美國(guó)發布重大(dà)科(kē)技趨勢報告：未來(lái)30年(nián)，這20項技術(shù)将徹底颠覆人(rén)類生(shēng)活

一、物聯網

2045年(nián)，最保守的預測也認爲将會有超過1千億的設備連接在互聯網上。這些設備包括了移動設備、可(kě)穿戴設備、家用電器、醫療設備、工(gōng)業探測器、監控攝像頭、汽車，以及服裝等。

它們所創造并分(fēn)享的數據将會給我們的工(gōng)作(zuò)和生(shēng)活帶來(lái)一場新的信息革命。人(rén)們将可(kě)以利用來(lái)自(zì)物聯網的信息來(lái)加深對世界以及自(zì)己生(shēng)活的了解，并且做出更加合适的決定。在此同時，聯網設備也将把目前許多工(gōng)作(zuò)，比如(rú)監視，管理(lǐ)，以及維修等需要人(rén)力的工(gōng)作(zuò)自(zì)動化。

物聯網、數據分(fēn)析、以及人(rén)工(gōng)智能這三大(dà)技術(shù)之間的合作(zuò)将會在世界上創造出一個巨大(dà)的智能機(jī)器網絡，在不需人(rén)力介入的情況下實現巨量的商業交易。但(dàn)是，雖然物聯網會提高經濟效率、公共安全，以及個人(rén)生(shēng)活，它也會加重對于網絡安全和個人(rén)隐私的擔憂。

恐怖分(fēn)子，犯罪集團以及敵對勢力将會利用物聯網作(zuò)爲新的攻擊手段。而物聯網中所包含的大(dà)量數據也會誘惑政府去(qù)實施針對人(rén)民(mín)的監控，從(cóng)而進一步的引發隐私和安全之間的對抗。

二、機(jī)器人(rén)與自(zì)動化系統

在2045年(nián)的地球上，機(jī)器人(rén)和自(zì)動化系統将無處不在。自(zì)動駕駛汽車會使交通更加安全與高效，或許還(hái)會給共享經濟帶來(lái)新的動力。

機(jī)器人(rén)則會負責日(rì)常生(shēng)活中大(dà)量的任務，比如(rú)照(zhào)顧老人(rén)與買菜，以及工(gōng)業中的職責，比如(rú)收獲農作(zuò)物，維護公共設施等等。而随着機(jī)器人(rén)的機(jī)動性、靈敏度以及智能的提高，它們将成爲強大(dà)的戰士，在戰場上輔助、甚至替代人(rén)類士兵(bīng)作(zuò)戰。人(rén)工(gōng)智能軟件(jiàn)則會被使用到商業上，例如(rú)從(cóng)數百TB的數據裡(lǐ)面提取有意義的信息，使商業服務自(zì)動化，以及替代諸如(rú)客服、教師(shī)等傳統意義上 “以人(rén)爲本”的職業。

但(dàn)是，機(jī)器人(rén)與自(zì)動化也會帶來(lái)許多的危機(jī)。數百萬工(gōng)作(zuò)被機(jī)器取代的下崗職工(gōng)将會給社會造成極大(dà)的沖擊，導緻經濟與社會的不穩。自(zì)動化網絡系統則會成爲各個敵對勢力相(xiàng)互攻擊的主要突破口。在沖突中使用機(jī)器人(rén)和自(zì)動化系統則有可(kě)能造成極大(dà)的倫理(lǐ)和文化挑戰。

三、智能手機(jī)與雲計(jì)算

智能手機(jī)與雲端計(jì)算正在改變人(rén)類與數據相(xiàng)處的方式。比如(rú)目前的美國(guó)，大(dà)約有30%的網頁浏覽和40%的社交媒體(tǐ)是通過手機(jī)的。具有各種可(kě)以測量天氣、位置、光(guāng)度、聲音、以及生(shēng)物特征的探測器的智能手機(jī)。

随着手機(jī)的威力越來(lái)越大(dà)，功能也越來(lái)越全面，移動網絡的鋪展也将加速。在2030年(nián)，全球75%的人(rén)口将會擁有移動網絡連接，60%的人(rén)口将會擁有高速有線網絡連接。

移動終端的發展以及移動網絡的擴散，也會進一步推進雲端計(jì)算的進展。雲端計(jì)算可(kě)以在零投入的情況下給用戶帶來(lái)大(dà)量的計(jì)算能力。在未來(lái)的30年(nián)裡(lǐ)，基于雲的移動計(jì)算端将會改變從(cóng)醫療到教育的各行各業。比如(rú)，人(rén)們可(kě)以通過手機(jī)來(lái)進行體(tǐ)檢并與雲端的診斷軟件(jiàn)直接溝通，人(rén)們也可(kě)以在手機(jī)上使用教育軟件(jiàn)來(lái)學習新的技能，農民(mín)們甚至可(kě)以通過手機(jī)連接到實時氣象數據，通過雲端軟件(jiàn)計(jì)算最優化的收割時間。

