美国公布的一份长达35页的《2016-2045年新兴科技趋势报告》。该报告是在美国过去五年内由政府机构、咨询机构、智囊团、科研机构等发表的32份科技趋势相关研究调查报告的基础上提炼形成的。通过对近700项科技趋势的综合比对分析，其中最值得关注13项科技发展趋势，你知道吗？
1、物联网
在2045年，最保守的预测也认为将会有超过1千亿的设备连接在互联网上。它们所创造并分享的数据将会给我们的工作和生活带来一场新的信息革命。
人们将可以利用来自物联网的信息来加深对世界以及自己生活的了解，并且做出更加合适的决定。在此同时，物联网、数据分析、以及人工智能这三大技术之间的合作将会在世界上创造出一个巨大的智能机器网络，在不需人力介入的情况下实现巨量的商业交易。
✦ 代表性技术：微电子机械系统(MEMS)、无线通讯、电源管理技术
✦ 实际应用：海量数据分析、医疗实时监测
2、机器人与自动化系统
在2045年的地球上，机器人和自动化系统将无处不在。自动驾驶汽车会使交通更加安全与高效，或许还会给共享经济带来新的动力。机器人则会负责日常生活中大量的任务。
而随着机器人的机动性、灵敏度以及智能的提高，它们将成为强大的战士，在战场上辅助、甚至替代人类士兵作战。人工智能软件则会被使用到商业上，替代传统意义上 “以人为本”的职业。
✦ 代表性技术：机器学习、传感器与控制系统、人机交互
✦ 实际应用：AlphaGo、机器人神经系统、微软聊天机器人Tay
3、量子计算
量子计算是通过叠加原理和量子纠缠等次原子粒子的特性来实现对数据的编码和操纵。
在未来的5-15年里，我们很有可能制造出一款有实用意义的量子计算机。量子计算机的出现将会给其他的研究方向带来巨大的进步。一台量子计算机将可以破解世上所有的加密方式，而量子加密也将真正无懈可击。
✦ 代表性技术：量子纠错、量子编程、后量子密码学
✦ 实际应用：MIT量子叠加研究、IBM云端量子计算服务、量子通讯卫星
4、混合现实
虚拟现实和增强现实(VR和AR)技术已经在消费电子市场激发了极大的热情，各科技公司也迅速的开始进入这个市场。
在未来的30年里，这些技术将成为主流科技。AR眼镜将把实时相关的信息给用户投放在现实中，而VR眼镜则可以通过融合视觉，听觉，嗅觉和触觉来实现深度沉浸的体验。
✦ 代表性技术：消费级硬件、沉浸式体验、交互技术
✦ 实际应用：谷歌Cardboard、混合现实软硬件市场规模预测、手术现场流媒体直播
5、数据分析
在2015年，人类总共创造了4.4ZB(44亿TB)的数据，而这个数字大约每两年就会翻倍。在这些数据中隐藏了各种关于消费习惯，公共健康，全球气候变化以及其他经济，社会还有政治等等方面的深刻信息。
在接下来的30年里，我们处理巨量的动态数据的能力将会逐渐提高。自动人工智能软件将会可以从散乱的数据中识别并提取有关联的信息。而这种数据分析的能力将会从商业应用扩散到普通人手里。
✦ 代表性技术：可视化、自动化、自然语言处理
✦ 实际应用：深度学习超级计算机、犯罪预测、新加坡国家智能平台
6、人类增强
在接下来的30年里，科技将带领人类突破人类潜力的极限甚至生物的极限。由物联网连接的可穿戴设备将会把与实时有关的信息直接打入我们的感官中。外骨骼和与大脑连接的假肢将会使我们变得更加强大，为老弱病残恢复移动力。
装有探测器和嵌入式计算机的隐形眼镜或者被永久植入在体内的装备将给我们带来可以穿墙的听力，天然夜视，以及可以嵌入虚拟和增强现实系统的能力。益智药将会扩大我们的思维能力，改变工作和学习的方式。
✦ 代表性技术：可穿戴计算设备、外骨骼与假肢、药物增强
✦ 实际应用：机械外骨骼、生化手指、自我量化
7、社交网络
如今，社交网络已经开始展现出改变人类行为的能力。但是在未来的30年里，社交科技将会给人们带来可以创造出各自微型文化圈的力量。
人们将会使用科技形成社会契约和基于网络社区的社交结构，从而颠覆许多传统的权力结构。众筹和直播将会使内容创作进一步的民主化，从而模糊媒体人与观众之间的区别。而比特币以及其他加密货币也许会把货币和交易的控制从政府手中剥离，从此基于社会共识而不是政府的规定。
✦ 代表性技术：区块链技术、应用社会科学、网络身份与名誉管理
