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3月16日，美國未來今日研究所發布《2021年科技趨勢報告》，分析了12個領域近500項科技發展趨勢，闡述了各領域科技趨勢與未來政治、經濟、社會、軍事、商業等方面的聯系，指出未來世界將深受人工智能、5G、區塊鏈等技術的影響。

一、人工智能

1、基本情況

人工智能研究領域包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和“專家系統”等，可實現的功能包括感知、學習、創新、推理、預測、文本理解等。人工智能已在大多數行業得到廣泛應用，如解決業務問題、檢測欺詐行為、提高作物產量、管理供應鏈、推廣產品等。近年來，商業需求的大幅增加、數據的爆炸式增長、技術的突破性發展，以及計算與存儲能力的快速改進，都在推動人工智能的進步。

2、未來趨勢

①自然語言處理技術將受到高度關注，其投資力度和發展速度將大幅提升。②無代碼或低代碼系統將催生新的企業運行模式。③亞馬遜網絡服務、微軟云計算服務和谷歌云的無代碼或低代碼服務將滲透到日常生活中，消費者可創建自己的人工智能應用程序。④各大互聯網公司將大力推進人工智能云共享技術的發展。⑤人工智能行業仍將以閉源模式運行，行業內部的代碼透明性和可再現性較低。⑥自然語言處理算法將用于研究病毒基因突變原理。⑦新冠疫情推進了人工智能在藥物研發中的應用，人工智能研發藥物將在日本進行首次試驗。⑧人工智能將在合成生物學、遺傳學、醫學影像學、疾病傳播預測、疾病康復等方面發揮關鍵作用。⑨人工智能神經植入技術將應用于人造神經系統。⑩衡量人工智能語言能力的“超級膠水”（SuperGlue）算法將在2021年底被取代。?部分國家將在2021～2022年推出國家人工智能戰略。?未來戰爭將是一場基于數據和算法的“代碼戰”。?2021～2027年，全球人工智能市場預計將以42.2%的年復合增長率增長。

二、識別技術與信用評分技術

1、基本情況

識別技術：該類技術可幫助企業了解消費者偏好，制定個性化服務；協助執法機構追蹤罪犯，并防止其再次犯罪；幫助警察調查網絡詐騙案件；輔助基因組測序工作等。信用評分技術：這是為保障金融安全而創建的一種人身金融權限評估技術，可根據客戶信用資料得到不同等級的信用分數，從而決定客戶可以持有的金額權限，以保證貸款等業務的安全性。隨著貸款、信用卡在現代社會發揮日益重要的作用，信用評分技術前景不可估量。

2、未來趨勢

①匿名技術將消失。②語音識別技術可以通過聲音識別人們在設備上輸入的內容。③面部識別系統可以自動識別人類、寵物，甚至卡通人物。④計算攝影技術可改變照片的構圖與視角，并無縫移除或添加內容。⑤新冠疫情將加速基因數據庫的普及。⑥聲紋識別技術將幫助執法機構追蹤罪犯。⑦反識別技術將快速發展，如可穿戴面部投影儀（用于欺騙智能識別設備）。⑧人工智能系統將利用大數據對每個人進行信用評分。

三、新“實境”技術、合成媒體、新聞與信息

1、基本情況

新“實境”技術：智能眼鏡、游戲引擎、自然語言處理與生成、自由視角視頻和觸覺反饋等技術的出現，使增強現實（AR）、虛擬現實（VR）、混合現實（MR）、擴展現實（XR）、削弱現實（DR）等“實境”技術得到進一步發展，并將催生更多新“實境”技術。合成媒體：合成媒體由音頻、視頻、深度偽造、虛擬人物和環境等組成，將推動未來擴展現實技術的發展。新聞與信息：隨著5G技術的興起，媒體將更好、更快地為公眾提供所需新聞服務，并幫助他們驗證信息的準確性。

