如果你關注未來科(kē)技(jì )發展趨勢和科(kē)技(jì )創投，那麽美國(guó)陸軍部公(gōng)布的《2016-2045年新(xīn)興科(kē)技(jì )趨勢報告》就值得一看。該報告是在美國(guó)過去五年内由政府機構、咨詢機構、智囊團、科(kē)研機構等發表的32份科(kē)技(jì )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(kē)技(jì )趨勢的綜合比對分(fēn)析，最終明确了20項最值得關注的科(kē)技(jì )發展趨勢。

         物(wù)聯網

       在2045年，最保守的預測也認為(wèi)将會有(yǒu)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(yòng)電(diàn)器、醫(yī)療設備、工(gōng)業探測器、監控攝像頭、汽車(chē)，以及服裝(zhuāng)等。它們所創造并分(fēn)享的數據将會給我們的工(gōng)作(zuò)和生活帶來一場新(xīn)的信息革命。在此同時，聯網設備也将把目前許多(duō)工(gōng)作(zuò)，比如監視，管理(lǐ)，以及維修等需要人力的工(gōng)作(zuò)自動化。物(wù)聯網、數據分(fēn)析、以及人工(gōng)智能(néng)這三大技(jì )術之間的合作(zuò)将會在世界上創造出一個巨大的智能(néng)機器網絡，在不需人力介入的情況下實現巨量的商(shāng)業交易。而物(wù)聯網中(zhōng)所包含的大量數據也會誘惑政府去實施針對人民(mín)的監控，從而進一步的引發隐私和安(ān)全之間的對抗。

       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将無處不在。自動駕駛汽車(chē)會使交通更加安(ān)全與高效，或許還會給共享經濟帶來新(xīn)的動力。機器人則會負責日常生活中(zhōng)大量的任務(wù)，比如照顧老人與買菜，以及工(gōng)業中(zhōng)的職責，比如收獲農作(zuò)物(wù)，維護公(gōng)共設施等等。人工(gōng)智能(néng)軟件則會被使用(yòng)到商(shāng)業上，例如從數百TB的數據裏面提取有(yǒu)意義的信息，使商(shāng)業服務(wù)自動化，以及替代諸如客服、教師等傳統意義上 “以人為(wèi)本”的職業。

       智能(néng)手機與雲端計算

       智能(néng)手機與雲端計算正在改變人類與數據相處的方式。比如目前的美國(guó)，大約有(yǒu)30%的網頁(yè)浏覽和40%的社交媒體(tǐ)是通過手機的。而這的原因之一就是具(jù)有(yǒu)各種可(kě)以測量天氣、位置、光度、聲音、以及生物(wù)特征的探測器的智能(néng)手機。在2030年，全球75%的人口将會擁有(yǒu)移動網絡連接，60%的人口将會擁有(yǒu)高速有(yǒu)線(xiàn)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算的進展。雲端計算可(kě)以在在零投入的情況下給用(yòng)戶帶來大量的計算能(néng)力。在未來的30年裏，基于雲的移動計算端将會改變從醫(yī)療到教育的各行各業。

       量子計算是通過疊加原理(lǐ)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。然在過去的幾十年裏，量子計算隻存在于理(lǐ)論上，近些年的研究已經開始出現有(yǒu)意義的結果。在未來的5-15年裏，我們很(hěn)有(yǒu)可(kě)能(néng)制造出一款有(yǒu)實用(yòng)意義的量子計算機。量子計算機的出現将會給其他(tā)的研究方向，比如氣候模拟、藥物(wù)研究、以及材料科(kē)學(xué)帶來巨大的進步。不過，最令人期待的還是量子密碼學(xué)。一台量子計算機将可(kě)以破解世上所有(yǒu)的加密方式，而量子加密也将真正無懈可(kě)擊點。

       虛拟現實和增強現實（VR和AR）技(jì )術已經在消費電(diàn)子市場激發了極大的熱情，各科(kē)技(jì )公(gōng)司也迅速的開始進入這個市場。雖然在曆史上，市場對VR和AR曾有(yǒu)些過于膨脹的預期，如今的超高清顯示，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(jì )打下了雄厚的基礎。在未來的30年裏，這些技(jì )術将成為(wèi)主流科(kē)技(jì )。AR眼鏡将把實時相關的信息給用(yòng)戶投放在現實中(zhōng)，而VR眼鏡則可(kě)以通過融合視覺，聽覺，嗅覺和觸覺來實現深度沉浸的體(tǐ)驗。

