偉大的公司有能力改變整個產業。但卓越的公司有能力改變我們看待世界的方式。我最近會見了一些代表後者的公司——這些公司代表著我們的未來。
我們即將迎來許多重大的技術突破。
*更新：我剛剛介紹了一家公司，他們取得了一項根本性的突破：世界上第一個採用平面鏡片的鏡頭堆疊！這是科學上的一個絕對突破。
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科技背後的魔力
你聽說過消費電子展，也就是眾所周知的 CES。
每年，CES 都會展示消費電子產品的未來。
走過一條走道，你會看到從 8k 電視、可彎曲螢幕到 VR 系統的一切；走過另一條，你會看到防撞、自動駕駛的電動車，即使你嘗試也無法撞毀。同時，無人機——包括可以載人的——在走道上方盤旋。是的，飛行汽車是真的。
智慧冰箱
是的，這都是令人驚嘆的技術，它要麼會讓我們變得更懶惰，要麼會幫助我們完成更多事情。無論哪種方式，這都是非常酷的東西。
你對所有這些新科技有何看法？
儘管有這些酷炫的技術進步，今年 CES 上沒有任何真正具有突破性的東西。我們去年就看到了這些技術中的大部分——只不過這次它們更快、更精緻、更完善了。
那麼，我所說的這些突破性技術是什麼呢？
讓我來點光。
真正的遊戲規則改變者
2013 年 12 月 20 日，聯合國大會宣布 2015 年為國際光與光基技術年。
透過UNESCO：
「…聯合國已認識到提高全球對光基技術如何促進可持續發展，並為能源、教育、農業和健康等全球挑戰提供解決方案的重要性。
光在我們的日常生活中扮演著至關重要的角色，是 21 世紀科學中不可或缺的跨領域學科。它徹底改變了醫學，透過網際網路開啟了國際通訊，並持續成為連結全球社會文化、經濟和政治層面的核心。」
在過去幾年中，光在我們生活的幾乎每個方面都發揮了關鍵作用，從通訊到能源，甚至醫學。
但在 2015 年，我們開始見證光技術領域真正突破性的進展。而這將改變一切。
這正是我上週在舊金山的原因。
SPIE 西部光子學會議：創新溫床
SPIE 是國際光學與光子學學會，其西部光子學會議是北美最大的雷射、光子學和生物醫學光學會議。
由於 2015 年是國際光年，我知道今年的西部光子學會議將會非常盛大。
確實如此。
今年，SPIE 西部光子學會議的出席人數打破了新紀錄，吸引了超過 22,000 人聚集，觀看並了解正在實現和推動當今趨勢的最新設備、組件和系統：最先進的醫療技術、物聯網、智慧製造、自動駕駛汽車等等。
數千人參加 SPIE 西部光子學會議
與 CES 不同，SPIE 展示的大多數技術並非針對消費者；不，它們是為那些正在打造你在 CES 上看到的下一代消費電子產品的人準備的。
如果 CES 展示的是消費電子解決方案，那麼 SPIE 展示的則是這些解決方案背後的基礎技術。
男子在 SPIE 展示 8k
那麼，是什麼讓 SPIE 和西部光子學會議如此重要呢？
我們日常生活中幾乎所有使用或做的事情都涉及光和光基技術。從我們的 iPhone 拍照方式，到其微晶片的製造方式，再到我們上網的方式，我們所做的大部分事情都涉及光。
透過 SPIE：
「光子學是產生、控制和偵測光子（光的粒子）的科學和技術。光子學支撐著從智慧型手機到筆記型電腦、從網際網路到醫療儀器、再到照明技術的日常生活科技。21 世紀對光子學的依賴將如同 20 世紀對電子學的依賴一樣深遠。」
光將以你甚至無法想像的方式改變世界。
談到潛力，我們才剛剛觸及光基技術的皮毛。
人類已知最智慧、最快速、最強大的電腦
我們大多數現代電子設備——從 iPhone 到超級電腦——都由電晶體和其他半導體設備供電。
多年來，先進的光技術使我們能夠製造出更好、更小的電路，每平方英寸擁有更多的電晶體，這導致晶片速度越來越快。這是因為電晶體越靠近，資訊在它們之間傳輸的速度就越快；因此，晶片也就越快。
