未來科技論文

　　不久前，美國(guó)公布了一份長(zhǎng)達(dá)35頁(yè)的《2016～2045年新興科技趨勢(shì)報(bào)告》，該報(bào)告是在美國(guó)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(shì)相關(guān)研究調(diào)查報(bào)告的基礎(chǔ)上提煉形成的。通過對(duì)近700項(xiàng)科技趨勢(shì)的綜合比對(duì)分析，最終有以下幾項(xiàng)最值得關(guān)注的科技發(fā)展趨勢(shì)。

　　物聯(lián)網(wǎng)

　　在2045年，最保守的預(yù)測(cè)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(cè)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(chǎng)新的信息革命，人們也將可以利用來自物聯(lián)網(wǎng)的信息來加深對(duì)世界以及自己生活的了解，并且做出更加合適的決定。

　　與此同時(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。

　　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。

　　智能手機(jī)與云端計(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(guó)，大約有30%的網(wǎng)頁(yè)瀏覽和40%的社交媒體是通過手機(jī)進(jìn)行的。之所以出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因之一就是智能手機(jī)具有各種可以測(cè)量天氣、位置、光度、聲音、以及生物特征。

　　隨著手機(jī)功能越來越全面，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。隨著移動(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。

　　智慧城市

　　未來的智慧城市將利用信息和通訊技術(shù)（ICT），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(cè)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(hào)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(yáng)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。

　　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(duì)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)。

　　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(chǎng)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(chǎng)。在2014年收購(gòu)OculusVR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將會(huì)成為新一代的主流娛樂技術(shù)。

　　人類增強(qiáng)

　　在接下來的'30年里，科技將帶領(lǐng)人類突破潛力極限或者生物的極限。由物聯(lián)網(wǎng)連接的可穿戴設(shè)備將會(huì)把與實(shí)時(shí)有關(guān)的信息直接打入我們的感官中。如外骨骼和與大腦連接的假肢將會(huì)使我們變得更加強(qiáng)大，為老弱病殘恢復(fù)移動(dòng)力；裝有探測(cè)器和嵌入式計(jì)算機(jī)的隱形眼鏡將給我們帶來天然夜視，以及可以嵌入虛擬和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的能力。益智藥將會(huì)擴(kuò)大我們的思維能力，改變工作和學(xué)習(xí)的方式。

　　先進(jìn)數(shù)碼設(shè)備

　　未來，人們將會(huì)擁有更多的計(jì)算能力以及更廣的數(shù)碼資源。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和云計(jì)算將會(huì)給人們帶來幾乎無限的內(nèi)存和計(jì)算能力。虛擬技術(shù)和基于軟件的系統(tǒng)將會(huì)允許政府和企業(yè)在不需要昂貴的硬件升級(jí)的情況下迅速的調(diào)整升級(jí)IT系統(tǒng)。

　　從衣服到建材，數(shù)碼產(chǎn)品將會(huì)更廣泛的融入到日常生活中。在此同時(shí)，新科技將會(huì)改變我們與科技之間交流的方式。語(yǔ)音界面已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在智能手機(jī)中，而姿勢(shì)界面則允許我們無聲的與計(jì)算機(jī)通訊。最終，人腦-電腦界面將會(huì)允許我們用思想控制數(shù)碼設(shè)備，使它們成為我們身體的一部分。

　　太空科技

　　太空行業(yè)正在進(jìn)入一個(gè)從上個(gè)世紀(jì)60年代后就從未出現(xiàn)過的發(fā)展階段。新的科技，比如機(jī)器人，先進(jìn)的推進(jìn)系統(tǒng)，輕便的材料，增加制造，以及元件小型化正使人和物進(jìn)入太空更加便利，而這則會(huì)開啟太空探險(xiǎn)的新機(jī)會(huì)。SpaceX，Arianespace，BlueOrigin等太空行業(yè)的新人已經(jīng)帶來了例如可回收火箭等顛覆式創(chuàng)新。

　　在未來的30年里，科技的研發(fā)將會(huì)帶領(lǐng)人類將重返月球。在此之外，更加偉大的探險(xiǎn)，比如人類登錄火星也是，以及新型基于太空的行業(yè)，比如在開采小行星中的礦物也都有可能出現(xiàn)。

　　合成生物科技

　　早在孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳的基礎(chǔ)規(guī)律，以及埃弗里·麥克勞德·麥卡蒂實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)之前，人類已經(jīng)進(jìn)行了幾千年的通過選擇性育種以及雜交來操縱植物和動(dòng)物的遺傳基因了。

　　隨著我們對(duì)遺傳學(xué)認(rèn)知的加深，我們已經(jīng)可以通過搭建新的DNA來實(shí)現(xiàn)無中生有，創(chuàng)造出新的生物。基因改造農(nóng)作物則是此項(xiàng)科技的先鋒。但是在此同時(shí)，我們正站在一場(chǎng)生物革命的突破口。當(dāng)我們跨入生物科技的新時(shí)代時(shí)，生命將會(huì)成為信息，如同電腦程序的代碼一樣可以被改寫。

