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    8. 美國公布《2016-2045年新興科技趨勢報告》
      作者:緯德信息 發(fā)布時(shí)間:2018-08-30

      美國公布了一份長(cháng)達35頁(yè)的《2016-2045年新興科技趨勢報告》。

      該報告是在美國過(guò)去五年內由政府機構、咨詢(xún)機構、智囊團、科研機構等發(fā)表的32份科技趨勢相關(guān)研究調查報告的基礎上提煉形成的。通過(guò)對近700項科技趨勢的綜合比對分析,最終明確了20項最值得關(guān)注的科技發(fā)展趨勢。該報告的發(fā)布一是為了幫助美國相關(guān)部門(mén)對未來(lái)30年可能影響國家力量的核心科技有一個(gè)總體上的把握,其二是為國家及社會(huì )資本指明科技投資方向,以確保美國在未來(lái)世界中的戰略?xún)?yōu)勢。


      1. 物聯(lián)網(wǎng)


      在2045年,最保守的預測也認為將會(huì )有超過(guò)1千億的設備連接在互聯(lián)網(wǎng)上。這些設備包括了移動(dòng)設備、可穿戴設備、家用電器、醫療設備、工業(yè)探測器、監控攝像頭、汽車(chē),以及服裝等。它們所創(chuàng )造并分享的數據將會(huì )給我們的工作和生活帶來(lái)一場(chǎng)新的信息革命。人們將可以利用來(lái)自物聯(lián)網(wǎng)的信息來(lái)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。在此同時(shí),聯(lián)網(wǎng)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(dòng)化。物聯(lián)網(wǎng)、數據分析、以及人工智能這三大技術(shù)之間的合作將會(huì )在世界上創(chuàng )造出一個(gè)巨大的智能機器網(wǎng)絡(luò ),在不需人力介入的情況下實(shí)現巨量的商業(yè)交易。但是,雖然物聯(lián)網(wǎng)會(huì )提高經(jīng)濟效率、公共安全,以及個(gè)人生活,它也會(huì )加重對于網(wǎng)絡(luò )安全和個(gè)人隱私的擔憂(yōu)??植婪肿?,犯罪集團以及敵對勢力將會(huì )利用物聯(lián)網(wǎng)作為新的攻擊手段。而物聯(lián)網(wǎng)中所包含的大量數據也會(huì )誘惑政府去實(shí)施針對人民的監控,從而進(jìn)一步的引發(fā)隱私和安全之間的對抗。


      代表性技術(shù)



      實(shí)際應用


      2. 機器人與自動(dòng)化系統


      在2045年的地球上,機器人和自動(dòng)化系統將無(wú)處不在。自動(dòng)駕駛汽車(chē)會(huì )使交通更加安全與高效,或許還會(huì )給共享經(jīng)濟帶來(lái)新的動(dòng)力。機器人則會(huì )負責日常生活中大量的任務(wù),比如照顧老人與買(mǎi)菜,以及工業(yè)中的職責,比如收獲農作物,維護公共設施等等。而隨著(zhù)機器人的機動(dòng)性、靈敏度以及智能的提高,它們將成為強大的戰士,在戰場(chǎng)上輔助、甚至替代人類(lèi)士兵作戰。人工智能軟件則會(huì )被使用到商業(yè)上,例如從數百TB的數據里面提取有意義的信息,使商業(yè)服務(wù)自動(dòng)化,以及替代諸如客服、教師等傳統意義上 “以人為本”的職業(yè)。但是,機器人與自動(dòng)化也會(huì )帶來(lái)許多的危機。數百萬(wàn)工作被機器取代的下崗職工將會(huì )給社會(huì )造成極大的沖擊,導致經(jīng)濟與社會(huì )的不穩。自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò )系統則會(huì )成為各個(gè)敵對勢力相互攻擊的主要突破口。在沖突中使用機器人和自動(dòng)化系統則有可能造成極大的倫理和文化挑戰。


      代表性技術(shù)