四、智能城(chéng)市

在2045年(nián)，全世界65%-70%的人(rén)口将會居住在城(chéng)市裡(lǐ)。随着城(chéng)市人(rén)口的增加，全球人(rén)口超過1千萬的超級都(dōu)市将會從(cóng)2016年(nián)的28座增加至2030年(nián)的41座。大(dà)量的人(rén)口向城(chéng)市流動将會給這些城(chéng)市的基礎建設，比如(rú)城(chéng)際交通，食物和水源，電力能源，污水處理(lǐ)，以及公共安全系統等帶來(lái)極大(dà)的壓力。

未來(lái)的智能城(chéng)市将利用信息和通訊技術(shù)，通過大(dà)數據以及自(zì)動化來(lái)提高城(chéng)市的效率和可(kě)持續性。比如(rú)使用分(fēn)散探測系統将實時監視城(chéng)市用水用電數據，通過智能電網自(zì)動調整配電設置。通過聯網的交通信号系統以及自(zì)動駕駛系統來(lái)減緩車輛(liàng)堵塞的程度。利用由新材料和新設計(jì)技巧所建的智能建築來(lái)提高空調和照(zhào)明系統的效率，減少能源浪費。使用屋頂太陽能闆、小型風(fēng)力發電機(jī)、地熱(rè)發電，以及其他(tā)可(kě)再生(shēng)資源提供幹淨的電力。

五、量子計(jì)算

量子計(jì)算是通過疊加原理(lǐ)和量子糾纏等次原子粒子的特性來(lái)實現對數據的編碼和操縱。雖然在過去(qù)的幾十年(nián)裡(lǐ)，量子計(jì)算隻存在于理(lǐ)論上，近些年(nián)的研究已經開始出現有意義的結果。在未來(lái)的5-15年(nián)裡(lǐ)，我們很有可(kě)能制造出一款有實用意義的量子計(jì)算機(jī)。

量子計(jì)算機(jī)的出現将會給其他(tā)的研究方向，比如(rú)氣候模拟、藥物研究、以及材料科(kē)學帶來(lái)巨大(dà)的進步。不過，最令人(rén)期待的還(hái)是量子密碼學。一台量子計(jì)算機(jī)将可(kě)以破解世上所有的加密方式，而量子加密也将真正無懈可(kě)擊。

如(rú)今，量子計(jì)算機(jī)的許多技術(shù)堡壘已經開始被逐一攻克，雖然我們也許在21世紀40年(nián)代才會看(kàn)到真正實用的量子計(jì)算機(jī)，但(dàn)來(lái)自(zì)政府和業界的大(dà)量投資意味着量子計(jì)算已經邁過了轉折點。

六、混合現實

虛拟現實和增強現實（VR和AR）技術(shù)已經在消費電子市場激發了極大(dà)的熱(rè)情，各科(kē)技公司也迅速的開始進入這個市場。在2014年(nián)收購(gòu)Oculus VR之後，Facebook将在今年(nián)推出他(tā)們首款VR眼鏡。三星，索尼，宏達也計(jì)劃在今年(nián)推出VR産品。

資本的湧進代表了VR将成爲新一代的主流娛樂技術(shù)。當然，VR也有在娛樂之外的應用。美國(guó)第二大(dà)家居裝飾用品公司Lowe’s（勞氏公司）正在開發名爲Holoroom的一款3D增強現實科(kē)技。Lowe’s的客戶将可(kě)以設計(jì)一個空間，然後使用Holoroom進入一個3D模型，體(tǐ)驗他(tā)們設計(jì)的空間感覺如(rú)何。

雖然在曆史上，市場對VR和AR曾有些過于膨脹的預期，如(rú)今的超高清顯示，低價的姿勢與位置探測器以及高清視頻内容給混合現實科(kē)技打下了雄厚的基礎。在未來(lái)的30年(nián)裡(lǐ)，這些技術(shù)将成爲主流科(kē)技。

七、數據分(fēn)拆

在2015年(nián)，人(rén)類總共創造了4.4ZB（44億TB）的數據，而這個數字大(dà)約每兩年(nián)就(jiù)會翻倍。在這些數據中隐藏了各種關于消費習慣，公共健康，全球氣候變化以及其他(tā)經濟，社會還(hái)有政治等等方面的深刻信息。可(kě)惜的是，雖然“大(dà)數據”成爲了一個熱(rè)點，但(dàn)每年(nián)隻有不到10%的數據會被分(fēn)析。

