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　　預計未來10～40年，人類將面對一個資源廣泛短缺的時代。美國《未來學家》雜志2010年最后一期，將一年來該刊中的最能激發(fā)人的預測及思想綜合匯編成“2011展望”，以饗讀者。

　　國務院發(fā)展研究中心國際技術經(jīng)濟研究所

　　計算機和自動化

　　由于大腦與認知科學的進步，并與機器人[技術結合改進人機界面，未來人們可能通過機器人依靠意念控制自己的假肢活動。長期目標是創(chuàng)建機器人假肢界面，殘疾人便可用意念控制身體的殘缺部位。

　　互聯(lián)網(wǎng)將智能化，單純用于搜索的時間變短，考慮想要尋找什么的時間變長。例如，當你搜索“tank”一詞時，現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)不知你要搜索的是軍車，還是油箱。搜索引擎開發(fā)者正在教他們的程序如何根據(jù)詞匯實際使用的場合來掌握其意義，而不是如現(xiàn)有的搜索器采用的常用意義。

　　卡內(nèi)基梅隆大學與微軟合作開發(fā)的“Skiput”計算機界面可以讓人的身體(如手掌)形成虛擬觸摸屏，可以顯示并通過觸摸向計算機或移動器件發(fā)送指令，用于聽音樂、玩游戲，或各種計算功能。

　　未來戰(zhàn)爭可能較少人死亡，因為在高危險的位置會安排很少真人部隊。據(jù)麻省理工學院的人類和自動化實驗室主任卡明斯說，自動化的軍車、無人戰(zhàn)機和機器人戰(zhàn)士可以從事廣泛的危險任務，如運貨、掃雷，甚至守衛(wèi)國家邊境等。

　　稱為“都市跳躍器”的一種袋裝式、輕便而精確的小型跳躍機器人可以幫助美軍進行城市作戰(zhàn)，減少戰(zhàn)士的傷亡。這種機器人用GPS導向，能跳過25英尺的障礙，傳送多種物件，如偵察所需的攝像機、麥克風等。

　　能源

　　改用電動車并不能減少能源需求。大規(guī)模地將車輛動力從燃油向電動轉變雖然可減少碳排放，卻可能增加更多的電力需求。家用電器、計算機、手機和其他電子消費品也將增加電力需求。

　　以電力需求為主的能源需求將繼續(xù)暴漲?；茉幢恢肛熢斐?0%的二氧化碳污染，太陽能和風能等可再生能源還不能成為可靠的基本負荷電源，因此核能得以復興。核能可能很快要超過石油，預計到2030年將供應世界電力的30%，今天則占16%。

　　電動車將使化石燃料動力車遭淘汰。到本世紀中，美國可能將要完成從汽油車向更可靠的(行駛里程更長、較少維護的)電動車的過渡。

　　太陽能可能做小到如閃光點。光點般大小的光電池可以鑲嵌到紡織品中，為移動器件提供無所不在的能源。美國桑地亞國家實驗室開發(fā)的微小光電池還降低了太陽能的成本，可以利用通常的微電機系統(tǒng)(MEMS)技術制造。

　　油價的上漲可以靠可再生能源日益增強的競爭力來抑制。太陽能、地熱能、風能、海浪能等均可減少對石油的依賴。到2060年，無污染的氫經(jīng)濟可能成為現(xiàn)實，但是需要付出代價。

　　環(huán)境

　　更多的核電站正在建設中，卻不足以減少二氧化碳的污染。2007年，全世界有439座核電站，現(xiàn)有25個國家計劃建設112座核電站。如果要靠核電對減少碳排放作出貢獻，就要大約2000座新的核電站。

　　海洋中的死亡帶正在快速加劇環(huán)境危險。農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化讓大量動物糞便和農(nóng)作物肥料污染清潔水和海岸生態(tài)系統(tǒng)，造成了越來越嚴重的富營養(yǎng)化現(xiàn)象，耗盡了魚類、甲殼類和其他海洋生物賴以生存的氧。

　　今天受保護的很多物種將因各種災難而滅絕。據(jù)阿德雷德大學和麥考瑞大學的一項研究，總數(shù)少于5000的任何物種只要有一次災難就會滅絕。這使得總數(shù)只有1000～2000頭的大熊貓、170只的加州神鷹都處于極危險的境地。重建大型棲息地和嚴厲的保護種群計劃有可能使之遠離危險。