       如今，大約有(yǒu)65%的美國(guó)人使用(yòng)社交網絡，而在2005年，這個數量隻有(yǒu)7%。社交網絡已經開始展現出改變人類行為(wèi)的能(néng)力。但是在未來的30年裏，社交科(kē)技(jì )将會給人們帶來可(kě)以創造出各自微型文(wén)化圈的力量。人們将會使用(yòng)科(kē)技(jì )形成社會契約和基于網絡社區(qū)的社交結構，從而颠覆許多(duō)傳統的權力結構。比如政治輿論，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(yòng)通過媒體(tǐ)的過濾，政府将會發現輿論越來越難被直接控制。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(yòng)社交網絡來突破營銷的噪音，使企業對他(tā)們的産(chǎn)品和行為(wèi)負責。

       先進材料

       在過去的10年裏，材料科(kē)學(xué)的突破給我們帶來了許多(duō)種先進的材料。從可(kě)以自我恢複和自我清理(lǐ)的智能(néng)材料，到可(kě)以恢複原本形狀的記憶金屬，到可(kě)以利用(yòng)壓力發電(diàn)的壓電(diàn)陶瓷材料，到擁有(yǒu)驚人的結構和電(diàn)力性能(néng)的納米材料，這些都是材料科(kē)學(xué)家的成功。尤其是納米材料，它有(yǒu)着廣泛的應用(yòng)價值。在納米尺度（少于100納米），普通的材料比如碳，将會呈現出獨特的性能(néng)。石墨烯，一種由碳原子構成的隻有(yǒu)一層原子厚度的二維晶體(tǐ)，強度是鋼的100倍，能(néng)夠高效的傳導熱和電(diàn)，并且幾乎透明。

        在工(gōng)業應用(yòng)之外，制藥企業也正在研究作(zuò)為(wèi)靶向分(fēn)子的醫(yī)療納米粒子用(yòng)于治療癌症。在未來的30年裏，納米材料以及新(xīn)型材料，比如泡沫金屬以及陶瓷複合材料将會被用(yòng)在從衣服，到建材，到車(chē)輛，到公(gōng)路以及橋梁中(zhōng)，無處不在。

       早在孟德(dé)爾發現遺傳的基礎規律，以及埃弗裏-麥克勞德(dé)-麥卡蒂實驗證明DNA是遺傳物(wù)質(zhì)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(wù)和動物(wù)的遺傳基因了。随着我們對遺傳學(xué)認知的加深，我們已經可(kě)以通過搭建新(xīn)的DNA來實現無中(zhōng)生有(yǒu)，創造出新(xīn)的生物(wù)。基因改造農作(zuò)物(wù)則是此項科(kē)技(jì )的先鋒。但是在此同時，我們正站在一場生物(wù)革命的突破口。當我們跨入生物(wù)科(kē)技(jì )的新(xīn)時代時，生命将會成為(wèi)信息，如同電(diàn)腦程序的代碼一樣，可(kě)以被改寫的信息。

        科(kē)學(xué)家正在開發一種可(kě)以分(fēn)泌生物(wù)柴油的海藻，這種海藻的DNA中(zhōng)則被編寫了數千GB的數據。在未來的30年裏，合成生物(wù)科(kē)技(jì )将制造出可(kě)以探測到毒素，從工(gōng)業廢料中(zhōng)制造生物(wù)柴油，以及通過共栖來給人類寄主提供藥物(wù)的生物(wù)。

       對抗全球氣候變化

       根據目前的數據，在2050年，地球表面的溫度将增加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(tǐ)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(zuò)物(wù)産(chǎn)量的下降所引發的饑荒，幹旱導緻數百萬人缺乏飲用(yòng)水，以及洪水所造成的數十億損失。

        在未來的30年裏，這些危機将會引導各方投資研究可(kě)以減緩氣候變化所帶來的影響的科(kē)技(jì )。在近期，這些科(kē)技(jì )将包括在地圖上标出有(yǒu)洪水危險的系統，以及可(kě)以抵抗幹旱的基因改造農作(zuò)物(wù)。在更長(cháng)遠(yuǎn)的時間裏，也許會出現野心更大的科(kē)技(jì )，比如可(kě)以從大氣中(zhōng)提取二氧化碳和甲烷等溫室氣體(tǐ)，并在把它們安(ān)全的儲存在地下的科(kē)技(jì )。