未來(lái)科技論文

　　不久前，美國公布了一份長(cháng)達35頁(yè)的《2016～2045年新興科技趨勢報告》，該報告是在美國過(guò)去五年內由政府機構、咨詢(xún)機構、智囊團、科研機構等發(fā)表的32份科技趨勢相關(guān)研究調查報告的基礎上提煉形成的。通過(guò)對近700項科技趨勢的綜合比對分析，最終有以下幾項最值得關(guān)注的科技發(fā)展趨勢。

　　物聯(lián)網(wǎng)

　　在2045年，最保守的預測也認為將會(huì )有超過(guò)1千億的設備連接在互聯(lián)網(wǎng)上。這些設備包括了移動(dòng)設備、可穿戴設備、家用電器、醫療設備、工業(yè)探測器、監控攝像頭、汽車(chē)以及服裝等。它們所創(chuàng )造并分享的數據將會(huì )給我們的工作和生活帶來(lái)一場(chǎng)新的信息革命，人們也將可以利用來(lái)自物聯(lián)網(wǎng)的信息來(lái)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。

　　與此同時(shí)，聯(lián)網(wǎng)設備也將把目前許多工作，比如監視，管理，以及維修等需要人力的工作自動(dòng)化。物聯(lián)網(wǎng)、數據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)巨大的智能機器網(wǎng)絡(luò )，在不需人力介入的情況下實(shí)現巨量的商業(yè)交易。

　　機器人與自動(dòng)化系統

　　在2045年的地球上，機器人和自動(dòng)化系統將無(wú)處不在。自動(dòng)駕駛汽車(chē)會(huì )使交通更加安全與高效，或許還會(huì )給共享經(jīng)濟帶來(lái)新的動(dòng)力。機器人則會(huì )負責日常生活中大量的任務(wù)，比如照顧老人與買(mǎi)菜，以及工業(yè)中的職責，比如收獲農作物，維護公共設施等等。

　　智能手機與云端計算

　　智能手機與云端計算正在改變人類(lèi)與數據相處的方式。比如目前的美國，大約有30%的網(wǎng)頁(yè)瀏覽和40%的社交媒體是通過(guò)手機進(jìn)行的。之所以出現這種現象的原因之一就是智能手機具有各種可以測量天氣、位置、光度、聲音、以及生物特征。

　　隨著(zhù)手機功能越來(lái)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(xiàn)網(wǎng)絡(luò )連接。隨著(zhù)移動(dòng)終端的發(fā)展以及移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )的擴散，也會(huì )進(jìn)一步推進(jìn)云端計算的進(jìn)展。云端計算可以在在零投入的情況下給用戶(hù)帶來(lái)大量的計算能力。

　　在未來(lái)的30年里，基于云的移動(dòng)計算端將會(huì )改變從醫療到教育的各行各業(yè)。比如人們可以通過(guò)手機來(lái)進(jìn)行體檢并與云端的診斷軟件直接溝通，人們也可以在手機上使用教育軟件來(lái)學(xué)習新的技能，農民們甚至可以通過(guò)手機連接到實(shí)時(shí)氣象數據，通過(guò)云端軟件計算最優(yōu)化的收割時(shí)間。

　　智慧城市

　　未來(lái)的智慧城市將利用信息和通訊技術(shù)（ICT），通過(guò)大數據以及自動(dòng)化來(lái)提高城市的效率和可持續性。比如使用分散探測系統將實(shí)時(shí)監視城市用水用電數據，通過(guò)智能電網(wǎng)自動(dòng)調整配電設置；通過(guò)聯(lián)網(wǎng)的交通信號系統以及自動(dòng)駕駛系統來(lái)減緩車(chē)輛堵塞的程度；利用由新材料和新設計技巧所建的智能建筑來(lái)提高空調和照明系統的效率，減少能源浪費；使用屋頂太陽(yáng)能板、小型風(fēng)力發(fā)電機、地熱發(fā)電，以及其他可再生資源提供干凈的電力。

　　量子計算

　　量子計算是通過(guò)疊加原理和量子糾纏等次原子粒子的特性來(lái)實(shí)現對數據的編碼和操縱。

　　雖然在過(guò)去的幾十年里，量子計算只存在于理論上，近些年的研究已經(jīng)開(kāi)始出現有意義的結果。在未來(lái)的 5～15年里，我們很有可能制造出一款有實(shí)用意義的量子計算機。

　　混合現實(shí)

　　虛擬現實(shí)和增強現實(shí)（VR和AR）技術(shù)已經(jīng)在消費電子市場(chǎng)激發(fā)了極大的熱情，各科技公司也迅速的開(kāi)始進(jìn)入這個(gè)市場(chǎng)。在2014年收購OculusVR之后，Facebook將在今年推出他們首款VR眼鏡。三星，索尼，宏達也計劃在今年推出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(lè )技術(shù)。

