一、物聯(lián)網(wǎng)

2045年，最保守的預(yù)測也認(rèn)為將會(huì)有超過1千億的設(shè)備連接在互聯(lián)網(wǎng)上。這些設(shè)備包括了移動(dòng)設(shè)備、可穿戴設(shè)備、家用電器、醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)探測器、監(jiān)控?cái)z像頭、汽車，以及服裝等。

它們所創(chuàng)造并分享的數(shù)據(jù)將會(huì)給我們的工作和生活帶來一場新的信息革命。人們將可以利用來自物聯(lián)網(wǎng)的信息來加深對(duì)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(shè)備也將把目前許多工作，比如監(jiān)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(shù)據(jù)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(jī)器網(wǎng)絡(luò)，在不需人力介入的情況下實(shí)現(xiàn)巨量的商業(yè)交易。但是，雖然物聯(lián)網(wǎng)會(huì)提高經(jīng)濟(jì)效率、公共安全，以及個(gè)人生活，它也會(huì)加重對(duì)于網(wǎng)絡(luò)安全和個(gè)人隱私的擔(dān)憂。

恐怖分子，犯罪集團(tuán)以及敵對(duì)勢(shì)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(shù)據(jù)也會(huì)誘惑政府去實(shí)施針對(duì)人民的監(jiān)控，從而進(jìn)一步的引發(fā)隱私和安全之間的對(duì)抗。

二、機(jī)器人與自動(dòng)化系統(tǒng)

在2045年的地球上，機(jī)器人和自動(dòng)化系統(tǒng)將無處不在。自動(dòng)駕駛汽車會(huì)使交通更加安全與高效，或許還會(huì)給共享經(jīng)濟(jì)帶來新的動(dòng)力。

機(jī)器人則會(huì)負(fù)責(zé)日常生活中大量的任務(wù)，比如照顧老人與買菜，以及工業(yè)中的職責(zé)，比如收獲農(nóng)作物，維護(hù)公共設(shè)施等等。而隨著機(jī)器人的機(jī)動(dòng)性、靈敏度以及智能的提高，它們將成為強(qiáng)大的戰(zhàn)士，在戰(zhàn)場上輔助、甚至替代人類士兵作戰(zhàn)。人工智能軟件則會(huì)被使用到商業(yè)上，例如從數(shù)百TB的數(shù)據(jù)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(tǒng)意義上 “以人為本”的職業(yè)。

但是，機(jī)器人與自動(dòng)化也會(huì)帶來許多的危機(jī)。數(shù)百萬工作被機(jī)器取代的下崗職工將會(huì)給社會(huì)造成極大的沖擊，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的不穩(wěn)。自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)則會(huì)成為各個(gè)敵對(duì)勢(shì)力相互攻擊的主要突破口。在沖突中使用機(jī)器人和自動(dòng)化系統(tǒng)則有可能造成極大的倫理和文化挑戰(zhàn)。

三、智能手機(jī)與云計(jì)算

智能手機(jī)與云端計(jì)算正在改變?nèi)祟惻c數(shù)據(jù)相處的方式。比如目前的美國，大約有30%的網(wǎng)頁瀏覽和40%的社交媒體是通過手機(jī)的。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(jī)。

隨著手機(jī)的威力越來越大，功能也越來越全面，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(kuò)散，也會(huì)進(jìn)一步推進(jìn)云端計(jì)算的進(jìn)展。云端計(jì)算可以在零投入的情況下給用戶帶來大量的計(jì)算能力。在未來的30年里，基于云的移動(dòng)計(jì)算端將會(huì)改變從醫(yī)療到教育的各行各業(yè)。比如，人們可以通過手機(jī)來進(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(jī)上使用教育軟件來學(xué)習(xí)新的技能，農(nóng)民們甚至可以通過手機(jī)連接到實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)，通過云端軟件計(jì)算最優(yōu)化的收割時(shí)間。

四、智能城市

在2045年，全世界65%-70%的人口將會(huì)居住在城市里。隨著城市人口的增加，全球人口超過1千萬的超級(jí)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(chǔ)建設(shè)，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(tǒng)等帶來極大的壓力。

