伟大的公司能够改变整个行业。但卓越的公司能够改变我们看待世界的方式。我最近拜访了一些代表后者的公司——代表我们未来的公司。
我们将迎来许多重大的技术突破。
*更新：我刚刚介绍了一家取得了根本性突破的公司：世界上第一个采用平面镜片的镜头堆栈！这是科学上的绝对突破。
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科技背后的魔力
你听说过消费电子展，也就是CES。
每年，CES都会展示消费电子产品的未来。
在一个过道上，你会看到8K电视、可弯曲屏幕和VR系统；在另一个过道上，你会看到防撞、自动驾驶的电动汽车，即使你尝试也无法撞毁。与此同时，无人机——包括可以载人的无人机——在过道上方盘旋。是的，飞行汽车是真实存在的。
一台智能冰箱
是的，所有这些都是令人惊叹的技术，它们要么让我们变得更懒，要么帮助我们完成更多事情。无论哪种方式，它们都非常酷。
你觉得所有这些新技术怎么样？
尽管有这些酷炫的技术进步，但今年CES上没有任何真正具有开创性的东西。我们去年就看到了这些技术中的大部分——只是这一次，它们更快、更精致、更完善了。
那么，我所说的这些开创性技术是什么呢？
让我来“点亮”一些光。
真正的颠覆者
2013年12月20日，联合国大会宣布2015年为国际光与光基技术年。
来源UNESCO：
“……联合国认识到提高全球对光基技术如何促进可持续发展以及为能源、教育、农业和健康领域的全球挑战提供解决方案的认识的重要性。
光在我们的日常生活中扮演着至关重要的角色，是21世纪科学中不可或缺的交叉学科。它彻底改变了医学，通过互联网开启了国际交流，并继续在全球社会的文化、经济和政治方面发挥核心作用。”
在过去的几年里，光在我们的生活几乎所有方面都发挥了重要作用，从通信到能源，甚至医学。
但在2015年，我们开始见证光领域真正开创性的技术进步。而这一切即将改变一切。
这正是我上周在旧金山的原因。
SPIE西部光子学会议：创新温床
SPIE是国际光学与光子学学会，其西部光子学会议是北美最大的激光、光子学和生物医学光学会议。
由于2015年是国际光年，我知道今年的西部光子学会议将规模空前。
事实也确实如此。
今年，SPIE西部光子学会议的参会人数打破了新纪录，吸引了超过22,000人齐聚一堂，观看并了解正在推动当今趋势的最新设备、组件和系统：最先进的医疗技术、物联网、智能制造、自动驾驶汽车等等。
数千人参加SPIE西部光子学会议
与CES不同，SPIE展示的大多数技术并非面向消费者；不，它们是面向那些正在构建你在CES上看到的下一代消费电子产品的人。
如果说CES展示的是消费电子解决方案，那么SPIE展示的则是这些解决方案背后的底层技术。
男子在SPIE展示8K技术
那么，是什么让SPIE和西部光子学会议如此重要呢？
我们日常生活中几乎所有使用或做的事情都涉及到光和光基技术。从我们的iPhone拍照方式，到其微芯片的制造方式，再到我们如何上网，我们所做的很多事情都离不开光。
来源SPIE：
“光子学是生成、控制和探测光子（即光粒子）的科学和技术。光子学支撑着从智能手机到笔记本电脑、从互联网到医疗仪器再到照明技术等日常生活中的各项技术。21世纪对光子学的依赖将不亚于20世纪对电子学的依赖。”
光将以你甚至无法想象的方式改变世界。
谈到潜力，我们才刚刚触及光基技术的皮毛。
人类已知最智能、最快、最强大的计算机
我们大多数现代电子设备——从iPhone到超级计算机——都由晶体管和其他半导体设备驱动。
多年来，先进的光技术使我们能够制造出更好、更小的电路，每平方英寸集成更多晶体管，从而实现越来越快的芯片。这是因为晶体管越靠近，信息在它们之间传输的速度就越快；因此，芯片也就越快。