      實(shí)際應用


      3. 智能手機與云端計算


      智能手機與云端計算正在改變人類(lèi)與數據相處的方式。比如目前的美國,大約有30%的網(wǎng)頁(yè)瀏覽和40%的社交媒體是通過(guò)手機的。而這的原因之一就是具有各種可以測量天氣、位置、光度、聲音、以及生物特征的探測器的智能手機。隨著(zhù)手機的威力越來(lái)越大,功能也越來(lái)越全面,移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )的鋪展也將加速。在2030年,全球75%的人口將會(huì )擁有移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )連接,60%的人口將會(huì )擁有高速有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )連接。移動(dòng)終端的發(fā)展以及移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )的擴散,也會(huì )進(jìn)一步推進(jìn)云端計算的進(jìn)展。云端計算可以在在零投入的情況下給用戶(hù)帶來(lái)大量的計算能力。在未來(lái)的30年里,基于云的移動(dòng)計算端將會(huì )改變從醫療到教育的各行各業(yè)。比如人們可以通過(guò)手機來(lái)進(jìn)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(lái)學(xué)習新的技能,農民們甚至可以通過(guò)手機連接到實(shí)時(shí)氣象數據,通過(guò)云端軟件計算最優(yōu)化的收割時(shí)間。但是,這一切都需要極高的網(wǎng)絡(luò )安全性、可靠性、以及流量。商業(yè)用戶(hù)以及個(gè)人用戶(hù)也都需要習慣把數據上傳到云端中。


      代表性技術(shù)


      實(shí)際應用


      4. 智能城市


      在2045年,全世界65%-70%的人口將會(huì )居住在城市里。隨著(zhù)城市人口的增加,全球人口超過(guò)1千萬(wàn)的超級都市將會(huì )從2016年的28座增加至2030年的41座。大量的人口向城市流動(dòng)將會(huì )給這些城市的基礎建設,比如城際交通,食物和水源,電力能源,污水處理,以及公共安全系統等帶來(lái)極大的壓力。


      未來(lái)的智能城市將利用信息和通訊技術(shù)(ICT),通過(guò)大數據以及自動(dòng)化來(lái)提高城市的效率和可持續性。比如使用分散探測系統將實(shí)時(shí)監視城市用水用電數據,通過(guò)智能電網(wǎng)自動(dòng)調整配電設置;通過(guò)聯(lián)網(wǎng)的交通信號系統以及自動(dòng)駕駛系統來(lái)減緩車(chē)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(lái)提高空調和照明系統的效率,減少能源浪費;使用屋頂太陽(yáng)能板、小型風(fēng)力發(fā)電機、地熱發(fā)電,以及其他可再生資源提供干凈的電力。但是,在另一方面,沒(méi)錢(qián)或者缺乏政治信念去投資這些科技的城市將會(huì )變得極其擁擠和骯臟,成為暴動(dòng)和沖突的爆發(fā)點(diǎn)。


      5. 量子計算


      量子計算是通過(guò)疊加原理和量子糾纏等次原子粒子的特性來(lái)實(shí)現對數據的編碼和操縱。雖然在過(guò)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(jīng)開(kāi)始出現有意義的結果。在未來(lái)的5-15年里,我們很有可能制造出一款有實(shí)用意義的量子計算機。量子計算機的出現將會(huì )給其他的研究方向,比如氣候模擬、藥物研究、以及材料科學(xué)帶來(lái)巨大的進(jìn)步。


      不過(guò),最令人期待的還是量子密碼學(xué)。一臺量子計算機將可以破解世上所有的加密方式,而量子加密也將真正無(wú)懈可擊。如今,量子計算機的許多技術(shù)堡壘已經(jīng)開(kāi)始被逐一攻克,雖然我們也許在21世紀40年代才會(huì )看到真正實(shí)用的量子計算機,但來(lái)自政府和業(yè)界的大量投資意味著(zhù)量子計算已經(jīng)邁過(guò)了轉折點(diǎn)。


      代表性技術(shù)


      實(shí)際應用


      ……



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