美国专家预测2001至2030年间将出现的新兴技术,本文主要内容关键词为:美国论文,专家预测论文,年间论文,技术论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
科学和技术各个领域目前正出现一场革命性的革新浪潮。这股史无前例的革新浪潮主要是由信息技术的进步推动的,但其规模大得多,我们将要看到的不只是一场信息革命,而且是一场技术革命。
为了预测这场技术革命的发展趋势,乔治·华盛顿大学于90年代初成立了由45位著名的未来学家和技术专家组成的新兴技术预测委员会。我们已经运用特尔斐预测法分别于1990年、1992年、1994年和1996年完成了四次预测,使我们获得了大量的数据和经验。我们现在可以就今后30年技术领域预计将要发生的情况绘制出一幅相当清晰的图画。
时间在技术的预测中发挥着至关重要的作用。今后5至10 年将要出现的技术往往可以作出相当有把握的预测,因而属于市场研究的范围;而30年或40年以后将要出现的技术大多属于推测。这就使我们有了10至20年可以作出有益预测的间隙。我们所作的预测涉及的就是这段时间内将要出现的技术。
我们在1996年作出的距今最近的预测中,从可以预见到的最重要的技术进步中挑选了85项将要出现的技术。
下面是今后将要出现的85项新兴技术,这些技术共分12个大类。每项技术后面所注的数字是新兴技术预测委员会的专家们估计该项技术将要出现的年份。
一、能源
替代能源:能源用量中有相当大的比例(占10%)将来自地热、水力发电、太阳/光电等替代能源;2010年。
能源利用效率:通过在运输、工业加工、环境控制等领域采取的革新措施,能源的利用效率将提高50%;2016年。
燃料电池:把燃料转换为电能的燃料电池将得到广泛使用(占30%);2017年。
有机能源:诸如作物、树木等生物材料和其他形式的有机物质将作为重要的能源得到利用(占10%);2011年。
裂变能:裂变核能将占电力生产的50%;2020年。
氢能:氢将在能源系统中得到普遍利用;2020年。
聚变能:聚变核能将投入商业性电力生产;2026年。
二、环境
停止使用含氯氟烃:大部分含氯氟烃将由对臭氧层没有破坏作用的物质取代;2006年。
居民日常生活垃圾的处理:发达国家居民日常生活垃圾中的一半将进行回收利用;2008年。
“绿色”制造:多数制造厂家采用对环境污染程度最低的“绿色”方法进行生产;2010年。
再生产品:大部分制成品由可再利用的材料制成;2016年。
产生较少温室气体的矿物燃料:矿物燃料能源效率的提高和替代能源使用量的增加将把目前的温室气体排放量减少一半;2016年。
工业生态:制造行业的大部分设施将使用工业生态(以封闭系统运行的生态—工业园)减少废物污染;2006年。
三、农业与食品
基因工程食品:基因工程将被广泛用于培育植物和动物的新品系;2008年。
农用化学产品用量减少:化肥和杀虫剂的使用量将减少一半;2012年。
替代有机农业耕作技术:工业化国家的大部分农业耕作将在传统的耕作方法中融入替代有机耕作技术;2015年。
水产养殖:人们消费的大部分海产品将是用养殖方法生产的海产品;2014年。
农业耕作自动化:使用诸如机器人技术的农业耕作方法的自动化将得到广泛使用(占20%);2020年。
精密农业:由计算机控制的灌溉、播种、施肥、杀虫等方法将广泛使用(占30%以上);2015年。
城市温室:城市将广泛使用温室或其他密集型生产系统生产水果和蔬菜(占30%以上);2020年。
无土栽培生产:水栽法将广泛用于生产(占30%以上);2015年。
人造食品:人们将普遍消费人造肉类、蔬菜、面包等食品(占30%以上);2022年。
四、信息技术——计算机硬件
个人数字助理:大多数人将使用掌上型微型计算机处理自己的工作和个人事务;2008年。
并行处理:超级计算机将普遍使用大规模并行处理(占30%以上);2008年。
个人计算机具有交互式电视功能:个人计算机将具有电视、电话、交互式图像传输等功能;2005年。
娱乐中心:供家庭使用的具有交互式电视、电话和计算功能的娱乐中心将投放市场;2006年。
光学计算机:使用光子而不是使用电子处理信息的计算机将进入商业市场;2014年。
先进数据存储:多媒体个人计算机将普遍使用更先进的数据存储形式(光学、永久性半导体、磁性存储等形式);2006年。
生物芯片:以分子键存储数据的“生物芯片”将投放市场;2007年。
五、信息技术——计算机软件
模块软件:大部分软件是用软件模块自动制成的(面向对象的程序、计算机辅助软件工程工具等等);2007年。
专家系统:惯常使用的专家系统有助于管理决策、医学、工程等领域;2010年。
计算机传感识别:语音、手写和光学识别特征将使普通的个人计算机能与人交流;2007年。
计算机翻译:计算机能够用来进行实时的语言翻译,其准确性和速度能够满足进行有效交流的需要;2012年。
智能媒介:Knowbots、导航软件和其他智能软件媒介可供用户过滤和检索信息;2009年。
无处不有的计算环境:在工作场所和家庭的常用物体中嵌入处理器;2009年。