2、未來趨勢

①隨著當前各種數字化“實境”技術的發展和新“實境”技術的出現，虛擬現實技術將逐漸完善。②削弱現實是增強現實的一種新技術，旨在移除環境中的現有元素，而非引入新的數字元素。③手持設備將向頭戴設備轉化。④隨著互聯網、5G和智能眼鏡等技術的發展，虛擬現實設備將走入公眾生活。⑤自然語言處理與生成技術和情感識別技術將快速發展。⑥未來10年，增強現實和虛擬現實領域的市場總額將高達數千億美元。⑦合成媒體將成為擴展現實領域中不可或缺的一部分，也將被不法分子用于傳播虛假信息。⑧隨著訂閱經濟的成熟以及用戶之爭加劇，新聞媒體正面臨遠遠超出其行業范圍的競爭壓力。

四、辦公、文化與娛樂

1、基本情況

辦公：新冠疫情推動了世界各國遠程辦公的發展。臉書、推特等公司已承諾，即使在疫情解禁之后，也允許員工遠程辦公。文化：隨著發達國家越來越多的人口在虛擬世界（如網絡游戲）中塑造個人形象，虛擬服裝市場前景廣闊。娛樂：新冠疫情期間，電子游戲產業得到快速發展。

2、未來趨勢

①硅谷科技人才將逐漸向美國其他地區轉移。②新冠疫情將數字化轉型的時間從十年壓縮至幾個月。③虛擬服裝進入主流市場，2021年將推出電子服裝。④隨著電競行業的發展，部分高校將開設電競專業。⑤生物黑客將利用基因組測序技術來控制身體狀況。⑥數字化高科技產品市場將持續增長。

五、醫療保健與可穿戴設備

1、基本情況

醫療保健：新冠疫情加速了遠程醫療的發展，醫療保健將是科技巨頭的下一個競爭領域，亞馬遜、谷歌、蘋果和臉書都在積極布局。可穿戴設備：攜帶設備將逐漸向可穿戴設備轉變，5G網絡將推動可穿戴設備進入全球主流市場。

2、未來趨勢

①新冠疫情將推動醫療保健領域的數字化轉型工作。②近幾年，智能健身設備陸續推出，新冠疫情將持續推動該市場的發展。③美國正在開發電子游戲來治療某些病癥，一些處方級游戲已得到美國食品與藥物管理局的批準。④睡眠輔助技術正在快速發展，到2026年市場規模可能超過300億美元。⑤2021年，臉書和蘋果公司或將推出智能眼鏡。

六、智能家居與電子消費品

1、基本情況

智能家居：智能家居具有實時感知和溫度、聲音、光線調節等功能，受居家辦公、學習、鍛煉等需求的推動，該行業正在快速發展。電子消費品：折疊屏正成為一種趨勢，將改變許多電子消費品的外形。

2、未來趨勢

①智能家居網絡將隨著綜合布線技術、集成技術、通信技術、自控技術的發展而不斷改進。②人工智能將監測并減少智能家居的碳排放量。③谷歌、亞馬遜和蘋果公司是智能家居的主要開發商，但他們的操作系統互不兼容。④折疊屏手機近兩年已從概念走向量產，2021年將進入爆發期。

七、政策與政府

1、基本情況

美國政府促進公司之間的公平競爭，以保障消費者權益，并提出拆分蘋果、臉書、谷歌和亞馬遜等大型科技公司。2021年，各州政府正采取行動對美國科技巨頭提起反壟斷訴訟。

2、未來趨勢

①拜登政府將采取措施限制科技巨頭的影響力，包括針對科技巨頭發起一系列訴訟，任命知名科學家擔任政府要職，將科學技術政策辦公室主任提升為內閣級職位。②美國科技巨頭將紛紛成立地緣政治部門。③新冠疫情加速了世界各國政府的數字化轉型，將推進在線政務服務的實施，并促使政府保障公民基本收入。④后疫情時代，各國將推出“疫苗護照”，以重振旅游業。

八、隱私與安全

1、基本情況

現代社會經濟依賴于數據的挖掘、提煉和利用。數據是公司最重要的資產之一，如何有效收集、清除、共享和存儲數據至關重要。從知名社交媒體賬戶泄露到現代史上最嚴重的網絡攻擊，2020年是有史以來數據安全事故最嚴重的一年。信息安全部門在應對現有問題的同時，還須預測即將到來的安全挑戰。據美國戰略與國際問題研究中心統計，2020年網絡攻擊給全球經濟造成的損失約為4450億美元，幾乎占全球收入的1%。

