全息投影”技術，知名歌手李宇春的歌曲《蜀繡》中，4個“李宇春”分身與主唱者互動舞蹈，變換綺麗，被觀眾戲稱為李宇春、夏、秋、冬。
這是“全息投影”，或稱“虛擬成像”技術在春晚等公眾舞臺上的首次應用。全息投影利用光的干涉和衍射原理，再現其三維圖像。
包括全息投影等這些炫酷、超出人類現有知識理解水平的技術，被科技界稱為“黑科技”。
“黑科技”雖是個生僻詞，但其應用已經頻現。由于計算能力指數級的增長，在人工智能、新材料和生物科技等方面，原來遙不可及、只存在于科幻小說中的技術正在成為現實。
其中，來自中國的科技公司，首次擺脫了中國創造“追趕者”的角色，走在該領域的前列，正在成為這一“黑科技”浪潮的領先者。
“黑科技”臨近奇點
2015年1月，在微軟公司Windows 10發布會上，該公司發布了一款可穿戴增強現實設備HoloLens。用戶戴上該設備，可以看到近乎投影儀的虛擬場景。
在Hololens之前，相關的虛擬現實產品，有Facebook收購的Oculus、微軟自己開發的Kinect等，但均“不足以震撼”。新近發布的Hololens通過準確定位、攝像頭深度掃描、圖像識別、實時三維計算和建模等技術環節，實現了“虛擬現實”的產品化，將虛擬圖像和現實生活實現遠程互動。
微軟發布的演示視頻顯示，通過Hololens可以實現遠程精確指導用戶家庭維修水管。未來，如果“維修”對象可以從簡單的水管轉向人體血管，甚至實現駕駛無人機……當這成為現實，未來的醫院、工廠等需要重新想象。
微軟依靠Hololens部分擺脫了老邁的形象，風頭正勁的谷歌當然也不甘示弱。
2015年1月，谷歌子公司波士頓動力公司發布“機器狗”，該智能機器狗不僅能模擬跑步、爬坡等動作，即使被人猛踢一腳也能保持平衡不摔倒，想想這不正是科幻電影里面描繪未來機器人的形態么。
虛擬現實技術、機器人等炫酷“黑科技”背后，是人類在計算能力、材料等領域指數級的增長。
美國未來學家、《奇點臨近》作者雷·庫茲韋爾認為，社會模式變化的加速度將與信息技術的指數增長速度相同，一旦越過某一階段，將呈現爆炸式的增長。與線性增長不同，指數級的增長是具有迷惑性的，它始于極微小的增長，隨后又以不可思議的速度爆炸式地增長。
雷·庫茲韋爾認為，隨著納米技術、生物技術等呈幾何級數加速發展，人工智能將超越人類，人類社會將進入新的時代。
歷史數據也支持指數增長。根據摩爾定律，微處理器的性能每隔18個月提高一倍，或價格下降一半。以TOP500超級計算機為例，全球排名前500位的計算機的計算能力呈現指數增長。截至2014年11月，全球TOP500總的峰值浮點計算能力達到308.9PFlops/S(1PFLlops=1015次浮點運算)，十年前的2004年11月，該數據僅為1.1PFlops/S。
60多年來，計算機計算能力的指數增長一直依賴馮·諾依曼模型，研究機構一直致力于開發非馮·諾依曼型的計算機，包括量子計算等，以實現計算能力的突破。唯一一家銷售量子計算機的公司D-WAVE宣稱，已有兩臺量子計算機投入使用。此外，據日本媒體報道，日本日立制作所開發出堪與“量子計算機媲美”的新型計算機，配備兩個Ising chip處理器，可以“在要素數量增加的情況下，高效解決組合優化問題”。
計算能力的突破，使得新技術逼近突破臨界點(奇點)。奇點突破后，新技術將爆發并進入快速普及狀態。
以人工智能而言，在超級計算機“深藍”戰勝人類國際象棋大師后，一個計算機程序“尤金·古特曼”于2014年6月首次通過了圖靈測試，圖靈測試被認為是真實人類與機器人的重要臨界點。
更進一步，2014年8月，《科學》雜志封面報道了美國IBM公司和康奈爾大學開發了一種模擬人類大腦的信息傳遞機制的SyNAPSE芯片，名為“TrueNorth”，能夠模擬神經元、突觸的功能以及其他腦功能執行計算，共計擁有54億個晶體管，是傳統計算機處理器的四倍以上。
