未來科技論文

時間：2021-06-25 11:30:28 論文我要投稿

未來科技論文

　　不久前，美國公布了一份長達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的基礎上提煉形成的。通過對近700項科技趨勢的綜合比對分析，最終有以下幾項最值得關注的科技發展趨勢。

未來科技論文

　　物聯網

　　在2045年，最保守的預測也認為將會有超過1千億的設備連接在互聯網上。這些設備包括了移動設備、可穿戴設備、家用電器、醫療設備、工業探測器、監控攝像頭、汽車以及服裝等。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，人們也將可以利用來自物聯網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，聯網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化。物聯網、數據分析以及人工智能這三大技術之間的合作將會在世界上創造出一個巨大的智能機器網絡，在不需人力介入的情況下實現巨量的商業交易。

　　機器人與自動化系統

　　在2045年的地球上，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的動力。機器人則會負責日常生活中大量的任務，比如照顧老人與買菜，以及工業中的職責，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與數據相處的方式。比如目前的美國，大約有30%的網頁瀏覽和40%的社交媒體是通過手機進行的。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。

　　隨著手機功能越來越全面，移動網絡的鋪展也將加速。在2030年，全球75%的人口將會擁有移動網絡連接，60%的人口將會擁有高速有線網絡連接。隨著移動終端的發展以及移動網絡的擴散，也會進一步推進云端計算的進展。云端計算可以在在零投入的情況下給用戶帶來大量的計算能力。

　　在未來的30年里，基于云的移動計算端將會改變從醫療到教育的各行各業。比如人們可以通過手機來進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學習新的技能，農民們甚至可以通過手機連接到實時氣象數據，通過云端軟件計算最優化的收割時間。

　　智慧城市

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

　　量子計算

　　量子計算是通過疊加原理和量子糾纏等次原子粒子的特性來實現對數據的編碼和操縱。

　　雖然在過去的幾十年里，量子計算只存在于理論上，近些年的研究已經開始出現有意義的結果。在未來的 5～15年里，我們很有可能制造出一款有實用意義的量子計算機。

　　混合現實

　　虛擬現實和增強現實（VR和AR）技術已經在消費電子市場激發了極大的熱情，各科技公司也迅速的開始進入這個市場。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產品。資本的涌進代表了VR將會成為新一代的主流娛樂技術。

　　人類增強

　　在接下來的'30年里，科技將帶領人類突破潛力極限或者生物的極限。由物聯網連接的可穿戴設備將會把與實時有關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大，為老弱病殘恢復移動力；裝有探測器和嵌入式計算機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現實系統的能力。益智藥將會擴大我們的思維能力，改變工作和學習的方式。

　　先進數碼設備

　　未來，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。虛擬技術和基于軟件的系統將會允許政府和企業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。語音界面已經被廣泛應用在智能手機中，而姿勢界面則允許我們無聲的與計算機通訊。最終，人腦-電腦界面將會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

　　太空行業正在進入一個從上個世紀60年代后就從未出現過的發展階段。新的科技，比如機器人，先進的推進系統，輕便的材料，增加制造，以及元件小型化正使人和物進入太空更加便利，而這則會開啟太空探險的新機會。SpaceX，Arianespace，BlueOrigin等太空行業的新人已經帶來了例如可回收火箭等顛覆式創新。

　　在未來的30年里，科技的研發將會帶領人類將重返月球。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，比如在開采小行星中的礦物也都有可能出現。

　　合成生物科技

　　早在孟德爾發現遺傳的基礎規律，以及埃弗里·麥克勞德·麥卡蒂實驗證明DNA是遺傳物質之前，人類已經進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。

　　隨著我們對遺傳學認知的加深，我們已經可以通過搭建新的DNA來實現無中生有，創造出新的生物。基因改造農作物則是此項科技的先鋒。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）已經在工業界作為制造限量設計原型的技術而被使用超過30年了。但是，在近十年里，3D打印技術獲得了驚人的發展。如今，隨著3D打印機價格的下降以及大量開源工具和付費模型的出現，世界上已經出現了一個龐大的“創客”群體，無時不刻的在突破這項技術的極限。

　　在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打印技術制造工具，電子產品，備用零件，醫療設備等各種產品，并按照自己個人需求來實現真正的“私人訂制”。

　　醫學

　　在未來的30年里，各種科學技術上的突破將改變醫學。通過基因組學，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培養出來移植所需的器官，從而滅絕等待配型以及排斥反應等很可能致命的情況。生物假肢將會被直接連接到神經系統上，從而提供與真實觸感極其相似的感官。

　　能源

　　在未來的30年里，全球能源需求預計會增長35%，我們則正在面臨著一場能源革命。新的采油技術，比如水力壓裂以及定向鉆為人類添加了大量可開發的油田和氣田，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，太陽能發電的價格從每瓦8美元降低至這個數字的十分之一。在此之外，還有核能這個抱有爭議但從未停止開發的能源。新一代的核反應堆設計宣稱遠比之前的更安全，也會產生更少的核廢料。

　　新型武器

　　在未來的30年里，數種新型武器技術將出現在戰場上。除了目前正在開發中的非致命武器以及能量武器之外，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）。A2AD技術包括反艦彈道導彈、精密制導反車輛反人員武器、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%的農地已經由于過度耕作、干旱、污染等原因造成了嚴重退化。

　　在未來的幾十年里，最樂觀的預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。基因改造農作物以及自動化將會允許農民使用更少的土地來出產更多的食物。食物和淡水將會成為新的科技熱點。

　　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，農作物產量的下降所引發的饑荒，干旱導致數百萬人缺乏飲用水，以及洪水所造成的數十億損失。

　　在未來的30年里，這些危機將會引導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。在更長遠的時間里，也許會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）

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