一、物聯(lián)網(wǎng)

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)。

恐怖分子，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。

二、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。

三、智能手機與云計算

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。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。

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(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)，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。

五、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)。

六、混合現實(shí)

虛擬現實(shí)和增強現實(shí)（VR和AR）技術(shù)已經(jīng)在消費電子市場(chǎng)激發(fā)了極大的熱情，各科技公司也迅速的開(kāi)始進(jìn)入這個(gè)市場(chǎng)。在2014年收購Oculus VR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(chǎn)品。

資本的涌進(jìn)代表了VR將成為新一代的主流娛樂(lè )技術(shù)。當然，VR也有在娛樂(lè )之外的應用。美國第二大家居裝飾用品公司Lowe’s（勞氏公司）正在開(kāi)發(fā)名為Holoroom的一款3D增強現實(shí)科技。Lowe’s的客戶(hù)將可以設計一個(gè)空間，然后使用Holoroom進(jìn)入一個(gè)3D模型，體驗他們設計的空間感覺(jué)如何。

雖然在歷史上，市場(chǎng)對VR和AR曾有些過(guò)于膨脹的預期，如今的超高清顯示，低價(jià)的姿勢與位置探測器以及高清視頻內容給混合現實(shí)科技打下了雄厚的基礎。在未來(lái)的30年里，這些技術(shù)將成為主流科技。

七、數據分拆

在2015年，人類(lèi)總共創(chuàng )造了4.4ZB（44億TB）的數據，而這個(gè)數字大約每?jì)赡昃蜁?huì )翻倍。在這些數據中隱藏了各種關(guān)于消費習慣，公共健康，全球氣候變化以及其他經(jīng)濟，社會(huì )還有政治等等方面的深刻信息?？上У氖?，雖然“大數據”成為了一個(gè)熱點(diǎn)，但每年只有不到10%的數據會(huì )被分析。

在接下來(lái)的30年里，我們處理巨量動(dòng)態(tài)數據的能力將會(huì )逐漸提高。自動(dòng)人工智能軟件將可以從散亂的數據中識別并提取有關(guān)聯(lián)的信息。而這種數據分析的能力將會(huì )從商業(yè)應用擴散到普通人手里。

人們將獲得在生活中使用大數據的能力，并且通過(guò)這種能力來(lái)迫使政府以及各種機構對它們的政策負責。而這很有可能引起關(guān)于數據限制的沖突。超級個(gè)性化營(yíng)銷(xiāo)，政府對人民數據的監視，以及各大數據被盜案件的曝光則會(huì )引起數據所有權的討論。各個(gè)敵對勢力則可以利用被盜取的，從暗網(wǎng)中購買(mǎi)的，甚至是開(kāi)源的數據來(lái)相互攻擊。

八、人類(lèi)增強

在接下來(lái)的30年里，科技將帶領(lǐng)人類(lèi)突破人類(lèi)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 )使我們變得更加強大，為老弱病殘恢復移動(dòng)力。裝有探測器和嵌入式計算機的隱形眼鏡或者被永久植入在體內的裝備將給我們帶來(lái)可以穿墻的聽(tīng)力，天然夜視，以及可以嵌入虛擬和增強現實(shí)系統的能力。益智藥將會(huì )擴大我們的思維能力，改變工作和學(xué)習的方式。

當然，人類(lèi)增強科技也會(huì )帶來(lái)新的挑戰。那些負擔不起“升級肉體”價(jià)格的人群很有可能發(fā)現他們在增強經(jīng)濟里毫無(wú)競爭力。而增強科技的聯(lián)網(wǎng)則會(huì )讓我們的身體甚至大腦成為黑客的目標。對士兵的增強很有可能引發(fā)一場(chǎng)新的增強科技軍備競賽。

九、網(wǎng)絡(luò )安全

網(wǎng)絡(luò )安全不是一個(gè)嶄新的話(huà)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(lái)的30年里，隨著(zhù)物流網(wǎng)的發(fā)展以及日常生活中越來(lái)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(huà)題。

目前，雖然世界上的網(wǎng)絡(luò )攻擊越來(lái)越多，但是它們大多數的目標都只是個(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 )擴散。而未來(lái)的世界將不會(huì )是如此的簡(jiǎn)單。

隨著(zhù)汽車(chē)、家電、電廠(chǎng)、路燈，以及數百萬(wàn)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(lái)越嚴重。國家、企業(yè)、以及個(gè)人的數據將會(huì )面臨越來(lái)越隱蔽的攻擊。有些甚至在數年后才會(huì )被發(fā)現。目前，人們可以想象出來(lái)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)世紀的互聯(lián)網(wǎng)以及其中所包含的經(jīng)濟社會(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)數量只有7%。社交網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)開(kāi)始展現出改變人類(lèi)行為的能力。但是在未來(lái)的30年里，社交科技將會(huì )給人們帶來(lái)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 )社區的社交結構，從而顛覆許多傳統的權力結構。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(guò)媒體的過(guò)濾，政府將會(huì )發(fā)現輿論越來(lái)越難被直接控制?；蛘咂髽I(yè)責任，雖然企業(yè)可以通過(guò)社交網(wǎng)絡(luò )直接接觸到消費者，這些消費者也可以利用社交網(wǎng)絡(luò )來(lái)突破營(yíng)銷(xiāo)的噪音，使企業(yè)對他們的產(chǎn)品和行為負責。眾籌和直播將會(huì )使內容創(chuàng )作進(jìn)一步的民主化，從而模糊媒體人與觀(guān)眾之間的區別。