案“, 23 January 2018).

计算机和更广泛的与数字世界有关的一切,包括人工智能,将需要在极端天气事件和极端温度下运行。它们将不得不面对可能的中断或在能源方面的艰难选择。因此,与能源有关的技术将变得更加重要。例如,光子计算硬件,如芯片 阳光明媚 开发,是成为未来关键技术的有力候选人。

在这里,为了准确地确定未来的关键技术,我们将需要在我们广泛的示意图模型中加入对每项技术(或技术系列)的精确分析映射。我们需要确保所有的力量和它们的相互作用都被考虑在内(见 分析模型的在线课程).我们必须确保一些弱点不被忽视。在决定使用每一项技术之前,如果它们需要大量的投资,如果它们在你的公司或组织中具有关键作用,以这种方式分析每一项技术将是至关重要的。想象一下,如果你投资数百万,甚至数十亿来整合一个技术系统,几个月或几年后发现这个技术现在是你系统的核心,却一再失败,甚至更糟糕。当然,这对政府和国家机构以及治理基础设施来说也更加糟糕,因为整个国家都可能面临巨大的破坏,并产生连带的不利影响。

If you are investing in the development of new technologies, be it through portfolio on the markets or directly as a company or as a state agent in supporting this or that industry, use, then you will need, likewise, to check the “extreme resilience” of the technologies you support. Imagine what could happen if you chose wrongly.

总而言之,一个 必备条件 条件 为一个技术是 未来的关键 是具有如下特点 极端复原力.

未来的关键技术将需要帮助我们在极端环境中访问和操作

未来的关键技术将需要帮助我们在极端环境中访问和操作。

根据定义,极端环境是指那些不利于人类社会的环境。因此,在这些环境中生存总是很困难,而且最常见的是难以进入这些环境。

Even in the case of digital and virtual environments, negative and so far unknown impacts on human beings exist (e.g. Matt Southern, “研究发现过多的视频会议有4个负面的影响", 证券日报, 27 February 2021; Cheryl Roy, “虚拟现实的有害影响是什么?", 今天的法律技术, 2021年1月21日; Lavoie, Main, King, 等人。 虚拟体验,真实后果:虚拟现实游戏的潜在负面情绪后果虚拟现实 25, 69-81,2021年,等等)。同时,只通过和依靠数字和虚拟现实生活是不可能的。最后,无数处理网络安全的公司,以及数字和虚拟环境的建设和发展,都证明了进入这类世界的难度。

Detailed studies for each extreme environments will be necessary to determine conditions for access and operation. In the meantime and as example, we can give instances of new technologies helping us access the “under-worlds”, i.e. deep sea and deep earth environments.

深海

The deep sea is an extreme environment that is increasingly becoming crucial for the future (see Helene Lavoix, “深海资源简介", The Red Team Analysis Society这也是为什么我们要把它看作是对资源的需求、对脆弱的生态系统的保护,以及对重新划分国家边界的战略需求。)必须从包括能源在内的资源需求、保护脆弱的生态系统以及重新划分国家实际边界的战略角度来看待它。请注意,最后一个因素,虽然是根本性的,但似乎还没有渗透到全球意识中。

China is very advanced in developing and using deep sea technologies as Liu Feng, secretary general of the China Ocean Mineral Resources Research and Development Association (COMRA), highlights (Interview by Wang Yan, “中国的深海采矿,来自高层的看法", 中国对话,2019年10月18日)。在战略上,它也积极与相应的国际机构合作。例如,在2019年10月,北京先锋高科技发展有限公司和 国际海底管理局(ISA) 签署了一份关于西太平洋多金属结核的勘探合同(ISA新闻发布,2019年10月24日)。2020年11月9日,国际海底管理局和中国启动了一个联合培训和研究中心(ISA新闻稿,2020年11月9日)。

China has the highest number of sea bed exploration contracts with the ISA (map 22 April 2021 ISA – click on image to access original on ISA website).

