未来颠覆人类生活的信息技术

美国公布了一份《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，最终明确了最值得关注的信息科技发展趋势。

物联网

2045年，最保守的预测也认为将会有超过1千亿台的设备连接在互联网上。这些设备包括了移动设备、可穿戴设备、家用电器、医疗设备、工业探测器、监控摄像头、汽车以及服装等。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。与此同时，联网设备也将把目前许多工作，比如监视、管理以及维修等需要人力的工作自动化。

代表性技术：微电子机械系统（MEMS）、无线通信、电源管理技术

实际应用：海量数据分析、亚洲物联网联盟、医疗实时监测

机器人与自动化系统

2045年，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，比如照顾老人与买菜，以及工业中的职责，比如收获农作物、维护公共设施等等。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，例如从数百TB的数据里面提取有意义的信息，使商业服务自动化，以及替代诸如客服、教师等传统意义上“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

智能手机与云计算

智能手机与云端计算正在改变人类与数据相处的方式。随着手机的威力越来越大，功能也越来越全面，移动网络的铺展也将加速。在2030年，全球75%的人口将会拥有移动网络连接，60%的人口将会拥有高速有线网络连接。

移动终端的发展以及移动网络的扩散，也会进一步推进云端计算的进展。

云端计算可以在零投入的情况下给用户带来大量的计算能力。在未来的30年里，基于云的移动计算端将会改变从医疗到教育的各行各业。

代表性技术：高效无线网络、近场通信与低能耗网络、电池优化

实际应用：数据流动性、移动端恶意软件、云端移动处理器

智能城市

在2045年，全世界65%—70%的人口将会居住在城市里。大量的人口向城市流动将会给这些城市的基础建设，比如城际交通、食物和水源、电力能源、污水处理，以及公共安全系统等带来极大的压力。

未来的智能城市将利用信息和通信技术，通过大数据以及自动化来提高城市的效率和可持续性。

量子计算

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、量子通信卫星

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，比如气候模拟、药物研究以及材料科学带来巨大的进步。

不过，最令人期待的还是量子密码学。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。

如今，量子计算机的许多技术堡垒已经开始被逐一攻克，虽然也许要在21世纪40年代才会看到真正实用的量子计算机，但来自政府和业界的大量投资意味着量子计算已经迈过了转折点。

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，各科技公司也迅速地开始进入这个市场。

虽然在历史上，市场对VR和AR曾有些过于膨胀的预期，如今的超高清显示，低价的姿势与位置探测器以及高清视频内容给混合现实科技打下了雄厚的基础。

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式体验。

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

数据分拆

虽然“大数据”成了一个热点，但每年只有不到10%的数据会被分析。接下来我们处理巨量动态数据的能力将会逐渐提高。自动人工智能软件将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。人们将获得在生活中使用大数据的能力，并且通过这种能力来迫使政府以及各种机构对它们的政策负责。

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

网络安全

在未来，随着物流网的发展以及日常生活中越来越多的连接，网络安全将会成为网络行业首要的话题。

目前，虽然世界上的网络攻击越来越多，但是它们大多数的目标都只是个人或者企业。而且这些攻击所造成的损失虽然很大，但是这些损失并不会扩散。

而未来的世界将不会是如此的简单。随着汽车、家电、电厂、路灯，以及数百万个其他的事物相互连接，网络攻击的后果也会越来越严重。国家、企业以及个人的数据将会面临越来越隐蔽的攻击，有些甚至在数年后才会被发现。

代表性技术：用户身份鉴定技术、自我进化型网络、下一代解密技术

实际应用：美国网络司令部、Oceans 00001011、网络隐私与安全

人类增强

未来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

社交网络

如今，大约有65%的美国人使用社交网络，而在2005年，这个数量只有7%。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。

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

在未来，移动网络和云计算将会给人们带来几乎无限的内存和计算能力。

虚拟技术和基于软件的系统将会允许政府和企业在不需要昂贵的硬件升级的情况下迅速地调整升级IT系统。

从衣服到建材，数码产品将会更广泛地融入日常生活中。与此同时，新科技将会改变我们与科技之间交流的方式。

语音界面已经被广泛应用在智能手机中，而姿势界面则允许我们无声地与计算机通信。

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

增材制造

增材制造（3D打印）在2040年，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“私人定制”。

军队的后勤将变得更简单，因为装备和补给可以在当地直接打印。物体将会变成信息，而网络盗版将会代替现实偷窃。

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