当前的微处理器芯片使用电路相互通信和传输信息。但随着芯片变得更快、更强大，为这些不断增长的数据传输速度和容量供电所需的电力也随之增加。
你有没有想过，当你玩游戏或使用需要更多处理能力的应用程序（例如视频编辑软件）时，你的手机或电脑为什么会变得非常热？处理的数据越多，传输的电量就越多。正是这种利用电力快速传输信息的过程产生了大量的热量。
这已被证明是一个非常限制性的因素。
直到现在。
去年，研究人员转向了光子学，即光基技术。
使用光而不是电来发送信息不仅速度更快，而且显著降低了微芯片的能源负担，因为光可以在更长的距离上传输，而消耗的功率相同。
换句话说，微芯片很快将能够以更快的速度传输数据，并消耗更少的能量。
当然，以光子形式发送数据并非新鲜事。我们已经通过光纤以惊人的速度使用光子传输信息。
我们当前微芯片的问题在于，当这些数据到达我们的计算机时，它必须减速，以便转换为电子并通过我们设备中的电线和晶体管传输。
这个过程不仅缓慢，而且极其耗能。
用光代替电将改变一切。
当然，仍然存在许多障碍。
例如，无论这些芯片使用光子而不是电子变得多快，它们仍然需要内存来处理传入的信息。
问题在于，我们已经达到了电子在处理器和内存之间传输速度的极限，因为我们的计算机传输数据的速度慢于它们处理数据的速度。
“……如果限制因素是信息在内存之间的穿梭——即所谓的冯·诺依曼瓶颈，那么使用更快的处理器就没有意义。
制造光基计算机并非像在现有计算机中用光粒子（或光子）替换电子那么简单。虽然这显著加快了我们发送数据的速度，但我们现有的硅芯片仍然要求当数据到达计算机时，光子被转换回电子。这又会使一切再次减速，并消耗大量的额外能量，实际上这比我们一开始就使用电子效率更低。”
但随着光基技术的快速发展，研究人员已经找到了解决方案。
就在几个月前，研究人员找到了答案。而解决方案再次在于使用光。
“光子内存，即光基内存，并非一个新概念，但它在过去给工程师带来了相当大的挑战。以前制造光基计算机芯片的尝试不仅相当不稳定，而且都需要电力来存储数据，除非我们准备让计算机永远开着，否则这并不实用。
Bhaskaran和他的同事现在宣布了他们称之为“世界上第一个全光子非易失性内存芯片”。它使用与可擦写CD和DVD中相同的材料——一种名为GST的锗-锑-碲相变合金来存储数据。“通过使用电脉冲或光脉冲，这种材料可以呈现出非晶态（如玻璃）或晶态（如金属），”新闻稿解释道。
“这两种状态具有非常不同的物理特性，”Bhaskaran向Gizmodo的Jamie Condliffe解释道。“这意味着你可以将信息存储在材料的状态中。”
这些新的技术突破意味着我们即将打破曾经不可能的数学限制。它展示了光子学技术进步的速度之快。
难怪Intel、IBM和Google等科技巨头已经并将继续在光子学领域进行大规模投资。
我甚至还没有开始谈论量子计算——一种基于量子物理学的新型计算，Google称其计算速度可以比当今的单核处理器快1亿倍。我将把这个故事留到下次再讲，但随着光基技术的快速发展，面向大众的量子计算可能比我们想象的更快到来。
你认为更快、更强大的计算机怎么样？
它们将如何改变世界？
不仅仅是计算机
快数千倍，甚至数百万倍的计算机将催生出我们甚至无法想象的事物。诸如真正的人工智能、模仿人类行为的机器人、破解无解的数学问题等等，都可能很快成为现实。
然而，光基技术即将改变的远不止计算机。
光子学的潜力是无限的，它正在颠覆我们所知的每一个行业。
能源
在能源领域，我们即将见证太阳能发电的巨大转变，利用的技术可能很快使其对每个人来说都具有经济性。甚至NASA也提出了通过在太空中捕获太阳能，并使用激光将其无线传输到地球来利用能源的理论，这种方法被称为空间太阳能发电。
从太空输送电力