　　人類(lèi)增強

　　在接下來(lái)的'30年里，科技將帶領(lǐng)人類(lèi)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 )使我們變得更加強大，為老弱病殘恢復移動(dòng)力；裝有探測器和嵌入式計算機的隱形眼鏡將給我們帶來(lái)天然夜視，以及可以嵌入虛擬和增強現實(shí)系統的能力。益智藥將會(huì )擴大我們的思維能力，改變工作和學(xué)習的方式。

　　先進(jìn)數碼設備

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

　　從衣服到建材，數碼產(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)被廣泛應用在智能手機中，而姿勢界面則允許我們無(wú)聲的與計算機通訊。最終，人腦-電腦界面將會(huì )允許我們用思想控制數碼設備，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60年代后就從未出現過(guò)的發(fā)展階段。新的科技，比如機器人，先進(jìn)的推進(jìn)系統，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(kāi)啟太空探險的新機會(huì )。SpaceX，Arianespace，BlueOrigin等太空行業(yè)的新人已經(jīng)帶來(lái)了例如可回收火箭等顛覆式創(chuàng )新。

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

　　合成生物科技

　　早在孟德?tīng)柊l(fā)現遺傳的基礎規律，以及埃弗里·麥克勞德·麥卡蒂實(shí)驗證明DNA是遺傳物質(zhì)之前，人類(lèi)已經(jīng)進(jìn)行了幾千年的通過(guò)選擇性育種以及雜交來(lái)操縱植物和動(dòng)物的遺傳基因了。

　　隨著(zhù)我們對遺傳學(xué)認知的加深，我們已經(jīng)可以通過(guò)搭建新的DNA來(lái)實(shí)現無(wú)中生有，創(chuàng )造出新的生物�；�因改造農作物則是此項科技的先鋒。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(xiě)。

　　增材制造

　　增材制造（3D打�。┮呀�(jīng)在工業(yè)界作為制造限量設計原型的技術(shù)而被使用超過(guò)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(zhù)3D打印機價(jià)格的下降以及大量開(kāi)源工具和付費模型的出現，世界上已經(jīng)出現了一個(gè)龐大的“創(chuàng )客”群體，無(wú)時(shí)不刻的在突破這項技術(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，醫療設備等各種產(chǎn)品，并按照自己個(gè)人需求來(lái)實(shí)現真正的“私人訂制”。

　　醫學(xué)

　　在未來(lái)的30年里，各種科學(xué)技術(shù)上的突破將改變醫學(xué)。通過(guò)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(wú)救的疾病將會(huì )由針對患者個(gè)人基因的藥物來(lái)治療。

　　人類(lèi)將可以通過(guò)DNA培養出來(lái)移植所需的器官，從而滅絕等待配型以及排斥反應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)系統上，從而提供與真實(shí)觸感極其相似的感官。

　　能源

　　在未來(lái)的30年里，全球能源需求預計會(huì )增長(cháng)35%，我們則正在面臨著(zhù)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(lèi)添加了大量可開(kāi)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(kāi)始接近與石油。就拿太陽(yáng)能來(lái)說(shuō)，在過(guò)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)數字的十分之一。在此之外，還有核能這個(gè)抱有爭議但從未停止開(kāi)發(fā)的能源。新一代的核反應堆設計宣稱(chēng)遠比之前的更安全，也會(huì )產(chǎn)生更少的核廢料。

　　新型武器

　　在未來(lái)的30年里，數種新型武器技術(shù)將出現在戰場(chǎng)上。除了目前正在開(kāi)發(fā)中的非致命武器以及能量武器之外，數個(gè)國家也正在開(kāi)發(fā)可以阻絕軍事行動(dòng)能力的反介入和區域阻絕武器（A2AD）。A2AD技術(shù)包括反艦彈道導彈、精密制導反車(chē)輛反人員武器、反火箭炮、火炮和迫擊炮系統（CRAM）、反衛星武器，以及電磁脈沖武器（EMP）。

　　食物與淡水科技

　　在未來(lái)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%的農地已經(jīng)由于過(guò)度耕作、干旱、污染等原因造成了嚴重退化。

　　在未來(lái)的幾十年里，最樂(lè )觀(guān)的預測是主食谷物的價(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繼續下去，價(jià)格提高100%也是可能的。

　　在2045年，全球超過(guò)40%的人口將會(huì )面臨缺乏水源的問(wèn)題。這一切問(wèn)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(lèi)對淡水水源的需求�；�因改造農作物以及自動(dòng)化將會(huì )允許農民使用更少的土地來(lái)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)。

　　對抗全球氣候變化

　　根據目前的數據，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(lái)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(lái)一系列的惡果，比如海平面的提高給海岸城市所帶來(lái)的危險，農作物產(chǎn)量的下降所引發(fā)的饑荒，干旱導致數百萬(wàn)人缺乏飲用水，以及洪水所造成的數十億損失。

　　在未來(lái)的30年里，這些危機將會(huì )引導各方投資研究可以減緩氣候變化所帶來(lái)的影響的科技。在近期，這些科技將包括在地圖上標出有洪水危險的系統，以及可以抵抗干旱的基因改造農作物。在更長(cháng)遠的時(shí)間里，也許會(huì )出現野心更大的科技，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存在地下的科技。（編輯/起點(diǎn)）

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