在接下來(lái)的30年(nián)裡(lǐ)，我們處理(lǐ)巨量動态數據的能力将會逐漸提高。自(zì)動人(rén)工(gōng)智能軟件(jiàn)将可(kě)以從(cóng)散亂的數據中識别并提取有關聯的信息。而這種數據分(fēn)析的能力将會從(cóng)商業應用擴散到普通人(rén)手裡(lǐ)。

人(rén)們将獲得(de)在生(shēng)活中使用大(dà)數據的能力，并且通過這種能力來(lái)迫使政府以及各種機(jī)構對它們的政策負責。而這很有可(kě)能引起關于數據限制的沖突。超級個性化營銷，政府對人(rén)民(mín)數據的監視，以及各大(dà)數據被盜案件(jiàn)的曝光(guāng)則會引起數據所有權的討(tǎo)論。各個敵對勢力則可(kě)以利用被盜取的，從(cóng)暗網中購(gòu)買的，甚至是開源的數據來(lái)相(xiàng)互攻擊。

八、人(rén)類增強

在接下來(lái)的30年(nián)裡(lǐ)，科(kē)技将帶領人(rén)類突破人(rén)類潛力的極限甚至生(shēng)物的極限。由物聯網連接的可(kě)穿戴設備将會把與實時有關的信息直接打入我們的感官中。外骨骼和與大(dà)腦連接的假肢将會使我們變得(de)更加強大(dà)，爲老弱病殘恢複移動力。裝有探測器和嵌入式計(jì)算機(jī)的隐形眼鏡或者被永久植入在體(tǐ)内的裝備将給我們帶來(lái)可(kě)以穿牆的聽力，天然夜視，以及可(kě)以嵌入虛拟和增強現實系統的能力。益智藥将會擴大(dà)我們的思維能力，改變工(gōng)作(zuò)和學習的方式。

當然，人(rén)類增強科(kē)技也會帶來(lái)新的挑戰。那些負擔不起“升級肉體(tǐ)”價格的人(rén)群很有可(kě)能發現他(tā)們在增強經濟裡(lǐ)毫無競争力。而增強科(kē)技的聯網則會讓我們的身(shēn)體(tǐ)甚至大(dà)腦成爲黑(hēi)客的目标。對士兵(bīng)的增強很有可(kě)能引發一場新的增強科(kē)技軍備競賽。

九、網絡安全

網絡安全不是一個嶄新的話(huà)題。事(shì)實上，早在1991年(nián)就(jiù)有人(rén)提出了“網絡上的珍珠港”這一警告。但(dàn)是在未來(lái)的30年(nián)裡(lǐ)，随着物流網的發展以及日(rì)常生(shēng)活中越來(lái)越多的連接，網絡安全将會成爲網絡行業首要的話(huà)題。

目前，雖然世界上的網絡攻擊越來(lái)越多，但(dàn)是它們大(dà)多數的目标都(dōu)隻是個人(rén)或者企業。而且這些攻擊所造成的損失雖然很大(dà)，但(dàn)是這些損失并不會擴散。而未來(lái)的世界将不會是如(rú)此的簡單。

随着汽車、家電、電廠(chǎng)、路(lù)燈，以及數百萬個其他(tā)的事(shì)物相(xiàng)互連接，網絡攻擊的後果也會越來(lái)越嚴重。國(guó)家、企業、以及個人(rén)的數據将會面臨越來(lái)越隐蔽的攻擊。有些甚至在數年(nián)後才會被發現。目前，人(rén)們可(kě)以想象出來(lái)最壞的情況就(jiù)是“網絡世界末日(rì)”– 在越發越瘋狂越頻繁的攻擊下，整個世紀的互聯網以及其中所包含的經濟社會功能的崩潰。

十、社交網絡

如(rú)今，大(dà)約有65%的美國(guó)人(rén)使用社交網絡，而在2005年(nián)，這個數量隻有7%。社交網絡已經開始展現出改變人(rén)類行爲的能力。但(dàn)是在未來(lái)的30年(nián)裡(lǐ)，社交科(kē)技将會給人(rén)們帶來(lái)可(kě)以創造出各自(zì)微型文化圈的力量。

人(rén)們将會使用科(kē)技形成社會契約和基于網絡社區的社交結構，從(cóng)而颠覆許多傳統的權力結構。比如(rú)政治輿論，由于目擊者們可(kě)以直接在網絡上揭露腐敗和壓迫而不用通過媒體(tǐ)的過濾，政府将會發現輿論越來(lái)越難被直接控制。或者企業責任，雖然企業可(kě)以通過社交網絡直接接觸到消費者，這些消費者也可(kě)以利用社交網絡來(lái)突破營銷的噪音，使企業對他(tā)們的産品和行爲負責。衆籌和直播将會使内容創作(zuò)進一步的民(mín)主化，從(cóng)而模糊媒體(tǐ)人(rén)與觀衆之間的區别。