未來的智能城市將利用信息和通訊技術(shù)，通過大數(shù)據(jù)以及自動(dòng)化來提高城市的效率和可持續(xù)性。比如使用分散探測系統(tǒng)將實(shí)時(shí)監(jiān)視城市用水用電數(shù)據(jù)，通過智能電網(wǎng)自動(dòng)調(diào)整配電設(shè)置。通過聯(lián)網(wǎng)的交通信號(hào)系統(tǒng)以及自動(dòng)駕駛系統(tǒng)來減緩車輛堵塞的程度。利用由新材料和新設(shè)計(jì)技巧所建的智能建筑來提高空調(diào)和照明系統(tǒng)的效率，減少能源浪費(fèi)。使用屋頂太陽能板、小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)、地?zé)岚l(fā)電，以及其他可再生資源提供干凈的電力。

五、量子計(jì)算

量子計(jì)算是通過疊加原理和量子糾纏等次原子粒子的特性來實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的編碼和操縱。雖然在過去的幾十年里，量子計(jì)算只存在于理論上，近些年的研究已經(jīng)開始出現(xiàn)有意義的結(jié)果。在未來的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(jì)算機(jī)。

量子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)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)帶來巨大的進(jìn)步。不過，最令人期待的還是量子密碼學(xué)。一臺(tái)量子計(jì)算機(jī)將可以破解世上所有的加密方式，而量子加密也將真正無懈可擊。

如今，量子計(jì)算機(jī)的許多技術(shù)堡壘已經(jīng)開始被逐一攻克，雖然我們也許在21世紀(jì)40年代才會(huì)看到真正實(shí)用的量子計(jì)算機(jī)，但來自政府和業(yè)界的大量投資意味著量子計(jì)算已經(jīng)邁過了轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

六、混合現(xiàn)實(shí)

虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（VR和AR）技術(shù)已經(jīng)在消費(fèi)電子市場激發(fā)了極大的熱情，各科技公司也迅速的開始進(jìn)入這個(gè)市場。在2014年收購Oculus VR之后，F(xiàn)acebook將在今年推出他們首款VR眼鏡。三星，索尼，宏達(dá)也計(jì)劃在今年推出VR產(chǎn)品。

資本的涌進(jìn)代表了VR將成為新一代的主流娛樂技術(shù)。當(dāng)然，VR也有在娛樂之外的應(yīng)用。美國第二大家居裝飾用品公司Lowe’s（勞氏公司）正在開發(fā)名為Holoroom的一款3D增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)科技。Lowe’s的客戶將可以設(shè)計(jì)一個(gè)空間，然后使用Holoroom進(jìn)入一個(gè)3D模型，體驗(yàn)他們?cè)O(shè)計(jì)的空間感覺如何。

雖然在歷史上，市場對(duì)VR和AR曾有些過于膨脹的預(yù)期，如今的超高清顯示，低價(jià)的姿勢(shì)與位置探測器以及高清視頻內(nèi)容給混合現(xiàn)實(shí)科技打下了雄厚的基礎(chǔ)。在未來的30年里，這些技術(shù)將成為主流科技。

七、數(shù)據(jù)分拆

在2015年，人類總共創(chuàng)造了4.4ZB（44億TB）的數(shù)據(jù)，而這個(gè)數(shù)字大約每兩年就會(huì)翻倍。在這些數(shù)據(jù)中隱藏了各種關(guān)于消費(fèi)習(xí)慣，公共健康，全球氣候變化以及其他經(jīng)濟(jì)，社會(huì)還有政治等等方面的深刻信息。可惜的是，雖然“大數(shù)據(jù)”成為了一個(gè)熱點(diǎn)，但每年只有不到10%的數(shù)據(jù)會(huì)被分析。

在接下來的30年里，我們處理巨量動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的能力將會(huì)逐漸提高。自動(dòng)人工智能軟件將可以從散亂的數(shù)據(jù)中識(shí)別并提取有關(guān)聯(lián)的信息。而這種數(shù)據(jù)分析的能力將會(huì)從商業(yè)應(yīng)用擴(kuò)散到普通人手里。

人們將獲得在生活中使用大數(shù)據(jù)的能力，并且通過這種能力來迫使政府以及各種機(jī)構(gòu)對(duì)它們的政策負(fù)責(zé)。而這很有可能引起關(guān)于數(shù)據(jù)限制的沖突。超級(jí)個(gè)性化營銷，政府對(duì)人民數(shù)據(jù)的監(jiān)視，以及各大數(shù)據(jù)被盜案件的曝光則會(huì)引起數(shù)據(jù)所有權(quán)的討論。各個(gè)敵對(duì)勢(shì)力則可以利用被盜取的，從暗網(wǎng)中購買的，甚至是開源的數(shù)據(jù)來相互攻擊。