在技术上,中国已经开发了无人潜水器 "潜龙三号 "等,并在2018年4月进行了首次3500米深潜(环球时报). Its deep-sea manned submersible Fendouzhe finished a deep-sea mission in the Mariana Trench in the Pacific and reached a depth of more than 10.000 meters in November 2020. This is the second deepest dive after an American record set in 2019 (“New Chinese submersible reaches Earth’s deepest ocean trench", Phys.org,2020年11月)。

地球深处

DARPA推出了一个 地下的挑战 in December 2017 to “develop innovative technologies that would augment operations underground”. The program should end in 2021.

同时,未来主义者,如戴尔-罗素教授,想象着地下的生活(《城市的未来》,载于《中国青年报》)。 三星KX50:聚焦的未来, 29 août 2019)。

Some quantum technologies, for example quantum gravimeters, may become key to map the underground world (e.g. Dr Nicole Metje and Dr Michael Holynski, “量子技术如何能使地下的东西变得可见?” University of Birmingham, 2016; Geoff Zeiss, “将量子效应应用于探测地下基础设施", 两极之间2021年2月8日)。由于它们的存在,地下开发现在和将来都可能更容易实现,这很可能是深地环境变得更加重要的关键。在安全方面,对这些建筑的观察也将是至关重要的(同上)。

地热能源

Geothermal energy is also an interesting example of deep earth usage (e.g. John W. Lund, “地热能源", 大英百科全书》(Encyclopedia Britannica), 30 Apr. 2018; Julia Rosen, “增压的地热能源可以为地球提供动力", 新科学家,2018年10月17日)。它是地下极端环境的一种能量。虽然它通过自然界容易获得的输出物(如温泉)被使用了几千年,但允许更系统和更深入使用的技术是最近才有的,并随着更极端的深度和热量的达到和引导而不断发展。

这些技术既是能源方面的关键,也是进入和使用极端环境的关键。它们也可能产生严重的有害影响,从而反过来参与改变环境。

Geothermal energy could also be a game changer for some countries, as could signal El Salvador efforts to couple its volcanoes’ geothermic energy and so far environmentally unfriendly bitcoin. Furthermore, here, social coordination, through political authorities via currency, is also impacted (路透社, "钱长在火山上吗?萨尔瓦多探索比特币开采“, 10 June 2021).

因此,与地热能源有关的技术很可能是未来关键技术的一部分。至少必须对它们进行观察。

疾病的极端涌现。从地球深处到受污染的环境

使用地球深处的环境也可能会产生意想不到的和非预期的后果。对一个极端环境的使用有可能与其他极端环境形成一个升级的反馈回路。

Let us look at a case that may help us start understanding what could happen. Even though the Mojiang mine in Kunming, China, is an abandoned copper mine and thus probably not part of what we would call deep earth environment, we may nonetheless use this example to imagine possible impacts of deep – and less deep – earth activities.

Following the illness and death of miners working in the abandoned mine in 2012, a new virus of a rodent-origin – henipa-like virus – was identified in the mine, while 293 coronavirus were sampled in and around the mine, out of which “eight are “SARS-type” coronavirus” (Zhiqiang Wu et al., “墨江副黏液病毒在大鼠中的新的类似Henipa的病毒“, China, 2012, 紧急情况下的感染性疾病. 2014 Jun; 20(6): 1064–1066.; David Stanway, “解释者。中国的墨江矿和它在COVID-19的起源中的作用", 路透社,2021年6月9日)。

如果出现了新的病毒和新的可能宿主,那么,具有大流行能力的潜在新疾病也可能随之而来。因此,墨江矿案可能是一个例子,说明新的流行病可能从人类和迄今为止的原始环境之间的互动中出现。因此,与污染有关的极端环境将极有可能被激活。

如果我们遵循这一思路,并将其应用于2021年,那么关键问题不是要知道中国是否有罪,是否是COVID-19大流行病的源头,可能源于地雷。未来真正的关键问题是想知道有多少由技术促成的新的极端环境下的人类活动,可能释放出大流行病,以及如何减轻风险。

