美国陆军2016年6月16日公布了Emerging Science and Technology Trends: 2016-2045 -- A Synthesis of Leading Forecasts Report (April 2016)——《2016-2045年新兴科技趋势——领先预测综合报告（2016年4月）》（以下简称“报告”）。报告长达35页、图文并茂，是未来侦察战略与分析公司（FutureScout，LLC.）为陆军副部长助理（DASA R&T）撰写的第三份年报，帮助陆军理解新兴技术趋势，应对未来的不确定性。
该报告的发布一是为了帮助美国陆军及其利益相关的国内国际投资人、投资企业，了解未来30年可能影响美国国家力量的核心科技，掌握塑造未来30年美国陆军能力的科学技术趋势。二是指明了科技战略投资的方向，以确保美国军队在未来世界中保持优势。这份报告是用于重振美国国防部的Wargaming项目中的一部分，该项目是推动国防部内部创新，充分利用日益首先的资源，应对动态安全环境（dynamic security environment），避免运营或技术意外。
本文将对该报告进行总体介绍，后续将选择部分内容重点介绍，敬请关注。
总体情况
该报告认为美国科技领先是美国军事领先的前提，而近几年中国、俄罗斯等其他国家的科技进步威胁了美国的军事领先地位。为此该报告提取了美国政府机构、咨询机构、智囊团、科研机构等部门5年来相继发表的32份科技趋势相关研究调查报告，通过对报告涉及的690项科技趋势进行综合比对分析，从六大关键趋势、24项科技领域阐述最值得关注的新兴科技趋势。
报告特点
报告的目的是确定未来30年可能影响陆军能力和未来作战环境的主要科技趋势。识别这些趋势的方法涉及对美国和国外政府机构、行业分析师、智库和学术组织发布的开源预测进行全面审查和整合。这些机构提供的文件，展现了科技对社会、政治、经济、环境和防务的一些共性问题。这份报告没有重复美国国家情报委员会、英国国防部、麦肯锡全球研究所和其他主要机构进行的众多与科技有关的预测，而是试图利用他们的集体见解来确定将影响美国陆军的趋势。
六个关键趋势
未来30年科技的新趋势将在社会政治、经济和环境不断变化的背景下发挥作用。在未来的决定中，六个关键趋势可能会重塑社会政治变革、技术和安全之间的关系。
城市化
到2045年，世界约70%的人口都将住在城市。这种发展在发展中国家尤其明显，例如中国和印度。城市化将会衍生出大量的巨型城市。如果城市化成功，数以亿计的人将会在经济强劲的增长下脱离贫困；如果失败，城市将无法提供足够的淡水、食物、电力、交通运输以及卫生保障。当城市不能提供足够的资源来保障人民的安全和生活时，城市人口密度急速增加也会加剧民族、宗教等问题的紧张局势。
从技术上说，城市化会在很多领域鼓励创新——发展新的运输系统、自动驾驶汽车和公交系统。民众对食物和淡水的需求会驱动着农耕和水循环技术的发展。城市化也会带来信息和通信技术的变化。城市的中心会变成物联网的中心。数以百万计的传感器组成一个信息网络，监控交通、空气、水的质量、能源分配、公众安全等城市生活的各个方面。多个城市的发展也会带来无线通话的变革。智能机器人在人类生活中扮演更多人的角色，如护工、教师等。
02
气候变化
到2050年，地表平均温度会上升2.5-5.4华氏度。到本世纪末，海平面会上升五英尺，很多低洼地区会被水淹没。
大多数专家认为我们不可能完全避开气候变化的不利因素。到那时，科学与技术必将在适应气候变化中扮演重要角色。如数据分析可以基于近期数据预测洪水并创建长期气候模型；农业科技如垂直农业可以让城市满足对当地粮食的需求，并提高对干旱等自然灾害的抵抗能力。
03
资源紧缺
在未来30年里，全球对食品、水、能源和材料的需求会持续大幅增加。全球淡水预计到2045年需求增长55％，除非采取措施，届时将有39亿人，40%的城市人口面临水资源短缺。食物短缺问题将会随着人口增长以及农业的不景气，变的愈发紧张。到2045年，全球对资源的需求预计会翻一番，造成供不应求的局面。
控制大量资源储备的国家可能会在全球经济上获得巨大的控制权。例如，目前全球对稀土金属的需求97%由中国供应。中国政府已收紧稀土出口，提高电子组件价格从而推动国内电子行业发展。资源的限制将有力推动全球研究技术开发。
04
人口统计数据变化
到2045年，全球人口将达到95亿（目前世界人口为74亿），增长28%。随着人口增长，老龄化问题逐渐突出。人口从发展中国家迁移到发达国家将会影响技术的发展。医学科学的进步将减少疾病的死亡率。人口总数的增加将推动医疗保健分析，增加对可以协助老人的机器人需求。通信技术是移民与世界各地亲友联系的纽带。除了手机通信，虚拟和增强现实等技术可以允许移民“访问”他们的家园。大量移民也可以鼓励政府发展用于跟踪迁移流量分析的新应用程序，如果可以用于种族或族裔脸谱化，那么这项技术会产生意想不到的后果。
05
全球化变革
