《未来学家》展望2011

计算机和自动化

由于大脑与认知科学的进步，并与机器人技术结合改进人机界面，未来人们可能通过机器人依靠意念控制自己的假肢活动。长期目标是创建机器人假肢界面，残疾人便可用意念控制身体的残缺部位。

互联网将智能化，单纯用于搜索的时间变短，考虑想要寻找什么的时间变长。例如，当你搜索“tank”一词时，现在的互联网不矢口你要搜索的是军车，还是油箱。搜索引擎开发者正在教他们的程序如何根据词汇实际使用的场合来掌握其意义，而不是如现有的搜索器采用的常用意义。

卡内基梅隆大学与微软合作开发的“Skiput”计算机界面可以让人的身体(如手掌)形成虚拟触摸屏，可以显示并通过触摸向计算机或移动器件发送指令，用于听音乐、玩游戏，或各种计算功能。

未来战争可能较少人死亡，因为在高危险的位置会安排很少真人部队。据麻省理工学院的人类和自动化实验室主任卡明斯说，自动化的军车、无人战机和机器人战士可以从事广泛的危险任务，如运货、扫雷，甚至守卫国家边境等。

称为“都市跳跃器”的一种袋装式、轻便而精确的小型跳跃机器人可以帮助美军进行城市作战，减少战士的伤亡。这种机器人用GPS导向，能跳过25英尺的障碍，传送多种物件，如侦察所需的摄像机、麦克风等。

能源

改用电动车并不能减少能源需求。大规模地将车辆动力从燃油向电动转变虽然可减少碳排放，却可能增加更多的电力需求。家用电器、计算机、手机和其他电子消费品也将增加电力需求。

以电力需求为主的能源需求将继续暴涨。化石能源被指责造成90％的二氧化碳污染，太阳能和风能等可再生能源还不能成为可靠的基本负荷电源，因此核能得以复兴。核能可能很快要超过石油，预计到2030年将供应世界电力的30％，今天则占16％。

电动车将使化石燃料动力车遭淘汰。到本世纪中，美国可能将要完成从汽油车向更可靠的(行驶里程更长、较少维护的)电动车的过渡。

太阳能可能做小到如闪光点。光点般大小的光电池可以镶嵌到纺织品中，为移动器件提供无所不在的能源。美国桑地亚国家实验室开发的微小光电池还降低了太阳能的成本，可以利用通常的微电机系统(MEMS)技术制造。

油价的上涨可以靠可再生能源日益增强的竞争力来抑制。太阳能、地热能、风能、海浪能等均可减少对石油的依赖。到2060年，无污染的氢经济可能成为现实，但是需要付出代价。

环境

更多的核电站正在建设中，却不足以减少二氧化碳的污染。2007年，全世界有439座核电站，现有25个国家计划建设112座核电站。如果要靠核电对减少碳排放作出贡献，就要大约2000座新的核电站。

海洋中的死亡带正在快速加剧环境危险。农业的产业化让大量动物粪便和农作物肥料污染清洁水和海岸生态系统，造成了越来越严重的富营养化现象，耗尽了鱼类、甲壳类和其他海洋生物赖以生存的氧。

今天受保护的很多物种将因各种灾难而灭绝。据阿德雷德大学和麦考瑞大学的一项研究，总数少于5000的任何物种只要有一次灾难就会灭绝。这使得总数只有1000～2000头的大熊猫、170只的加州神鹰都处于极危险的境地。重建大型栖息地和严厉的保护种群计划有可能使之远离危险。

北极领旅鼠种群的骤降是由于气候变化所致，将对世界产生连锁性的影响。长夏使动物没有时间繁育，北极领旅鼠还成为许多食肉动物，如雪鹗、贼鸥等的基本食物。快速的气候变化在北极尤为显著，由此引起的北极区动物外迁，展示了气候变化如何影响动物的行为。

据美国海洋大气管理局Overland的研究，气候变化的效应因纬度而不同：北冰洋中冰的消失很可能造成欧洲、东亚和北美大陆更寒冷多雪的冬天。

美国农业部的研究认为，二氧化碳的增加促进了转基因大豆及其所对抗的野草生长。到2050年，二氧化碳浓度增加到百万分之550时，快速蔓生的野草会成为更大麻烦。

阿拉尔海曾经是世界第四大湖，近几十年严重干缩。恢复措施之一是建坝将较少污染和盐碱化的北部小块与南部大块隔离开。阿拉尔海如果保护措施不力，将会在2020年干涸。

粮食与农业

环保主义者未来可能因转基因作物可以减少二氧化碳而对其表示欢迎。以前转基因作物一直受到环保主义者的抵制，《全球秩序》的作者布兰德则认为，转基因是有利的。农业科学家确信他们已经分离出植物中的“温度计”，从而使之感知和适应温度的改变。英国科学家还发现了植物基因的突变，使之能在极热的条件下生长。因此，未来某一天有可能使农作物不再受气候变化的影响。

室内立体农场使得城市生活可自我维持，每个楼层都用于种植食物的“生命”摩天大楼很快就能在城市中出现。随着日益加剧的城市化，纵向的立体农场将食物生产者与消费者拉近，使农场向第三维――竖直方向扩展。利用现有技术，城区一座30层的摩天大楼可供养5万个市民。

世界潜在的粮荒可能会发端于地下水的过度开采，水位急剧下降的国家保有世界人口总数的一半。估计4亿人(其中印度1.75亿，中国1.3亿)现在靠过度开采地下水的农业和加工生活。因地下水大部耗竭，沙特阿拉伯已经宣布，到2016年将完全终止小麦的生产。世界将进入食物不安全的新时代。食物的高价格，快速增长的饥饿人口，对土地和水资源日渐增强的争夺表明，国家必须更好地管理国内有限的资源，否则将会面临粮食短缺。

科学技术

量子计算将使网络免受攻击，但也可能使之不可防护。华盛顿大学的计算机科学家培根认为，争取率先创建一个大型量子计算机或量子网络是国家安全的要务。目标是驾驭基本粒子的量子水平行为，从而建造更决的计算机。这样就能使政府(或其用户)破解目前不可破解的密码，或创造基本无法破解的密码。

临界点科学表明，在股市、北极和大脑的功能之间有奇怪的相似性。《自然》杂志2009年的一篇报告指出，很多复杂系统，如市场交易、动物种群和生态系统，都展现了在大崩溃前的“早期警告”行为。作者认为，利用更加可靠的统计工具将有利于对各种系统的自然警告信号进行研究。

新出现的交通系统将减少交通堵塞和事故。洲际高速公路将有适合于计算机控制的汽车和货车的车道。机器人车(Robo－car，完全由车载人工智能控制的小型车)将在居民区接送老人和残疾人到超市、医院和他们想去的地方。

上述这些研究与其说是预测，不如说是展现未来可能发生的状况，警告人们避免潜在的问题，为争取较好的未来向我们提供行动的建议。