All locations surrounding extreme environments (namely deep sea, deep underground, very cold and very hot, space – possibly coming from other planets, virtual – by extension “cyber” viruses) would need to be closely monitored for the appearance of such new viruses and other organisms that could cause contamination. Bacteria and viruses emerging from the melting permafrost are another case exemplifying this possible threat (e.g. Jasmin Fox-Skelly, “Long-dormant bacteria and viruses, trapped in ice and permafrost for centuries, are reviving as Earth’s climate warms", 英国广播公司,2017年5月4日)。允许监测此类风险的技术以及随后进入极端环境而不引发污染的必要技术将成为关键。

总结一下。 这些技术具有足够的弹性,可以在极端条件下运行,使我们能够进入极端环境,并使其适合人类和社会居住和利用,这很可能是未来的关键。. 同时,我们的环境可能会出现新的改变,导致有害的升级反馈循环。

正如我们现在所看到的,这种可能出现的意外转折反过来突出了技术必须满足的新需求。

未来的终极关键技术

考虑到我们改变了的环境,我们可以考虑技术可能发挥的另外两种功能,这将使它们成为关键,实际上是至关重要的。

技术可以 缓解 the alterations of and negative impacts on the environment, as generated by previous human – and natural – activity.

甚至更积极的是,我们可以想象,技术可以 修复所造成的损害并治愈环境.

这些修复和愈合的技术是非常需要的。我们可以认为它们不仅是未来的关键技术,而且是我们未来的终极技术。

总结

总而言之,未来的关键技术是那些有助于满足一个或多个行动和条件的关键技术,以满足不断发展的个人和社会需求。这些技术可能特别有助于确保能源以及防御和攻击需求。它们也可能在三种类型的行动和任务中发挥作用:运动和负载运输,工艺和各种类型的实施,以及最后与计算、记忆、知识、理解和传输有关的所有任务。

为了在未来真正成为关键,而不仅仅是潜在的关键,这些技术必须具有足够的弹性,以便在一个日益变化的世界中运作,特别是在极端环境中。

此外,那些允许进入这些极端环境并使人类在那里采取行动的技术也将在未来成为关键。

最后,在更广泛的意义上,有助于减轻对我们环境的早期破坏的技术,甚至更好地治愈这个环境,不仅是未来的关键,也是未来的关键。

书目

DARPA。 地下的挑战, 2017.

ISA新闻发布, 2019年10月24日

ISA新闻稿, 2020年11月9日

拉沃伊,主,王。 等人。 虚拟体验,真实后果:虚拟现实游戏的潜在负面情绪后果虚拟现实 25, 69-81, 2021

Lund, John W.. “Geothermal energy”. Encyclopedia Britannica, 30 Apr. 2018.

Metje Nicole, and Michael Holynski, “量子技术如何能使地下的东西变得可见?” University of Birmingham, 2016;

Phys.org, "New Chinese submersible reaches Earth’s deepest ocean trench“, November 2020

Roy, Cheryl, “虚拟现实的有害影响是什么?", 今天的法律技术, 2021年1月21日。

Russell, Dale, "城市的未来",载于 三星KX50:聚焦的未来, 29 août 2019.

Southern, Matt, “研究发现过多的视频会议有4个负面的影响", 证券日报, 2021年2月27日。

Stanway, David, “解释者。中国的墨江矿和它在COVID-19的起源中的作用", 路透社2021年6月9日,无为

Wu, Zhiqiang et al., “墨江副黏液病毒在大鼠中的新的类似Henipa的病毒“, China, 2012, 紧急情况下的感染性疾病. 2014年6月; 20(6):1064-1066..

Yan, Wang, Interview “中国的深海采矿,来自高层的看法", 中国对话, 2019年10月18日

Zeiss, Geoff, “将量子效应应用于探测地下基础设施", 两极之间, 2021年2月8日。

由Dr Helene Lavoix (MSc PhD Lond)发布

Helene Lavoix博士伦敦大学博士(国际关系) ,是Red Team Analysis Society的总裁/CEO。她专门研究国际关系、国家和国际安全问题的战略预见和早期预警。她目前的工作重点是乌克兰战争、国际秩序和中国的崛起、行星越轨行为和国际关系、战略预见和预警方法、激进化以及新技术和安全。

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