未來科技論文

未來科技論文

　　不久前，美國公布了一份長達(dá)35頁的《2016～2045年新興科技趨勢報告》，該報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，最終有以下幾項(xiàng)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(yù)測也認(rèn)為將會有超過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)將會給我們的工作和生活帶來一場新的信息革命，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，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)之間的合作將會在世界上創(chuàng)造出一個巨大的智能機(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)器人與自動化系統(tǒng)

　　在2045年的地球上，機(jī)器人和自動化系統(tǒng)將無處不在。自動駕駛汽車會使交通更加安全與高效，或許還會給共享經(jīng)濟(jì)帶來新的動力。機(jī)器人則會負(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，大約有30%的網(wǎng)頁瀏覽和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，移動網(wǎng)絡(luò)的鋪展也將加速。在2030年，全球75%的人口將會擁有移動網(wǎng)絡(luò)連接，60%的人口將會擁有高速有線網(wǎng)絡(luò)連接。隨著移動終端的發(fā)展以及移動網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)散，也會進(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，基于云的移動計(jì)算端將會改變從醫(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)時氣象數(shù)據(jù)，通過云端軟件計(jì)算最優(yōu)化的收割時間。

　　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)時監(jiān)視城市用水用電數(shù)據(jù)，通過智能電網(wǎng)自動調(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。

　　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)。

　　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)入這個市場。在2014年收購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)備將會把與實(shí)時有關(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使我們變得更加強(qiáng)大，為老弱病殘恢復(fù)移動力；裝有探測器和嵌入式計(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，人們將會擁有更多的計(jì)算能力以及更廣的數(shù)碼資源。移動網(wǎng)絡(luò)和云計(jì)算將會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(diào)整升級IT系統(tǒng)。

　　從衣服到建材，數(shù)碼產(chǎn)品將會更廣泛的融入到日常生活中。在此同時，新科技將會改變我們與科技之間交流的方式。語音界面已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在智能手機(jī)中，而姿勢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)入一個從上個世紀(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，而這則會開啟太空探險的新機(jī)會。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)將會帶領(lǐng)人類將重返月球。在此之外，更加偉大的探險，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物的遺傳基因了。

　　隨著我們對遺傳學(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，我們正站在一場生物革命的突破口。當(dāng)我們跨入生物科技的新時代時，生命將會成為信息，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打印）已經(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)了一個龐大的“創(chuàng)客”群體，無時不刻的在突破這項(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由針對患者個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)會增長35%，我們則正在面臨著一場能源革命。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。

　　與此同時，可再生能源，比如太陽能和風(fēng)能的價格也開始接近與石油。就拿太陽能來說，在過去的10年里，太陽能發(fā)電的價格從每瓦8美元降低至這個數(shù)字的十分之一。在此之外，還有核能這個抱有爭議但從未停止開發(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)個國家也正在開發(fā)可以阻絕軍事行動能力的反介入和區(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)測是主食谷物的價格將會提高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(xù)下去，價格提高100%也是可能的。

　　在2045年，全球超過40%的人口將會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減緩人類對淡水水源的需求。基因改造農(nóng)作物以及自動化將會允許農(nóng)民使用更少的土地來出產(chǎn)更多的食物。食物和淡水將會成為新的科技熱點(diǎn)。

　　對抗全球氣候變化

　　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，氣候的慣性也會引起溫度的提高。而地表溫度的提高則會帶來一系列的惡果，比如海平面的提高給海岸城市所帶來的危險，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)出有洪水危險的系統(tǒng)，以及可以抵抗干旱的基因改造農(nóng)作物。在更長遠(yuǎn)的時間里，也許會出現(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存在地下的科技。（編輯/起點(diǎn)）

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