除了計算機，在生物技術領域，十年前，人類基因組測序要傾全球十余個國家之力，耗費十幾億美元才能完成。十年后，個人基因組測序的成本從2001年的約9500萬美元，下降到目前不足1000美元的水平。伴隨計算能力指數增長，是價格的極大降低。
在雷·庫茲韋爾看來，納米技術、生物技術、人工智能等三大領域將出現顛覆式發展。人工智能技術的突破可能改變整個產業，甚至整個經濟。
中國領導層已注意到這一趨勢。2014年6月，國家主席習近平在中國科學院第十七次院士大會、中國工程院第十二次院士大會上指出：“‘機器人革命’有望成為‘第三次工業革命’的一個切入點和重要增長點，將影響全球制造業格局。”
而在這三大領域，中國企業并不落后，甚至領先。
中國公司后來居上
當我們習慣了虛擬現實、智能機器人、量子計算、基因測序等炫酷“黑科技”來自歐美日發達國家的時候，一批來自中國科技公司的新技術正在改變我們對中國科技公司“山寨”、追隨者的印象。
2月24日，馬丁飛行噴射包公司在澳大利亞證券交易所主板上市。該公司曾生產制造人類第一款單人直立駕馭飛行裝備。其母公司為成立于2010年、綽號為“外星人科技”的光啟科學公司(0439.HK)，位于深圳，擁有2600多項發明ZL。
光啟科學的特長是超材料技術，這種材料可以讓光等電磁波改變它們的通常性質，實現“隱身衣”等效果。據了解，光啟開創性地開發了Meta-RF電磁調制技術、超材料技術、智能光子技術、臨近空間技術等一系列革命性的創新技術。這使得其股價從借殼上市時的0.4港元飆升到超過5港元，市值飆升21倍至179億港元。其中，在臨近空間開發方面，光啟科學的飛艇方案領先于美國，被稱為飛在臨近空間的“特斯拉”。
光啟科學之外，在人工智能、生物技術和納米技術等三大領域，中國均有相應的對標公司，一些領域甚至領先。
人工智能領域，Google X實驗室的“谷歌大腦計劃”已可以在YouTube視頻中識別出貓等動物；Facebook臉部識別程序Deep Face的識別率已經達到97.25%，與人類無異……
不惟西方國家，中國公司百度也開展人工智能研究。百度已在硅谷成立百度美國研究院，網羅“谷歌大腦之父”吳恩達擔任首席科學家，主導“百度大腦”項目。
據悉，“百度大腦”目前已經相當于2-3歲孩子的智力水平。其運行速度是2012年谷歌推出的“谷歌大腦”的100倍，是斯坦福大學人工智能實驗室2013年推出的計算機大腦的10倍，已經走在世界人腦工程研發領域的最前端。
基因測序上，美國Illumina、Life Tech等是行業領導者，中國華大基因通過收購Complete Genomics，獲得基因測序儀器，已經建立了基因測序產業鏈。華大基因的目標不僅是基于數百萬人的DNA建立一個大規模基因數據庫，而是“將此作為新藥開發、高級基因研究和公共健康政策改革的一個跳板”。
在以“黑科技”為代表的新科技浪潮中，中國科技力量已經成為不可忽視的重要力量。其背后，則是我國高科技產業的成熟、工程師紅利和全社會教育、科研投入的持續增強，成為“中國人口紅利2.0”。
據科技部數據，2014年研發經費支出達1.34萬億元，占GDP超過2%。我國研發經費支出從2009年的5802億元上升到2013年的1.18萬億元，5年翻了一番。其中，我國科研人員發布表的國際科技論文數量近十年來達到136.98萬篇，位居世界第二，且論文被引用次數世界第4，科研成果的數量和質量都在提高。
經合組織(OECD)數據顯示，中國在2009年成為全球科研投入第二高的國家，中國計劃到2020年在研發領域的投入達到其GDP的2.5%，估計到2019年，中國將超過美國，成為全球研發投入最多的國家。