一項重大科技趨勢報告公布——

  未來30年，改變人類生活的20項技術

  □克莉斯汀

  前段時間公布的一份長達35頁的《2016-2045年新興科技趨勢報告》，綜合了美國過去五年內由政府機構、咨詢機構、智囊團、科研機構等發表的32份科技趨勢相關研究調查報告，通過對近700項科技趨勢的綜合比對分析，最終明確了20項未來30年里最值得關注的科技發展趨勢。

  人類增強

  接下來的30年里，科技將帶領人類突破人類潛力極限甚至生物極限。外骨骼的使用和與大腦連接的假肢，將會使人類變得更加強大。包括一些裝有探測器和嵌入式計算機的隱形眼鏡或者被永久植入在人體內的裝備，將給我們帶來可以穿墻的聽力、天然夜視以及可以嵌入虛擬和增強現實系統的各種能力。益智藥也將提升我們的思維能力，改變工作和學習的方式。

  而增強科技的聯網，也會讓我們的身體甚至大腦成為黑客的目標。

  食物與淡水科技

  未來30年里，淡水和食物的缺乏將會在全世界制造更多沖突。大約全球25%的農用地由于過度耕作、干旱、污染等原因造成嚴重退化，未來幾十年里，最樂觀的預測報告中也指出，主食谷物的價格將會提高30%，甚至價格提高100%也是可能的。

  到2045年，全球超過40%的人口將會面臨缺水問題。雖然海水淡化、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，基因改造農作物以及自動化耕種也將會允許農民使用更少的土地出產更多的食物，但食物和淡水仍會成為新的科技熱點，并成為新的沖突爆發點。

  智能手機與云計算

  智能手機與云計算正在改變人類與數據相處的方式。隨著手機功能越來越全面，移動網絡的鋪展也將加速。

  移動終端的發展以及移動網絡的擴散，也會進一步推進云計算的進展。云計算可以在零投入的情況下給用戶帶來大量計算能力。基于云端的移動計算端將會改變從醫療到教育甚至到農業等各行各業。

  混合現實

  虛擬現實和增強現實（VR和AR）技術已經在電子消費市場激發了極大熱情，各科技公司已迅速進入市場。VR在娛樂之外也有大量應用。未來30年里，這些技術將成為主流科技。AR技術將把實時相關的信息投放到現實生活的各種應用中，VR技術則可以通過融合視覺、聽覺、嗅覺和觸覺來實現深度沉浸的體驗。

  增材制造

  增材制造（3D打印）技術在近十年里獲得了驚人發展。如今，世界上已經出現了一個龐大的“創客”群體，無時無刻不在突破這項技術的極限。

  到2040年，3D打印技術將改變世界。新一代的3D打印機將可以融合更多種材料，并實現真正的“私人訂制”。

  物體將會變成信息，而網絡盜版將會代替現實偷竊，這也將給社會安定帶來極大的隱患。

  量子計算

  近些年的量子計算研究發展迅猛，在未來的5到15年時間里，我們很有可能制造出一款有實用意義的量子計算機。量子計算機的出現將會給其他研究提供新方向，比如氣候模擬、藥物研究以及材料科學方面可能會出現巨大進步。

  不過，最令人期待的還是量子密碼學。量子計算機將可以破解世上所有的加密方式。我們也許在21世紀40年代才會看到真正實用的量子計算機，但大量投資已經涌入，意味著量子計算研究已邁過了轉折點。

  數據分析

  在2015年，人類總共創造了4.4ZB（44億TB）的數據，而接下來的這些年里，這個數字大約每兩年就會翻倍。這些數據中隱藏了各種關于消費習慣、公共健康、全球氣候變化以及其他經濟、社會等方面的深刻信息，即被稱為“大數據”。但目前每年只有不到10%的數據會被分析。

  接下來的30年里，我們處理巨量的動態數據的能力將逐漸提高。人工智能軟件將會從散亂的數據中識別并提取更多有關聯的信息。而這種數據分析的能力將從商業應用擴散到普通人手里。

  智能城市

  預計到2045年，全世界65%-70%的人口將會居住在城市里。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從2016年的28座至少增加到2030年的41座。大量的人口向城市流動將會給這些城市的基礎建設以及公共安全系統等帶來極大壓力。

  未來的智能城市將利用信息和通信技術，通過大數據以及自動化來提高城市的效率和可持續性。同時，在另一方面，缺少這方面投資的城市將會出現巨大落差。

  網絡安全

  網絡安全將會成為網絡行業的首要話題。

  隨著汽車、家電以及無數事物相互連接，黑客攻擊的后果會越來越嚴重。國家、企業以及個人的數據將會面臨越來越隱蔽的攻擊，有些甚至在數年后才會被發現。目前，可以想象出來最壞的情況就是，在越發瘋狂、頻繁的攻擊下，整個互聯網以及其中所包含的經濟社會功能將出現崩潰。