2、未來趨勢

①新冠疫情加速了生物數據采集系統的應用。②家庭網絡安全性較低，居家辦公使網絡詐騙與攻擊事件急劇增加。③黑客將加大對知識產權（商業通信、疫苗編碼、DNA記錄等）的攻擊。④2021年，網絡安全風險重點指向政府機構、軍工企業，以及醫療保健、制藥、零售、先進材料與制造等領域。

九、區塊鏈、金融科技與加密技術

1、基本情況

多國央行正在發行名為“國家數字貨幣”或“中央銀行數字貨幣”的區塊鏈代幣。科技公司正在利用應用程序接口和數字基礎設施，提供無縫互聯的金融服務。銀行和保險公司正在使用人工智能系統來自動化管控信用風險，并利用加密算法來實現個人之間直接進行金融交易。

2、未來趨勢

①金融機構將提供去中心化金融服務。②全球40多個國家正在試行主權數字貨幣。③環境、社會與公司治理（ESG）需求將推動區塊鏈的發展。④金融系統的數字化將增加對現代化安全交易結算系統的需求。⑤貨幣加密技術將推進金融機構創新。

十、5G、機器人技術與交通

1、基本情況

5G可更快地傳輸數據且耗電較少，把傳輸延遲從30毫秒縮短到1毫秒。實現網絡設備之間的瞬時連接，將給遠程醫療、機器人輔助手術、自動駕駛汽車、游戲和流媒體等領域帶來巨大的發展機遇。云機器人技術可為機器人提供共享數據和代碼，并提供遠程指揮控制服務。隨著共享單車和汽車拼車服務的普及，交通運輸正在向“按量付費”的商業模式發展。

2、未來趨勢

①6G將成為繼5G后的第6代廣域無線技術。②未來傳輸延遲將降至1毫秒之內。③數百萬“機器人即服務”項目將在未來5年內啟動，并帶來數十億美元收益。④柔性機器人肌肉技術將使機器人具備“出汗”功能，實現體內自主溫度調節。⑤一些國家政府將考慮授予尖端機器人“電子人”的法律地位。⑥新能源汽車將推動新商業模式的發展，美國加州到2035年將逐步停止銷售燃油汽車。

十一、能源、氣候與太空

1、基本情況

各國正大力進行創新能源研究，如太陽能、氫能、核能等。氣候變化將極大地改變人類生活，擾亂全球糧食供應鏈，并威脅人類健康。2020年數據顯示，全球已經發布的星座計劃超過28個，計劃發射的衛星數量超過2萬顆。

2、未來趨勢

①未來10年，研究人員將設計出核聚變反應堆原型。②氫能將使世界大部分地區擺脫碳基能源。③一些國家將推出綠色能源方案，開啟新的商機。④拜登政府將在能源、氣候和可持續發展政策上做出改變。⑤許多初創企業將采取措施應對氣候變暖。⑥當前太空產業價值約為3300億美元，到2026年可能翻一番。無數商業項目將從太空產業中誕生并受益。

十二、合成生物學、生物技術與農業

1、基本情況

合成生物學是一個相對較新的交叉科學領域，結合了工程、設計、計算機科學與生物學，可將“基因”連接成網絡，讓細胞來完成研究人員設計的各種任務。過去10年內，合成生物初創企業的投資約260億美元，到2031年可產生4萬億美元的收益。到2050年，農業產量需提高70%才能滿足全球糧食需求。新一代農業科技初創企業應運而生，微軟和亞馬遜等大型科技公司也啟動了新項目來支持高科技農場。

2、未來趨勢

①到2025年，人類基因組數據存儲空間可能會耗盡。②研究人員正在利用神經網絡開發人造基因組。③CRISPR（基因組編輯）技術將革新癌癥治療方法，防止疾病傳播，并解決全球饑荒問題。④室內垂直農場將比傳統農場提升10～20倍產量，且更加環保。⑤到2023年，昆蟲蛋白市場的規模可能超過10億美元。

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