美國：2016~2045年新興科技趨勢報告

由於計算機和各種數碼設備在過去的60年裡給人們生活帶來的天翻地覆的改變，我們似乎已經忘了這些技術還比較新。個人電腦在1975年才出現在商店裡，而當時的個人電腦有如今日的宜家，是作為一套零件賣給顧客的。用戶需要自己把它組裝起來，所有的程序也都需要自己編寫。僅僅40年後，人們手中智能手機的計算能力就已經遠超1969年把宇航員送上月球時的NASA了。在未來的30年裡，這個趨勢也將會繼續下去。

人們將會擁有更多的計算能力以及更廣的數碼資源。移動網路和雲計算將會給人們帶來幾乎無限的內存和計算能力。虛擬技術和基於軟體的系統將會允許政府和企業在不需要昂貴的硬體升級的情況下迅速的調整升級IT系統。

從衣服到建材，數碼產品將會更廣泛的融入到日常生活中。在此同時，新科技將會改變我們與科技之間交流的方式。語音界面已經被廣泛應用在智能手機中，而姿勢界面則允許我們無聲的與計算機通訊。最終，人腦-電腦界面將會允許我們用思想控制數碼設備，使它們成為我們身體的一部分。

在過去的10年裡，材料科學的突破給我們帶來了許多種先進的材料。從可以自我恢復和自我清理的智能材料，到可以恢復原本形狀的記憶金屬，到可以利用壓力發電的壓電陶瓷材料，到擁有驚人的結構和電力性能的納米材料，這些都是材料科學家的成功。尤其是納米材料，它有著廣泛的應用價值。

在納米尺度（少於100納米），普通的材料比如碳，將會呈現出獨特的性能。石墨烯，一種由碳原子構成的只有一層原子厚度的二維晶體，強度是鋼的100倍，能夠高效的傳導熱和電，並且幾乎透明。

納米材料有著無數種應用，比如作為引擎或其他機械錶面的低摩擦力鍍膜，作為高強度合成材料來建造汽車和飛機，輕便的防彈背心，以及高效的光伏材料。

在工業應用之外，製藥企業也正在研究作為靶向分子的醫療納米粒子用於治療癌症。在未來的30年裡，納米材料以及新型材料，比如泡沫金屬以及陶瓷複合材料將會被用在從衣服，到建材，到車輛，到公路以及橋樑中，無處不在。

太空行業正在進入一個從上個世紀60年代后就從未出現過的發展階段。新的科技，比如機器人，先進的推進系統，輕便的材料，增加製造，以及元件小型化正在減少把人和物送入太空的價格，而這則會開啟太空探險的新機會。

SpaceX，Arianespace，Blue Origin等太空行業的新人已經帶來了例如可回收火箭等顛覆式創新。

在未來的30年裡，科技的研發將會帶領人類將重返月球。在此之外，更加偉大的探險，比如人類登錄火星也是，以及新型基於太空的行業，比如在開採小行星中的礦物也都有可能出現。

雖然探索甚至殖民太空是現代人來長久的夢想，但是對太空設施的需求很有可能加大地球上的衝突。隨著更多的國家開始依賴天基設備，對太空的控制將有可能成為一個全新的爆發點。天基武器不再是不可能，而反衛星也將成為未來戰爭的一部分。

早在孟德爾發現遺傳的基礎規律，以及埃弗里-麥克勞德-麥卡蒂實驗證明DNA是遺傳物質之前，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和動物的遺傳基因了。

隨著我們對遺傳學認知的加深，我們已經可以通過搭建新的DNA來實現無中生有，創造出新的生物。基因改造農作物則是此項科技的先鋒。但是在此同時，我們正站在一場生物革命的突破口。當我們跨入生物科技的新時代時，生命將會成為信息，如同電腦程序的代碼一樣，可以被改寫的信息。

科學家正在開發一種可以分泌生物柴油的海藻，這種海藻的DNA中則被編寫了數千GB的數據。在未來的30年裡，合成生物科技將製造出可以探測到毒素，從工業廢料中製造生物柴油，以及通過共棲來給人類寄主提供藥物的生物。但是，合成生物也會帶來生物武器和難以控制的入侵物種等巨大的危險。

增材製造（3D列印）已經在工業界作為製造限量設計原型的技術而被使用超過30年了。但是，在近十年裡，3D列印技術獲得了驚人的發展。如今，隨著3D印表機價格的下降以及大量開源工具和付費模型的出現，世界上已經出現了一個龐大的「創客」群體，無時不刻的在突破這項技術的極限。

在2040年，3D列印技術將改變世界。新一代的3D印表機將可以融合多種材料，電子元件，電池以及其他原件。人們將會利用3D列印技術製造工具，電子產品，備用零件，醫療設備等各種產品，並按照自己個人需求來實現真正的「私人訂製」。

軍隊的後勤將變得更簡單，因為裝備和補給可以在當地直接列印。物體將會變成信息，而網路盜版將會代替現實偷竊。而恐怖分子以及犯罪集團將會使用難以追查的原材料來列印武器，探測器，以及其他裝備，給社會安定造成極大的隱患。

未完待續……