前段時間美國公布了一份長達35頁的《2016-2045年新興科技趨勢報告》。該報告是在美國過去五年內由政府機構、咨詢機構、智囊團、科研機構等發表的32份科技趨勢相關研究調查報告的基礎上提煉形成的。
通過對近700項科技趨勢的綜合比對分析，最終明確了20項最值得關注的科技發展趨勢。
該報告的發布一是為了幫助美國相關部門對未來30年可能影響國家力量的核心科技有一個總體上的把握，其二是為國家及社會資本指明科技投資方向，以確保美國在未來世界中的戰略優勢。
在分析方法上，該報告通過搜索已公布的趨勢分析報告、借助語義分析進行聚類分析以識別出共同主題、編碼后確定新興科技趨勢類型等步驟，采用趨勢識別方法對新興科技趨勢進行了甄別。同時，采用基于重合與分享的關注度指標來對24個焦點問題進行深度分析。其中，重合值(Concurrence values)是指用來測得特定趨勢源報道的百分比，顯示了每個趨勢的報道量;分享值(Share values)是整個源文檔數據庫中的每個報道趨勢被分享的百分占比，是衡量被預測相關源文件中，每個趨勢被分享的次數。
物聯網
在2045年，最保守的預測也認為將會有超過1千億的設備連接在互聯網上。這些設備包括了移動設備、可穿戴設備、家用電器、醫療設備、工業探測器、監控攝像頭、汽車，以及服裝等。它們所創造并分享的數據將會給我們的工作和生活帶來一場新的信息革命。
代表技術：微電子機械系統、無線通通訊、微電子
人們將可以利用來自物聯網的信息來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，聯網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化。物聯網、數據分析、以及人工智能這三大技術之間的合作將會在世界上創造出一個巨大的智能機器網絡，在不需人力介入的情況下實現巨量的商業交易。
能源
在未來的30年里，全球能源需求預計會增長35%，我們則正在面臨著一場能源革命。新的采油技術，比如水力壓裂以及定向鉆為人類添加了大量可開發的油田和氣田。而這直接顛覆了世界石油市場，使美國從世界上最大的石油進口國變成了最大的石油生產國。
代表技術：氫燃料電池、再生能源
與此同時，可再生能源，比如太陽能和風能的價格也開始接近與石油。就拿太陽能來說，在過去的10年里，太陽能發電的價格從每瓦8美元降低至這個數字的十分之一。在此之外，還有核能這個抱有爭議但從未停止開發的能源。新一代的核反應堆設計宣稱遠比之前的更安全，也會產生更少的核廢料。
數據可視化分析
在2015年，人類總共創造了4.4ZB(44億TB)的數據，而這個數字大約每兩年就會翻倍。在這些數據中隱藏了各種關于消費習慣，公共健康，全球氣候變化以及其他經濟，社會還有政治等等方面的深刻信息。可惜的是，雖然“大數據”成為了一個熱點，但每年只有不到10%的數據會被分析。
代表技術：可視分析
在接下來的30年里，我們處理巨量的動態數據的能力將會逐漸提高。自動人工智能軟件將會可以從散亂的數據中識別并提取有關聯的信息。而這種數據分析的能力將會從商業應用擴散到普通人手里。
人們將會獲得在生活中使用大數據的能力，并且通過這種能力來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于數據限制的沖突。超級個性化營銷，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引起數據所有權的討論。各個敵對勢力則可以利用被盜取的，從暗網中購買的，甚至是開源的數據來相互攻擊。
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將無處不在。自動駕駛汽車會使交通更加安全與高效，或許還會給共享經濟帶來新的動力。機器人則會負責日常生活中大量的任務，比如照顧老人與買菜，以及工業中的職責，比如收獲農作物，維護公共設施等等。
而隨著機器人的機動性、靈敏度以及智能的提高，它們將成為強大的戰士，在戰場上輔助、甚至替代人類士兵作戰。人工智能軟件則會被使用到商業上，例如從數百TB的數據里面提取有意義的信息，使商業服務自動化，以及替代諸如客服、教師等傳統意義上 “以人為本”的職業。
智能城市
在2045年，全世界65%-70%的人口將會居住在城市里。隨著城市人口的增加，全球人口超過1千萬的超級都市將會從2016年的28座增加至2030年的41座。大量的人口向城市流動將會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極大的壓力。
未來的智能城市將利用信息和通訊技術(ICT)，通過大數據以及自動化來提高城市的效率和可持續性。
比如使用分散探測系統將實時監視城市用水用電數據，通過智能電網自動調整配電設置;通過聯網的交通信號系統以及自動駕駛系統來減緩車輛堵塞的程度;利用由新材料和新設計技巧所建的智能建筑來提高空調和照明系統的效率，減少能源浪費;使用屋頂太陽能板、小型風力發電機、地熱發電，以及其他可再生資源提供干凈的電力。