  社交網絡

  在2005年，使用社交網絡的個體數量只有全體人類的7%。但在未來30年里，社交科技將帶給人們可以創造出各種微型文化圈的力量，甚至顛覆許多傳統的權力結構。

  眾籌和直播將會使內容創作進一步民主化，從而模糊媒體人與觀眾之間的區別。而比特幣以及其他加密貨幣也許會改變目前的社會共識，變得更“自由”。

  太空科技

  新科技的推動下，正在降低把人和物送入太空的成本，這將開啟太空探險的新機會。未來的30年里，人類重返月球、登陸火星，甚至是新型的基于太空而存在的行業，比如開采小行星中的礦物等，也可能會出現。

  更多的國家開始依賴天基設備，對太空的控制將有可能出現一個全新的爆發點。

  先進材料

  過去10年里，材料科學的突破給我們帶來許多進步。從可以自我恢復和自我清理的智能材料，到可以恢復原本形狀的記憶金屬，到可以利用壓力發電的壓電陶瓷材料，到擁有驚人的結構和電力性能的納米材料，尤其是納米材料，將有著更為廣泛的應用價值，會出現無數種的實際應用，比如輕便的防彈背心、高效的光伏材料，甚至是作為靶向分子的醫療納米粒子用于治療癌癥，等等。

  機器人與自動化系統

  到2045年，地球上的機器人和自動化系統將無處不在。自動駕駛汽車會使交通更加安全與高效，或許還會給共享經濟帶來新動力。機器人會承擔起日常生活中大量的任務。人工智能軟件會被使用到商業上。

  但是，機器人與自動化也會帶來危機，比如會帶來大量被迫下崗的職工。同時機器人和自動化系統還有可能造成極大的倫理和文化傳承方面的挑戰。

  先進數碼設備

  現在人們手中智能手機的計算能力已經遠超1969年把宇航員送上月球時的NASA，未來30年里，這個趨勢還將繼續。

  人們將會擁有更多的計算能力以及更廣的數碼資源。移動網絡和云計算將會給人們帶來幾乎無限的內存和計算能力。從衣服到建材，數碼產品將會更廣泛地融入日常生活。與此同時，新科技也將改變我們與科技之間的交流方式——語音界面、姿勢界面都正在改變我們與計算機之間的交流。最終，人腦+電腦界面或許將成為融入我們身體的一部分。

  合成生物科技

  人類已經進行了幾千年的選擇性育種以及雜交來操縱植物和動物的遺傳基因。隨著對遺傳學認知的加深，我們將跨入生物科技的新時代——生命將會成為信息，如同電腦程序的代碼一樣，甚至可以被改寫。合成生物科技將制造出可以通過共棲來給人類提供藥物的生物。

  但是，合成生物也會帶來生物武器和難以控制的入侵物種等巨大危險。

  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℃。地表溫度的升高會帶來一系列問題，未來30年里，研究減緩氣候變化所帶來的影響的科技投資會大量增幅。

  但是，氣候變化給地球氣候所造成的巨大影響仍難以減緩。這種情況下，極端的地理工程手段很有可能成為應對極度惡劣氣候的唯一方式。不過，這些方法還處于理論階段，會存在極大風險。

  能源

  未來的30年里，全球能源需求預計會增長35%，可再生能源，比如太陽能和風能的價格開始接近石油價格。新一代的核反應堆設計，會比之前的更安全。而其他稀有資源則會出現新的問題。

  石油經濟的消退也會令某些地區出現經濟和社會的不穩定。

  新型武器

  未來30年里，數種新型武器技術將出現在戰場上。數個國家也正在開發可以阻絕軍事行動能力的反介入和區域阻絕武器（A2AD）。

  新一代的高科技軍備競賽正在揭開帷幕。

  物聯網

  根據最保守的預測，認為在2045年將會有超過1千億美元投資的設備連接在互聯網上。這些設備包括移動設備、可穿戴設備、家用電器、醫療設備以及服裝等。它們所創造并分享的數據將會給我們的工作和生活帶來一場新的信息革命。

  與此同時，聯網設備也將把目前許多工作，比如管理、維修等需要人力的工作自動化。

  同時，物聯網也會加重人們對于網絡安全和個人隱私的擔憂。

  醫學

  未來的30年里，各種科學技術上的突破將改變醫學。我們將會得到真正的“私人藥物”。在未來，癌癥、心肺疾病、阿爾茨海默癥等疾病將會由針對患者個人基因的藥物來治療。

  另一方面，發達的醫療設施的價格也將會給各國的醫療系統帶來更大的壓力。隨著人類壽命的增加，年輕人與老人之間對于工作以及資源的競爭會加劇。抗藥性極高的超級細菌也會給人類帶來極大的危險。