美國公布了一份長達(dá) 35 頁的《2016—2045 年新興科技趨勢報(bào)告》。

該報(bào)告是在美國過去五年內(nèi)由政府機(jī)構(gòu)、咨詢機(jī)構(gòu)、智囊團(tuán)、科研機(jī)構(gòu)等發(fā)表的 32 份科技趨勢相關(guān)研究調(diào)查報(bào)告的基礎(chǔ)上提煉形成的。

通過對近 700 項(xiàng)科技趨勢的綜合比對分析，最終明確了 20 項(xiàng)最值得關(guān)注的科技發(fā)展趨勢。

該報(bào)告的發(fā)布：

一是為了幫助美國相關(guān)部門對未來 30 年可能影響國家力量的核心科技有一個(gè)總體上的把握。

二是為國家及社會(huì)資本指明科技投資方向，以確保美國在未來世界中的戰(zhàn)略優(yōu)勢。

一、物聯(lián)網(wǎng)

2045 年，最保守的預(yù)測也認(rèn)為將會(huì)有超過 1 千億的設(shè)備連接在互聯(lián)網(wǎng)上。

這些設(shè)備包括了移動(dòng)設(shè)備、可穿戴設(shè)備、家用電器、醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)探測器、監(jiān)控?cái)z像頭、汽車，以及服裝等。

它們所創(chuàng)造并分享的數(shù)據(jù)將會(huì)給我們的工作和生活帶來一場新的信息革命。

人們將可以利用來自物聯(lián)網(wǎng)的信息來加深對世界以及自己生活的了解，并且做出更加合適的決定。

在此同時(shí)，聯(lián)網(wǎng)設(shè)備也將把目前許多工作，比如監(jiān)視，管理，以及維修等需要人力的工作自動(dòng)化。

物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)分析、以及人工智能這三大技術(shù)之間的合作將會(huì)在世界上創(chuàng)造出一個(gè)巨大的智能機(jī)器網(wǎng)絡(luò)，在不需人力介入的情況下實(shí)現(xiàn)巨量的商業(yè)交易。

但是，雖然物聯(lián)網(wǎng)會(huì)提高經(jīng)濟(jì)效率、公共安全，以及個(gè)人生活，它也會(huì)加重對于網(wǎng)絡(luò)安全和個(gè)人隱私的擔(dān)憂。

恐怖分子，犯罪集團(tuán)以及敵對勢力將會(huì)利用物聯(lián)網(wǎng)作為新的攻擊手段。

而物聯(lián)網(wǎng)中所包含的大量數(shù)據(jù)也會(huì)誘惑政府去實(shí)施針對人民的監(jiān)控，從而進(jìn)一步的引發(fā)隱私和安全之間的對抗。

代表性技術(shù)：

實(shí)際應(yīng)用：

二、機(jī)器人與自動(dòng)化系統(tǒng)

在 2045 年的地球上，機(jī)器人和自動(dòng)化系統(tǒng)將無處不在。自動(dòng)駕駛汽車會(huì)使交通更加安全與高效，或許還會(huì)給共享經(jīng)濟(jì)帶來新的動(dòng)力。

機(jī)器人則會(huì)負(fù)責(zé)日常生活中大量的任務(wù)，比如照顧老人與買菜，以及工業(yè)中的職責(zé)，比如收獲農(nóng)作物，維護(hù)公共設(shè)施等等。

而隨著機(jī)器人的機(jī)動(dòng)性、靈敏度以及智能的提高，它們將成為強(qiáng)大的戰(zhàn)士，在戰(zhàn)場上輔助、甚至替代人類士兵作戰(zhàn)。

人工智能軟件則會(huì)被使用到商業(yè)上，例如從數(shù)百TB的數(shù)據(jù)里面提取有意義的信息，使商業(yè)服務(wù)自動(dòng)化，以及替代諸如客服、教師等傳統(tǒng)意義上 “以人為本”的職業(yè)。

但是，機(jī)器人與自動(dòng)化也會(huì)帶來許多的危機(jī)。

數(shù)百萬工作被機(jī)器取代的下崗職工將會(huì)給社會(huì)造成極大的沖擊，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的不穩(wěn)。