在未来30年，全球化将超越制造业，进入服务业革命。中国可能在2021年之前超过美国的研发投资。从技术角度来看，全球化的变化意味着美国对全球创新议程的影响将会减小。中国国家专利发展战略优先考虑七个行业：生物技术、替代能源、清洁能源汽车、节能、高端设备制造、宽带基础设施和高端半导体。鉴于中国正在进行的研究和开发，我们很可能将看到这些领域的创新激增，特别是在中国和美国的投资重叠的领域，如生物技术。在能源技术方面，中国可能成为全球领导者，超越美国。
06
中产阶级崛起
预计全球中产阶级的成员人数在未来15年里翻一番，全世界60％的人口可能属于中产阶级，到2030年，50％的人会知道互联网。
随着收入的增加，世界各地的人们将拥有更多的电子产品，从而推动技术创新。移动设备和云计算可能会受到巨大影响。随着越来越多的人能够买得起智能手机，增加投资以连接到高速无线互联网服务，云端社交变得更加普及。人们对健康的关注会增加可穿戴设备的需求。混合现实技术可能会发展成为无处不在的传递媒介，用于沉浸式互动娱乐和分布式教育。对物联网的投资可能随着新兴中产阶级对于智能家居产品的需求而增长。全球中产阶级的崛起可能会推动科学和技术的创新。
24项科技
通过对源报告的分析，确定了未来30年将影响世界的20个核心科技趋势：
1、机器人和自动化系统 2.添加剂制造 3.数据分析 4.人体增强 5.智能手机与云计算 6.医学前沿 7.网络 8.能源 9.智慧城市 10.物联网 11.食品技术与水技术 12.量子计算 13.社交网络 14.先进数码设备 15.混合现实 16.气候变化技术 17.先进材料 18.新型武器装备 19.太空 20.合成生物学。
此外报告还列举了其他四项科技趋势，可能对未来的陆军能力产生影响，值得在未来几年进行监测：
改变工作模式、隐私、教育、运输和物流。我们节录了其中9个科技趋势。
机器人和自动化系统
到2045年，机器人和自动化系统将会大规模普及应用。
代表技术：机器学习、传感器和控制系统、人机交互。
取得的成就：AlphaGo、机器人神经系统、聊天机器人Tay。
02
数据分析与处理
2015年，全球产生了4.4亿兆字节(4.4万亿字节)的数据，这个数字预计大约每两年翻一番。但这些数据中只有不到10％会被分析利用。
代表技术：可视化技术、自动分析系统、自然语言处理。
取得的成就：深度学习超级计算机、警情预测、新加坡智能国家平台。
03
网络
未来30年，物联网的兴起和网络的广泛使用将使网络安全成为最重要的事物。
代表技术：用户认证技术、自我进化网络、下一代加解密技术。
取得的成就：CYBERCOM、Oceans 00001011.
04
物联网
根据保守估计，到2045年将有超过1000亿台设备连接到互联网。这些设备产生和分享大量的信息，将彻底改变我们的工作和生活方式。
代表技术：微电子机械系统、无线通信、电源管理技术。
取得的成就：物联网尚未被发掘的潜力、亚洲物联网联盟、医疗实时监控。
05
智能手机和云计算
智能手机和云计算正在改变人们与数据交互的方式。
代表技术：高效无线网络、进场通信与低功耗网络、电池优化。
取得的成就：流动数据、移动端恶意软件、云端移动处理器。
06
量子计算
量子计算利用亚原子粒子（subatomic particles ）的特性对数据进行编码和操作。量子计算将是一项关键技术，它将彻底改变气候建模、药物研究和其他多个技术领域。
代表技术：量子纠错、量子编程、后量子密码学。
取得的成就：MIT量子叠加研究、IBM云端量子计算服务、量子通讯卫星。
07
社交网络
社交媒体已经改变了人们在线交流的方式，但在未来30年里，社交技术将成为一个引擎，帮助个人塑造自己的微文化，许多传统的权力结构将被颠覆。
代表技术：区块链、应用社会科学、网络身份与名誉管理
取得的成就：区块链技术的商用、社会媒体与精神健康、Google India’s digital educative initiative。
08
先进数码设备
在过去的60年里，电脑和其他数字设备彻底改变了人们的生活。在未来30年，将继续朝着更强大的计算能力和更广泛的数字资源可用性的方向发展。
代表技术：让app和api以及软件定义所有、自然用户界面、脑机交互。
取得的成就：聊天机器人、Neuroverse脑波检测、软件定义网络。
09
混合现实
虚拟现实和增强现实(VR和AR)深受消费者欢迎。在未来的30年里，这些技术将变得更加普遍。AR显示器将提供实时的、上下文感知的数据叠加，VR将使视觉、声音、嗅觉和触觉结合在一起，产生身临其境的体验。
代表技术：消费级硬件、沉浸式体验、交互技术。
取得的成就：谷歌Cardboard、混合现实软硬件市场规模预测、手术现场流媒体直播。
参考文献：
[1]http://www.futurescoutllc.com/wp-content/uploads/2016/09/2016_SciTechReport_16June2016.pdf
[2]https://www.executivegov.com/2015/12/robert-work-paul-selva-wargaming-to-help-dod-meet-future-security-needs/
中国保密协会
科学技术分会
作者：刘 艺 谢金兴
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