目前的微處理器晶片使用電路相互通訊和傳輸資訊。但正如晶片變得更快、更強大一樣，為這些不斷增加的資料傳輸速度和數量供電所需的電力也隨之增加。
有沒有想過為什麼當你玩遊戲或使用需要更多處理能力的應用程式（例如影片編輯軟體）時，你的手機或電腦會變得非常熱？處理的資料越多，傳輸的電量就越多。正是這種利用電力快速傳輸資訊的過程產生了大量的熱量。
這已被證明是一個非常限制性的因素。
直到現在。
去年，研究人員轉向了光子學，即光基技術。
使用光而不是電來傳輸資訊不僅速度更快，而且顯著降低了微晶片的能源負擔，因為光可以用相同的功率傳輸更長的距離。
換句話說，微晶片很快就能夠以更快的速度傳輸資料，並消耗更少的能源。
當然，以光子形式傳輸資料並不是什麼新鮮事。我們已經透過光纖以驚人的速度使用光子傳輸資訊。
我們目前微晶片的問題在於，當這些資料到達我們的電腦時，它必須減速，以便轉換成電子並透過我們設備中的電線和電晶體傳輸。
這個過程不僅緩慢，而且耗能極大。
用光代替電將改變一切。
當然，仍然存在許多障礙。
例如，無論這些晶片使用光子而不是電子變得多快，它們仍然需要記憶體來處理傳入的資訊。
問題在於，我們已經達到了電子在處理器和記憶體之間傳輸速度的極限，因為我們的電腦傳輸資料的速度慢於它們處理資料的速度。
「…如果限制因素是資訊在記憶體之間的傳輸——即所謂的馮·諾依曼瓶頸，那麼使用更快的處理器就沒有意義。
製造光基電腦並不像在現有電腦中用光粒子（或光子）取代電子那麼簡單。雖然這顯著加快了我們傳輸資料的速度，但我們現在的矽晶片仍然需要在資料到達電腦時將光子轉換回電子。這會再次減慢一切，並消耗大量的額外能量，實際上使其效率低於我們一開始就使用電子的情況。」
但隨著光基技術的快速發展，研究人員已經找到了解決方案。
就在幾個月前，研究人員找到了解決方案。而解決方案再次在於使用光。
「光子記憶體並不是一個新概念，但它在過去對工程師構成了相當大的挑戰。以前的光基電腦晶片嘗試不僅相當不穩定，而且都需要電力來儲存資料，除非我們準備好讓電腦永遠開著，否則這並不實際。
Bhaskaran 和他的同事現在宣布了他們稱之為「世界上第一個全光子非揮發性記憶體晶片」。它使用與可重寫 CD 和 DVD 中相同的材料來儲存資料——一種稱為 GST 的鍺銻碲相變合金。「這種材料可以透過使用電脈衝或光脈衝，使其呈現非晶態（如玻璃）或晶態（如金屬），」新聞稿解釋道。
「這兩種狀態具有非常不同的物理特性，」Bhaskaran 向 Gizmodo 的 Jamie Condliffe 解釋道。「這意味著你可以將資訊儲存在材料的狀態中。」
這些新的技術突破意味著我們即將打破曾經不可能的數學限制。它顯示了光子學的進步速度有多快。
難怪 Intel、IBM 和 Google 等科技巨頭已經並持續在光子學領域進行巨額投資。
我甚至還沒開始談論量子計算——一種基於量子物理學的新型計算，Google 稱其可以使計算速度快達 1 億倍比當今的單核處理器。我會把這個故事留到下次再說，但隨著光基技術的快速發展，大眾化的量子計算可能比我們想像的更快到來。
你對更快、更強大的電腦有何看法？
它們將如何改變世界？
不只是電腦
快數千倍，甚至數百萬倍的更強大電腦將催生我們甚至無法想像的事物。諸如真正的人工智慧、模仿人類行為的機器人、破解無法解決的數學問題等等，都可能很快成為現實。
然而，光基技術即將改變的不僅僅是電腦。
光子學的潛力是無限的，它正在顛覆我們所知的每一個領域。
能源
在能源領域，我們即將見證太陽能發電的巨大轉變，利用的技術可能很快就能讓每個人都能經濟地使用。甚至有 NASA 提出的理論，透過在太空中捕捉太陽能，並使用雷射將其無線傳輸到地球，這種方法稱為太空太陽能發電。
從太空傳輸電力