八、人類增強(qiáng)

在接下來的30年里，科技將帶領(lǐng)人類突破人類潛力的極限甚至生物的極限。由物聯(lián)網(wǎng)連接的可穿戴設(shè)備將會(huì)把與實(shí)時(shí)有關(guān)的信息直接打入我們的感官中。外骨骼和與大腦連接的假肢將會(huì)使我們變得更加強(qiáng)大，為老弱病殘恢復(fù)移動(dòng)力。裝有探測器和嵌入式計(jì)算機(jī)的隱形眼鏡或者被永久植入在體內(nèi)的裝備將給我們帶來可以穿墻的聽力，天然夜視，以及可以嵌入虛擬和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的能力。益智藥將會(huì)擴(kuò)大我們的思維能力，改變工作和學(xué)習(xí)的方式。

當(dāng)然，人類增強(qiáng)科技也會(huì)帶來新的挑戰(zhàn)。那些負(fù)擔(dān)不起“升級(jí)肉體”價(jià)格的人群很有可能發(fā)現(xiàn)他們?cè)谠鰪?qiáng)經(jīng)濟(jì)里毫無競爭力。而增強(qiáng)科技的聯(lián)網(wǎng)則會(huì)讓我們的身體甚至大腦成為黑客的目標(biāo)。對(duì)士兵的增強(qiáng)很有可能引發(fā)一場新的增強(qiáng)科技軍備競賽。

九、網(wǎng)絡(luò)安全

網(wǎng)絡(luò)安全不是一個(gè)嶄新的話題。事實(shí)上，早在1991年就有人提出了“網(wǎng)絡(luò)上的珍珠港”這一警告。但是在未來的30年里，隨著物流網(wǎng)的發(fā)展以及日常生活中越來越多的連接，網(wǎng)絡(luò)安全將會(huì)成為網(wǎng)絡(luò)行業(yè)首要的話題。

目前，雖然世界上的網(wǎng)絡(luò)攻擊越來越多，但是它們大多數(shù)的目標(biāo)都只是個(gè)人或者企業(yè)。而且這些攻擊所造成的損失雖然很大，但是這些損失并不會(huì)擴(kuò)散。而未來的世界將不會(huì)是如此的簡單。

隨著汽車、家電、電廠、路燈，以及數(shù)百萬個(gè)其他的事物相互連接，網(wǎng)絡(luò)攻擊的后果也會(huì)越來越嚴(yán)重。國家、企業(yè)、以及個(gè)人的數(shù)據(jù)將會(huì)面臨越來越隱蔽的攻擊。有些甚至在數(shù)年后才會(huì)被發(fā)現(xiàn)。目前，人們可以想象出來最壞的情況就是“網(wǎng)絡(luò)世界末日”– 在越發(fā)越瘋狂越頻繁的攻擊下，整個(gè)世紀(jì)的互聯(lián)網(wǎng)以及其中所包含的經(jīng)濟(jì)社會(huì)功能的崩潰。

十、社交網(wǎng)絡(luò)

如今，大約有65%的美國人使用社交網(wǎng)絡(luò)，而在2005年，這個(gè)數(shù)量只有7%。社交網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)開始展現(xiàn)出改變?nèi)祟愋袨榈哪芰?。但是在未來?0年里，社交科技將會(huì)給人們帶來可以創(chuàng)造出各自微型文化圈的力量。

人們將會(huì)使用科技形成社會(huì)契約和基于網(wǎng)絡(luò)社區(qū)的社交結(jié)構(gòu)，從而顛覆許多傳統(tǒng)的權(quán)力結(jié)構(gòu)。比如政治輿論，由于目擊者們可以直接在網(wǎng)絡(luò)上揭露腐敗和壓迫而不用通過媒體的過濾，政府將會(huì)發(fā)現(xiàn)輿論越來越難被直接控制?；蛘咂髽I(yè)責(zé)任，雖然企業(yè)可以通過社交網(wǎng)絡(luò)直接接觸到消費(fèi)者，這些消費(fèi)者也可以利用社交網(wǎng)絡(luò)來突破營銷的噪音，使企業(yè)對(duì)他們的產(chǎn)品和行為負(fù)責(zé)。眾籌和直播將會(huì)使內(nèi)容創(chuàng)作進(jìn)一步的民主化，從而模糊媒體人與觀眾之間的區(qū)別。