神经网络:计算通常由使用并行处理器的神经网络执行(占30%以上);2015年。
机器学习:通过试错法调整其行为的计算机程序将普遍投入应用;2012年。
六、信息技术——通信
个人通信系统:个人计算机在语音通信市场上将占相当大的比例(占10%);2006年。
标准数字协议:工业化国家的大多数通信系统(占80%)采用一种标准的数字协议;2006年。
信息超高速公路:发达国家的大多数人(占80%)进入信息超高速公路;2008年。
组件系统:组件系统能在多个地点同时被用于工作和学习;2007年。
宽带网络:大多数家庭和办公室与综合业务数据网、异步转移模式、光纤通信等系统相连;2009年。
七、信息技术——信息服务
娱乐点播:各种电影、电视剧、体育和其他形式的娱乐活动可以在家中通过电子手段加以选择;2003年。
电视会议:工业化国家普遍通过电视系统举行业务会议;2004年。
联机出版:大部分书籍和出版物通过联机出版;2007年。
电子银行业务和电子货币:包括电子货币在内的电子银行业务取代纸币、支票和现金,成为主要的支付手段;2009年。
电子销售:美国各类货物中有一半通过信息服务网络销售;2013年。
远程通信:大多数雇员(占80%)至少有部分工作是以远程通信的方式在远距离完成;2019年。
远距离教学:除了传统的教学方法以外,各类学校将普遍使用计算机化教学程序和交互式电视授课和举行研讨;2006年。
八、制造业与机器人
计算机集成化制造:大部分工厂的生产将实现计算机集成化(占80%);2012年。
工厂的就业人数将降到10%以下:由于实现了生产自动化,工厂的就业人数在劳动力总人数中所占的比例将下降到10%以下;2015年。
大规模定制:汽车、电器等产品将广泛实现大规模定制(占30%以上);2011年。
先进的机器人:带有传感输入、具有决策和学习功能、可移动的机器人将投放市场;2016年。
纳米技术:微型机器和纳米技术将投入商业应用;2016年。
九、材料
陶瓷发动机:供各类商业车辆使用的陶瓷发动机将投入批量生产;2014年。
半数汽车由可回收材料制成:各类汽车中有一半是用可回收的塑料合成材料制造的;2013年。
超导材料:超导材料在能源、医学、通信等领域广泛用于电子装置的电力传输(占30%);2015年。
合成材料:产品设计中使用的传统金属将由合成材料取代;2016年。
“巴基球”:“巴基球”(或“巴基管”)将被用于新材料的开发;2011年。
自组装材料:自组装材料将得到普遍使用;2027年。
智能材料:智能材料将在家庭、办公室和汽车等领域得到广泛使用;2026年。
十、医学
自我保健:计算机化的信息系统普遍用于包括诊断、配断、配药、医疗状况监督、自我保健在内的医疗保健领域;2007年。
全面的医疗保健:全面的医疗保健方法——身体和精神两个方面——被医学界大多数人接受;2009年。
基因工程儿童:父母可以通过基因工程方法选择自己子女的特征;2020年。
基因疗法:基因疗法普遍用于遗传疾病的预防或治疗;2013年。
器官更换:通过基因工程方法培植的活体器官和组织被广泛用于更换患病的器官和组织;2019年。
合成人体部件:通过合成方法生产的人造器官和组织被广泛用于更换患病的器官和组织;2019年。
计算机化视觉:通过把计算机化视觉植入人体的方法纠正眼疾;2014年。
重疾病找到治疗方法:找到治疗或预防诸如癌症和艾滋病等重疾病的方法;2013年。
十一、航天
私营公司开展航天探索活动,大多数航天探索活动将由私营公司实施;2019年。
前往火星的载人飞行:完成前往火星的载人飞行;2037年。
永久性月球基地:有人居住的永久性月球基地建成;2028年。
星系探索:发射一艘宇宙飞船对邻近的星系进行探索;2024年。
来自太空的新材料:由于太空没有引力和空气污染等因素的影响,无法在地球上生产的化学品和金属等将在太空进行开发;2018年。
宇宙飞船以接近光的速度飞行:宇宙飞船或探测器的飞行速度达到光速的80%或者更高;2062年。
与外星接触:在宇宙的其他区域与具有高度智慧的生命相遇;2049年。
十二、交通
高速列车:发达国家的大部分主要城市将由高速列车或磁浮列车相连2017年。
混合型汽车:把电动发动机和内燃发动机合二为一的汽车将投放市场;2006年。
电动汽车:以电池为动力的电动汽车广泛投入使用(占30 %);2006年。
燃料电池汽车:以燃料电池为动力的电动汽车广泛投入使用(占30%);2016年。
高超音速飞机:在越洋航线上飞行的大部分飞机的飞行速度超过音速的5倍;2025年。
自动化高速公路:能够控制汽车行驶速度、转向、制动的自动化高速公路系统广泛投入使用(占30%);2018年。
智能交通:用于减少高速公路堵塞现象的智能交通系统广泛投入使用(占30%);2016年。
个人快速传输:大多数都市地区将在导轨或其他个人快速传输系统中安装形状像汽车的座舱;2024年。
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