過去幾年對太陽能股票並不友善，但正如我去年底所說，這一切都將改變。我預計許多處於光基技術前沿的太陽能股票在未來幾個月和幾年內將表現出色。
通訊
然後是通訊領域即將發生的巨大變化。例如，一種新的光基通訊系統，稱為 Li-Fi，可能很快就不再只是一個科學實驗。
就在去年，Li-Fi 終於在現實世界中進行了測試。
「…科學家首次將 Li-Fi 帶出實驗室，在愛沙尼亞塔林的辦公室和工業環境中進行試驗，報告稱他們可以實現每秒 1 GB 的資料傳輸速度——這比目前平均 Wi-Fi 速度快 100 倍。」
這只是冰山一角。今年早些時候，NASA 宣布將建造第一個光基數據機；它將使用光在內部傳輸資料，並使用雷射將資料傳輸到地球。
這意味著我們可能很快就能夠以比現在快 100 倍的速度與太空通訊，反之亦然。
超材料
超材料是人工的、精密設計的材料，可以展現出天然材料中沒有的奇特特性。換句話說，這些材料可以做到我們從未認為可能的事情。
例子？
哈利波特中那種隱形斗篷怎麼樣？
雖然目前還沒有涵蓋整個可見光譜範圍的光學超材料，但這個領域的進步正在快速發展，隱形斗篷可能很快就會成為現實。
這只是冰山一角。
德國的一個團隊已經創造了一種熱斗篷，它透過彎曲熱流來防止區域加熱——就像隱形斗篷彎曲光線一樣。同樣的原理也已用於聲波，現在關於將其用於地震振動的討論正在蓬勃發展。想像一下讓建築物對地震「隱形」的潛力！
當然，除了光之外，超材料也可以用來增強電腦。
事實上，就在幾個月前的 2015 年 11 月，科學家們在微晶片上實現了無限速度。
我不會深入探討這種科學的複雜性，但這項發展意味著我們正在接近使全能的量子計算技術比以前更強大。
但即使這些也只是冰山一角。
成像
我們已經見證了 Google Glass 和Microsoft 的 Hololens等穿戴式技術如何利用光將我們的生活與數位世界連接起來，創造出擴增實境。
然後是極度神秘的 Magic Leap 技術，它聲稱能將光直接投射到我們的視網膜中，以實現現實與數位世界之間的無縫整合。
看看辦公室的一天很快會變成什麼樣子：
成像技術的進步更為深遠。
成像使我們能夠看到系統中發生的各種物理和化學變化。它在生命科學、醫學和安全問題（即無人機和監控）中已經扮演著關鍵角色，但在物理學和化學的許多領域也同樣重要。
所有這些領域都正在見證重大的進步。
從 Lockheed Martin 的 SPIDER 等小型超高功率望遠鏡，到使用光反射光譜進行即時組織分析，再到能夠即時檢測變質或被篡改的食物，光基成像技術正在迅速改變我們的世界。
SPIDER 望遠鏡技術
擔心你的食物裡有堅果嗎？沒問題。掃描一下就好。想知道你的咖啡裡有多少糖？也掃描一下。
重點很簡單：光基技術即將以我們甚至還無法想像的方式改變世界。
早期投資
我很幸運能在 SPIE 會議上親眼目睹這些可能的變化，我在那裡看到了許多光子技術的實際應用。
SPIE 上展示的技術是如此顛覆性，以至於我們甚至還不知道如何使用它們。正如一位非常聰明的朋友在會議上告訴我的那樣，SPIE 上的許多技術都在尋找解決方案。
沒有人談論過光基技術的進步。我們如此專注於無人機、自動駕駛汽車和虛擬實境，以至於我們忘記了為所有這些進步提供動力的技術。
如果投資終端消費產品能讓我們致富，想像一下投資為這些產品提供動力的技術能帶來什麼回報。
我們所知的世界即將改變。準備好，因為對這些技術的投資可能會為那些早期進入的人帶來財富。
我們今年已經有了一個很好的開始，因為我去年介紹的兩家公司在黃金領域都取得了豐厚的回報。
今年，我想為你帶來可能改變世界的想法。
這就是我超級興奮的原因。你也應該如此。
尋求真相，
Ivan Lo
The Equedia Letter
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