　　增材制造

　　增材制造（3D打�。┮呀�(jīng)在工業(yè)界作為制造限量設(shè)計(jì)原型的技術(shù)而被使用超過30年了。但是，在近十年里，3D打印技術(shù)獲得了驚人的發(fā)展。如今，隨著3D打印機(jī)價(jià)格的下降以及大量開源工具和付費(fèi)模型的出現(xiàn)，世界上已經(jīng)出現(xiàn)了一個(gè)龐大的“創(chuàng)客”群體，無時(shí)不刻的在突破這項(xiàng)技術(shù)的極限。

　　在2040年，3D打印技術(shù)將改變世界，新一代的3D打印機(jī)將可以融合多種材料，電子元件，電池以及其他原件。人們將會(huì)利用3D打印技術(shù)制造工具，電子產(chǎn)品，備用零件，醫(yī)療設(shè)備等各種產(chǎn)品，并按照自己個(gè)人需求來實(shí)現(xiàn)真正的“私人訂制”。

　　醫(yī)學(xué)

　　在未來的30年里，各種科學(xué)技術(shù)上的突破將改變醫(yī)學(xué)。通過基因組學(xué)，我們將會(huì)得到真正的私人藥物，癌癥、心肺疾病、阿茲海默癥、以及其他目前看似無救的疾病將會(huì)由針對(duì)患者個(gè)人基因的藥物來治療。

　　人類將可以通過DNA培養(yǎng)出來移植所需的器官，從而滅絕等待配型以及排斥反應(yīng)等很可能致命的情況。生物假肢將會(huì)被直接連接到神經(jīng)系統(tǒng)上，從而提供與真實(shí)觸感極其相似的感官。

　　能源

　　在未來的30年里，全球能源需求預(yù)計(jì)會(huì)增長(zhǎng)35%，我們則正在面臨著一場(chǎng)能源革命。新的采油技術(shù)，比如水力壓裂以及定向鉆為人類添加了大量可開發(fā)的油田和氣田，而這將直接顛覆了世界石油市場(chǎng)。

　　與此同時(shí)，可再生能源，比如太陽(yáng)能和風(fēng)能的價(jià)格也開始接近與石油。就拿太陽(yáng)能來說，在過去的10年里，太陽(yáng)能發(fā)電的價(jià)格從每瓦8美元降低至這個(gè)數(shù)字的十分之一。在此之外，還有核能這個(gè)抱有爭(zhēng)議但從未停止開發(fā)的能源。新一代的核反應(yīng)堆設(shè)計(jì)宣稱遠(yuǎn)比之前的更安全，也會(huì)產(chǎn)生更少的核廢料。

　　新型武器

　　在未來的30年里，數(shù)種新型武器技術(shù)將出現(xiàn)在戰(zhàn)場(chǎng)上。除了目前正在開發(fā)中的非致命武器以及能量武器之外，數(shù)個(gè)國(guó)家也正在開發(fā)可以阻絕軍事行動(dòng)能力的反介入和區(qū)域阻絕武器（A2AD）。A2AD技術(shù)包括反艦彈道導(dǎo)彈、精密制導(dǎo)反車輛反人員武器、反火箭炮、火炮和迫擊炮系統(tǒng)（CRAM）、反衛(wèi)星武器，以及電磁脈沖武器（EMP）。

　　食物與淡水科技

　　在未來的30年里，淡水和食物的缺乏將會(huì)在世界上制造更多的沖突。大約全球25%的農(nóng)地已經(jīng)由于過度耕作、干旱、污染等原因造成了嚴(yán)重退化。

　　在未來的幾十年里，最樂觀的預(yù)測(cè)是主食谷物的價(jià)格將會(huì)提高30%。如果全球氣候變化、需求，以及資源管理的失敗按照目前的趨勢(shì)繼續(xù)下去，價(jià)格提高100%也是可能的。

　　在2045年，全球超過40%的人口將會(huì)面臨缺乏水源的問題。這一切問題的解決方式只有科技。海水淡化、微型灌溉、污水回收、雨水收集等科技將會(huì)減緩人類對(duì)淡水水源的需求�；�因改造農(nóng)作物以及自動(dòng)化將會(huì)允許農(nóng)民使用更少的土地來出產(chǎn)更多的食物。食物和淡水將會(huì)成為新的科技熱點(diǎn)。

　　對(duì)抗全球氣候變化

　　根據(jù)目前的數(shù)據(jù)，在2050年，地球表面的溫度將增加1.4至3攝氏度。就算我們采取了一些極端方式來減少溫室氣體的排放，氣候的慣性也會(huì)引起溫度的提高。而地表溫度的提高則會(huì)帶來一系列的惡果，比如海平面的提高給海岸城市所帶來的危險(xiǎn)，農(nóng)作物產(chǎn)量的下降所引發(fā)的饑荒，干旱導(dǎo)致數(shù)百萬人缺乏飲用水，以及洪水所造成的數(shù)十億損失。

　　在未來的30年里，這些危機(jī)將會(huì)引導(dǎo)各方投資研究可以減緩氣候變化所帶來的影響的科技。在近期，這些科技將包括在地圖上標(biāo)出有洪水危險(xiǎn)的系統(tǒng)，以及可以抵抗干旱的基因改造農(nóng)作物。在更長(zhǎng)遠(yuǎn)的時(shí)間里，也許會(huì)出現(xiàn)野心更大的科技，比如可以從大氣中提取二氧化碳和甲烷等溫室氣體，并在把它們安全的儲(chǔ)存在地下的科技。（編輯/起點(diǎn)）

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