✦ 实际应用：区块链技术的商业应用、社交媒体与心理健康、先进数码设备
8、先进数码设备
由于计算机和各种数码设备在过去的60年里给人们生活带来的天翻地覆的改变，我们似乎已经忘了这些技术还比较新。仅仅40年后，人们手中智能手机的计算能力就已经远超1969年把宇航员送上月球时的NASA了。在未来的30年里，这个趋势也将会继续下去。
人们将会拥有更多的计算能力以及更广的数码资源。最终，人脑-电脑界面将会允许我们用思想控制数码设备，使它们成为我们身体的一部分。
✦ 代表性技术：软件定义一切、自然用户界面、脑机接口
✦ 实际应用：聊天机器人、Neuroverse脑波监测、软件定义网络
9、合成生物科技
早在孟德尔发现遗传的基础规律，以及埃弗里-麦克劳德-麦卡蒂实验证明DNA是遗传物质之前，人类已经进行了几千年的通过选择性育种以及杂交来操纵植物和动物的遗传基因了。
在未来的30年里，合成生物科技将制造出可以探测到毒素，从工业废料中制造生物柴油，以及通过共栖来给人类寄主提供药物的生物。但是，合成生物也会带来生物武器和难以控制的入侵物种等巨大的危险。
✦ 代表性技术：建模与仿真、标准化DNA、DNA合成与测序
✦ 实际应用：编辑胚胎细胞、遗传编程、工业级合成生物学
10、增材制造
增材制造(3D打印)已经在工业界作为制造限量设计原型的技术而被使用超过30年了。如今，随着3D打印机价格的下降以及大量开源工具和付费模型的出现，世界上已经出现了一个庞大的“创客”群体，无时不刻的在突破这项技术的极限。
在2040年，3D打印技术将改变世界。新一代的3D打印机将可以融合多种材料，电子元件，电池以及其他原件。人们将会利用3D打印技术制造工具，电子产品，备用零件，医疗设备等各种产品，并按照自己个人需求来实现真正的“私人订制”。
✦ 代表性技术：速度、尺寸、可靠性增强，全新合成材料、生物打印
✦ 实际应用：多材料3D打印、3D打印人行天桥、外科生物墨水
11、医学
在未来的30年里，各种科学技术上的突破将改变医学。通过基因组学，我们将会得到真正的私人药物。在未来，癌症，心肺疾病，阿兹海默症，以及其他目前看似无救的疾病将会由针对患者个人基因的药物来治疗。
人类将可以通过DNA培养出来移植所需的器官，从而灭绝等待配型以及排斥反应等很可能致命的情况。生物假肢将会被直接连接到神经系统上，从而提供与真实触感极其相似的感官。机器急救人员以及例如控制性降温的肢体存活技术将会大幅度延长救援的“黄金时间”。科学家们将找到衰老的原因，从而增加人类的寿命，涌现出一大群非常健康并有活力的“老人”。
✦ 代表性技术：定制化医疗、再生医学、生物医学工程
✦ 实际应用：耐药细菌、ElectRx、干细胞疗法
12、能源
在未来的30年里，全球能源需求预计会增长35%，我们则正在面临着一场能源革命。新的采油技术，比如水力压裂以及定向钻为人类添加了大量可开发的油田和气田。
与此同时，可再生能源，比如太阳能和风能的价格也开始接近与石油。在此之外，还有核能这个抱有争议但从未停止开发的能源。新一代的核反应堆设计宣称远比之前的更安全，也会产生更少的核废料。
✦ 代表性技术：高效太阳能、电池技术、能源收集
✦ 实际应用：新能源占比提高、高效氢燃料电池、原油价格下跌
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13、食物与淡水科技
在未来的30年里，淡水和食物的缺乏将会在世界上制造更多的冲突。在未来的几十年里，最乐观的预测也指出主食谷物的价格将会提高30%。但那是最乐观的情况。在2045年，全球超过40%的人口将会面临缺乏水源的问题。这一切问题的解决方式只有科技。
海水淡化、微型灌溉、污水回收、雨水收集等科技将会减缓人类对淡水水源的需求。基因改造农作物以及自动化将会允许农民使用更少的土地来出产更多的食物。食物和淡水将会成为新的科技热点，也会成为新的冲突爆发点。
✦ 代表性技术：农业技术、水资源循环与回收、可代替食物来源
✦ 实际应用：农业无人机、从雾气中取水、垂直农业
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