預(yù)計(jì)未來10～40年，人類將面對(duì)一個(gè)資源廣泛短缺的時(shí)代。美國《未來學(xué)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(yù)測及思想綜合匯編成“2011展望”，以饗讀者。

　　國務(wù)院發(fā)展研究中心國際技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所

　　計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化

　　由于大腦與認(rèn)知科學(xué)的進(jìn)步，并與機(jī)器人[技術(shù)結(jié)合改進(jìn)人機(jī)界面，未來人們可能通過機(jī)器人依靠意念控制自己的假肢活動(dòng)。長期目標(biāo)是創(chuàng)建機(jī)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(shí)間變短，考慮想要尋找什么的時(shí)間變長。例如，當(dāng)你搜索“tank”一詞時(shí)，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(shí)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(xué)與微軟合作開發(fā)的“Skiput”計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)或移動(dòng)器件發(fā)送指令，用于聽音樂、玩游戲，或各種計(jì)算功能。

　　未來戰(zhàn)爭可能較少人死亡，因?yàn)樵诟呶ｋU(xiǎn)的位置會(huì)安排很少真人部隊(duì)。據(jù)麻省理工學(xué)院的人類和自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室主任卡明斯說，自動(dòng)化的軍車、無人戰(zhàn)機(jī)和機(jī)器人戰(zhàn)士可以從事廣泛的危險(xiǎn)任務(wù)，如運(yùn)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(jī)器人可以幫助美軍進(jìn)行城市作戰(zhàn)，減少戰(zhàn)士的傷亡。這種機(jī)器人用GPS導(dǎo)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(jī)、麥克風(fēng)等。

　　能源

　　改用電動(dòng)車并不能減少能源需求。大規(guī)模地將車輛動(dòng)力從燃油向電動(dòng)轉(zhuǎn)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(jì)算機(jī)、手機(jī)和其他電子消費(fèi)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?zé)造成90%的二氧化碳污染，太陽能和風(fēng)能等可再生能源還不能成為可靠的基本負(fù)荷電源，因此核能得以復(fù)興。核能可能很快要超過石油，預(yù)計(jì)到2030年將供應(yīng)世界電力的30%，今天則占16%。

　　電動(dòng)車將使化石燃料動(dòng)力車遭淘汰。到本世紀(jì)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(hù)的)電動(dòng)車的過渡。

　　太陽能可能做小到如閃光點(diǎn)。光點(diǎn)般大小的光電池可以鑲嵌到紡織品中，為移動(dòng)器件提供無所不在的能源。美國桑地亞國家實(shí)驗(yàn)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(jī)系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)制造。

　　油價(jià)的上漲可以靠可再生能源日益增強(qiáng)的競爭力來抑制。太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)能、海浪能等均可減少對(duì)石油的依賴。到2060年，無污染的氫經(jīng)濟(jì)可能成為現(xiàn)實(shí)，但是需要付出代價(jià)。

　　環(huán)境

　　更多的核電站正在建設(shè)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(gè)國家計(jì)劃建設(shè)112座核電站。如果要靠核電對(duì)減少碳排放作出貢獻(xiàn)，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(xiǎn)。農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化讓大量動(dòng)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(yán)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(hù)的很多物種將因各種災(zāi)難而滅絕。據(jù)阿德雷德大學(xué)和麥考瑞大學(xué)的一項(xiàng)研究，總數(shù)少于5000的任何物種只要有一次災(zāi)難就會(huì)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(xiǎn)的境地。重建大型棲息地和嚴(yán)厲的保護(hù)種群計(jì)劃有可能使之遠(yuǎn)離危險(xiǎn)。

　　北極領(lǐng)旅鼠種群的驟降是由于氣候變化所致，將對(duì)世界產(chǎn)生連鎖性的影響。長夏使動(dòng)物沒有時(shí)間繁育，北極領(lǐng)旅鼠還成為許多食肉動(dòng)物，如雪鶚、賊鷗等的基本食物。快速的氣候變化在北極尤為顯著，由此引起的北極區(qū)動(dòng)物外遷，展示了氣候變化如何影響動(dòng)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(yīng)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(rèn)為，二氧化碳的增加促進(jìn)了轉(zhuǎn)基因大豆及其所對(duì)抗的野草生長。到2050年，二氧化碳濃度增加到百萬分之550時(shí)，快速蔓生的野草會(huì)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(yán)重干縮?；謴?fù)措施之一是建壩將較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(hù)措施不力，將會(huì)在2020年干涸。

　　糧食與農(nóng)業(yè)

　　環(huán)保主義者未來可能因轉(zhuǎn)基因作物可以減少二氧化碳而對(duì)其表示歡迎。以前轉(zhuǎn)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(rèn)為，轉(zhuǎn)基因是有利的。農(nóng)業(yè)科學(xué)家確信他們已經(jīng)分離出植物中的“溫度計(jì)”，從而使之感知和適應(yīng)溫度的改變。英國科學(xué)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(gè)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(fèi)者拉近，使農(nóng)場向第三維——豎直方向擴(kuò)展。利用現(xiàn)有技術(shù)，城區(qū)一座30層的摩天大樓可供養(yǎng)5萬個(gè)市民。

　　世界潛在的糧荒可能會(huì)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(jì)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(jìn)入食物不安全的新時(shí)代。食物的高價(jià)格，快速增長的饑餓人口，對(duì)土地和水資源日漸增強(qiáng)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(huì)面臨糧食短缺。

　　科學(xué)技術(shù)

　　量子計(jì)算將使網(wǎng)絡(luò)免受攻擊，但也可能使之不可防護(hù)。華盛頓大學(xué)的計(jì)算機(jī)科學(xué)家培根認(rèn)為，爭取率先創(chuàng)建一個(gè)大型量子計(jì)算機(jī)或量子網(wǎng)絡(luò)是國家安全的要?jiǎng)?wù)。目標(biāo)是駕馭基本粒子的量子水平行為，從而建造更快的計(jì)算機(jī)。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(diǎn)科學(xué)表明，在股市、北極和大腦的功能之間有奇怪的相似性?！蹲匀弧冯s志2009年的一篇報(bào)告指出，很多復(fù)雜系統(tǒng)，如市場交易、動(dòng)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(rèn)為，利用更加可靠的統(tǒng)計(jì)工具將有利于對(duì)各種系統(tǒng)的自然警告信號(hào)進(jìn)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(jì)算機(jī)控制的汽車和貨車的車道。機(jī)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(yù)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(dòng)的建議。