　　北極領旅鼠種群的驟降是由于氣候變化所致，將對世界產(chǎn)生連鎖性的影響。長夏使動物沒有時間繁育，北極領旅鼠還成為許多食肉動物，如雪鶚、賊鷗等的基本食物?？焖俚臍夂蜃兓诒睒O尤為顯著，由此引起的北極區(qū)動物外遷，展示了氣候變化如何影響動物的行為。

　　據(jù)美國海洋大氣管理局Overland的研究，氣候變化的效應因緯度而不同：北冰洋中冰的消失很可能造成歐洲、東亞和北美大陸更寒冷多雪的冬天。

　　美國農(nóng)業(yè)部的研究認為，二氧化碳的增加促進了轉基因大豆及其所對抗的野草生長。到2050年，二氧化碳濃度增加到百萬分之550時，快速蔓生的野草會成為更大麻煩。

　　阿拉爾海曾經(jīng)是世界第四大湖，近幾十年嚴重干縮?；謴痛胧┲皇墙▔螌⑤^少污染和鹽堿化的北部小塊與南部大塊隔離開。阿拉爾海如果保護措施不力，將會在2020年干涸。

　　糧食與農(nóng)業(yè)

　　環(huán)保主義者未來可能因轉基因作物可以減少二氧化碳而對其表示歡迎。以前轉基因作物一直受到環(huán)保主義者的抵制，《全球秩序》的作者布蘭德則認為，轉基因是有利的。農(nóng)業(yè)科學家確信他們已經(jīng)分離出植物中的“溫度計”，從而使之感知和適應溫度的改變。英國科學家還發(fā)現(xiàn)了植物基因的突變，使之能在極熱的條件下生長。因此，未來某一天有可能使農(nóng)作物不再受氣候變化的影響。

　　室內(nèi)立體農(nóng)場使得城市生活可自我維持，每個樓層都用于種植食物的“生命”摩天大樓很快就能在城市中出現(xiàn)。隨著日益加劇的城市化，縱向的立體農(nóng)場將食物生產(chǎn)者與消費者拉近，使農(nóng)場向第三維——豎直方向擴展。利用現(xiàn)有技術，城區(qū)一座30層的摩天大樓可供養(yǎng)5萬個市民。

　　世界潛在的糧荒可能會發(fā)端于地下水的過度開采，水位急劇下降的國家保有世界人口總數(shù)的一半。估計4億人(其中印度1.75億，中國1.3億)現(xiàn)在靠過度開采地下水的農(nóng)業(yè)和加工生活。因地下水大部耗竭，沙特阿拉伯已經(jīng)宣布，到2016年將完全終止小麥的生產(chǎn)。世界將進入食物不安全的新時代。食物的高價格，快速增長的饑餓人口，對土地和水資源日漸增強的爭奪表明，國家必須更好地管理國內(nèi)有限的資源，否則將會面臨糧食短缺。

　　科學技術

　　量子計算將使網(wǎng)絡免受攻擊，但也可能使之不可防護。華盛頓大學的計算機科學家培根認為，爭取率先創(chuàng)建一個大型量子計算機或量子網(wǎng)絡是國家安全的要務。目標是駕馭基本粒子的量子水平行為，從而建造更快的計算機。這樣就能使政府(或其用戶)破解目前不可破解的密碼，或創(chuàng)造基本無法破解的密碼。

　　臨界點科學表明，在股市、北極和大腦的功能之間有奇怪的相似性。《自然》雜志2009年的一篇報告指出，很多復雜系統(tǒng)，如市場交易、動物種群和生態(tài)系統(tǒng)，都展現(xiàn)了在大崩潰前的“早期警告”行為。作者認為，利用更加可靠的統(tǒng)計工具將有利于對各種系統(tǒng)的自然警告信號進行研究。

　　新出現(xiàn)的交通系統(tǒng)將減少交通堵塞和事故。洲際高速公路將有適合于計算機控制的汽車和貨車的車道。機器人車(Robo-car，完全由車載人工智能控制的小型車)將在居民區(qū)接送老人和殘疾人到超市、醫(yī)院和他們想去的地方。

　　上述這些研究與其說是預測，不如說是展現(xiàn)未來可能發(fā)生的狀況，警告人們避免潛在的問題，為爭取較好的未來向我們提供行動的建議。