自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)則會(huì)成為各個(gè)敵對勢力相互攻擊的主要突破口。在沖突中使用機(jī)器人和自動(dòng)化系統(tǒng)則有可能造成極大的倫理和文化挑戰(zhàn)。

代表性技術(shù)：

實(shí)際應(yīng)用：

三、智能手機(jī)與云計(jì)算

智能手機(jī)與云端計(jì)算正在改變?nèi)祟惻c數(shù)據(jù)相處的方式。比如目前的美國，大約有 30％ 的網(wǎng)頁瀏覽和 40％ 的社交媒體是通過手機(jī)的。

具有各種可以測量天氣、位置、光度、聲音、以及生物特征的探測器的智能手機(jī)。

隨著手機(jī)的威力越來越大，功能也越來越全面，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的鋪展也將加速。在 2030 年，全球 75％ 的人口將會(huì)擁有移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)連接，60％ 的人口將會(huì)擁有高速有線網(wǎng)絡(luò)連接。

移動(dòng)終端的發(fā)展以及移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)散，也會(huì)進(jìn)一步推進(jìn)云端計(jì)算的進(jìn)展。

云端計(jì)算可以在零投入的情況下給用戶帶來大量的計(jì)算能力。在未來的 30 年里，基于云的移動(dòng)計(jì)算端將會(huì)改變從醫(yī)療到教育的各行各業(yè)。

比如，人們可以通過手機(jī)來進(jìn)行體檢并與云端的診斷軟件直接溝通，人們也可以在手機(jī)上使用教育軟件來學(xué)習(xí)新的技能，農(nóng)民們甚至可以通過手機(jī)連接到實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)，通過云端軟件計(jì)算最優(yōu)化的收割時(shí)間。

但是，這一切都需要極高的網(wǎng)絡(luò)安全性、可靠性、以及流量。商業(yè)用戶以及個(gè)人用戶也都需要習(xí)慣把數(shù)據(jù)上傳到云端中。

代表性技術(shù)：

實(shí)際應(yīng)用：

四、智能城市

在 2045 年，全世界 65％－70％ 的人口將會(huì)居住在城市里。

隨著城市人口的增加，全球人口超過1千萬的超級都市將會(huì)從 2016 年的 28 座增加至 2030 年的 41 座。

大量的人口向城市流動(dòng)將會(huì)給這些城市的基礎(chǔ)建設(shè)，比如城際交通，食物和水源，電力能源，污水處理，以及公共安全系統(tǒng)等帶來極大的壓力。

未來的智能城市將利用信息和通訊技術(shù)，通過大數(shù)據(jù)以及自動(dòng)化來提高城市的效率和可持續(xù)性。

比如使用分散探測系統(tǒng)將實(shí)時(shí)監(jiān)視城市用水用電數(shù)據(jù)，通過智能電網(wǎng)自動(dòng)調(diào)整配電設(shè)置。

通過聯(lián)網(wǎng)的交通信號系統(tǒng)以及自動(dòng)駕駛系統(tǒng)來減緩車輛堵塞的程度。

利用由新材料和新設(shè)計(jì)技巧所建的智能建筑來提高空調(diào)和照明系統(tǒng)的效率，減少能源浪費(fèi)。

使用屋頂太陽能板、小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)、地?zé)岚l(fā)電，以及其他可再生資源提供干凈的電力。

但是，在另一方面，沒錢或者缺乏政治信念去投資這些科技的城市，將會(huì)變得極其擁擠和骯臟，成為暴動(dòng)和沖突的爆發(fā)點(diǎn)。

五、量子計(jì)算

量子計(jì)算是通過疊加原理和量子糾纏等次原子粒子的特性來實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的編碼和操縱。

雖然在過去的幾十年里，量子計(jì)算只存在于理論上，近些年的研究已經(jīng)開始出現(xiàn)有意義的結(jié)果。

在未來的 5－15 年里，我們很有可能制造出一款有實(shí)用意義的量子計(jì)算機(jī)。

量子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)將會(huì)給其他的研究方向，比如氣候模擬、藥物研究、以及材料科學(xué)帶來巨大的進(jìn)步。