过去几年对太阳能股票并不友好，但正如我去年底提到的，这一切都将改变。我预计许多处于光基技术前沿的太阳能股票在未来几个月和几年内表现会非常好。
通信
此外，通信领域也将迎来巨大变革。例如，一种名为Li-Fi的新型光基通信系统可能很快就不再仅仅是科学实验。
就在去年，Li-Fi终于在现实世界中进行了测试。
“……科学家首次将Li-Fi带出实验室，在爱沙尼亚塔林的办公室和工业环境中进行试验，报告称他们可以实现每秒1 GB的数据传输速度——这比当前平均Wi-Fi速度快100倍。”
这只是冰山一角。今年早些时候，NASA宣布它将建造第一个光基调制解调器；该调制解调器使用光在内部传输数据，并使用激光将数据传输到地球。
这意味着我们可能很快就能以比现在快100倍的速度与太空进行通信，反之亦然。
超材料
超材料是人工的、精密工程设计的材料，它们可以展现出天然材料中不存在的奇特特性。换句话说，这些材料可以做到我们从未认为可能的事情。
例子？
比如哈利·波特中我们看到的隐形斗篷怎么样？
虽然目前还没有覆盖整个可见光谱范围的光学超材料，但该领域的进展迅速，隐形斗篷可能很快就会成为现实。
这只是冰山一角。
德国的一个团队已经创造出一种热斗篷，它通过弯曲热流使其绕过某个区域来防止该区域受热——就像隐形斗篷弯曲光线一样。同样的原理也已用于声波，现在关于将其用于地震振动的讨论正在蓬勃发展。想象一下，让建筑物对地震“隐形”的潜力！
当然，除了光，超材料也可以用于增强计算机。
事实上，就在几个月前的2015年11月，科学家们在微芯片上实现了无限速度。
我不会深入探讨这种科学的复杂性，但这一发展意味着我们离使全能的量子计算技术比以前更强大又近了一步。
但即使这些也只是冰山一角。
成像
我们已经见证了Google Glass和Microsoft Hololens等可穿戴技术如何利用光将我们的生活连接到数字世界，创造增强现实。
此外，还有极其神秘的Magic Leap技术，它声称能将光直接投射到我们的视网膜上，以实现现实世界与数字世界之间的无缝融合。
不妨看看，办公室的一天很快会变成什么样：
成像技术方面的进步更为深远。
成像使我们能够看到系统中发生的各种物理和化学变化。它在生命科学、医学和安全问题（即无人机和监控）中已经发挥着关键作用，但在许多物理和化学领域也同样重要。
所有这些领域都在见证重大进展。
从洛克希德·马丁公司的SPIDER等小型超高功率望远镜，到使用光反射光谱进行实时组织分析，再到能够即时检测变质或被篡改的食物，光基成像技术正在迅速改变我们的世界。
SPIDER望远镜技术
担心食物里有坚果？没问题。扫描一下就行。想知道咖啡里有多少糖？也扫描一下。
重点很简单：光基技术将以我们尚未想象到的方式改变世界。
早期投资
我很幸运能在SPIE会议上亲眼目睹了其中一些可能的变化，在那里我看到了许多光子技术在实际应用。
SPIE上展示的技术是如此颠覆性，以至于我们甚至还不知道如何使用它们。正如一位非常聪明的朋友在会议上告诉我的那样，SPIE上的许多技术都在寻找解决方案。
没有人谈论光基技术的进步。我们过于关注无人机、自动驾驶汽车和虚拟现实，以至于忘记了驱动所有这些进步的技术。
如果投资最终消费产品能让我们致富，那么想象一下投资驱动这些产品的技术能带来什么回报。
我们所知的世界即将改变。做好准备，因为对这些技术的投资可能会为那些早期进入的人带来巨额财富。
我们今年已经有了一个良好的开端，因为我去年介绍的两家公司都在黄金领域取得了丰厚的回报。
今年，我想为您带来可能改变世界的想法。
这就是我如此兴奋的原因。你也应该如此。
寻求真相，
Ivan Lo
The Equedia Letter
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