不過，最令人期待的還是量子密碼學(xué)。一臺量子計(jì)算機(jī)將可以破解世上所有的加密方式，而量子加密也將真正無懈可擊。

如今，量子計(jì)算機(jī)的許多技術(shù)堡壘已經(jīng)開始被逐一攻克，雖然我們也許在 21 世紀(jì) 40 年代才會(huì)看到真正實(shí)用的量子計(jì)算機(jī)，但來自政府和業(yè)界的大量投資意味著量子計(jì)算已經(jīng)邁過了轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

代表性技術(shù)：

實(shí)際應(yīng)用：

六、混合現(xiàn)實(shí)

虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（VR 和 AR）技術(shù)已經(jīng)在消費(fèi)電子市場激發(fā)了極大的熱情，各科技公司也迅速的開始進(jìn)入這個(gè)市場。

在 2014 年收購 Oculus VR 之后，F(xiàn)acebook 將在今年推出他們首款VR眼鏡。三星，索尼，宏達(dá)也計(jì)劃在今年推出VR產(chǎn)品。

資本的涌進(jìn)代表了 VR 將成為新一代的主流娛樂技術(shù)。當(dāng)然，VR 也有在娛樂之外的應(yīng)用。美國第二大家居裝飾用品公司 Lowe’s（勞氏公司）正在開發(fā)名為 Holoroom 的一款 3D 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)科技。

Lowe’s 的客戶將可以設(shè)計(jì)一個(gè)空間，然后使用 Holoroom 進(jìn)入一個(gè) 3D 模型，體驗(yàn)他們設(shè)計(jì)的空間感覺如何。

雖然在歷史上，市場對 VR 和 AR 曾有些過于膨脹的預(yù)期，如今的超高清顯示，低價(jià)的姿勢與位置探測器以及高清視頻內(nèi)容給混合現(xiàn)實(shí)科技打下了雄厚的基礎(chǔ)。

在未來的 30 年里，這些技術(shù)將成為主流科技。

AR 眼鏡將把實(shí)時(shí)相關(guān)的信息給用戶投放在現(xiàn)實(shí)中，而 VR 眼鏡則可以通過融合視覺，聽覺，嗅覺和觸覺來實(shí)現(xiàn)深度沉浸的體驗(yàn)。

代表性技術(shù)：

實(shí)際應(yīng)用：

七、數(shù)據(jù)分析

在 2015 年，人類總共創(chuàng)造了 4．4ZB（44億TB）的數(shù)據(jù)，而這個(gè)數(shù)字大約每兩年就會(huì)翻倍。

在這些數(shù)據(jù)中隱藏了各種關(guān)于消費(fèi)習(xí)慣，公共健康，全球氣候變化以及其他經(jīng)濟(jì)，社會(huì)還有政治等等方面的深刻信息。

可惜的是，雖然“大數(shù)據(jù)”成為了一個(gè)熱點(diǎn)，但每年只有不到 10％ 的數(shù)據(jù)會(huì)被分析。

在接下來的 30 年里，我們處理巨量動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的能力將會(huì)逐漸提高。自動(dòng)人工智能軟件將可以從散亂的數(shù)據(jù)中識別并提取有關(guān)聯(lián)的信息。

而這種數(shù)據(jù)分析的能力將會(huì)從商業(yè)應(yīng)用擴(kuò)散到普通人手里。

人們將獲得在生活中使用大數(shù)據(jù)的能力，并且通過這種能力來迫使政府以及各種機(jī)構(gòu)對它們的政策負(fù)責(zé)。

而這很有可能引起關(guān)于數(shù)據(jù)限制的沖突。超級個(gè)性化營銷，政府對人民數(shù)據(jù)的監(jiān)視，以及各大數(shù)據(jù)被盜案件的曝光則會(huì)引起數(shù)據(jù)所有權(quán)的討論。

各個(gè)敵對勢力則可以利用被盜取的，從暗網(wǎng)中購買的，甚至是開源的數(shù)據(jù)來相互攻擊。

代表性技術(shù)：

實(shí)際應(yīng)用：