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美国公布:未来三十年中,20项影响世界的核心科技趋势
半导体产业纵横 / 时间:2023-04-04 10:01:08

半导体产业纵横4月3日讯:这份报告是美国陆军公布的一份长达 35 页的《2016-2045 年新兴科技趋势报告》。这是美国陆军研究和技术部副助理部长(DASAR&T)发布的关于科学和技术(S&T)新兴趋势的第三份年度报告。

它是美国在过去几年由政府机构、咨询机构、智囊团、科研机构等发表的 32 份科技趋势相关研究调查报告的基础上提炼形成的。通过对近 700 项科技趋势的综合比对分析,从这一数据集中,确定了 20 个未来三十年将影响世界的核心科技趋势。

该报告有两个主要目标。首先,它旨在通知美国各地的领导人。陆军和联合、跨机构和国际社会的利益相关者,关于可能影响未来作战环境和塑造陆军能力的科技趋势。其次,确定未来 30 年可能影响陆军能力和未来操作环境的科学技术的主要趋势。

机器人和自主系统

3D 打印

大数据

人的拓展

移动和云计算

医疗进步

网络安全

清洁能源

智慧城市

物联网

量子计算

社会赋权

先进的数字

混合现实

气候变化技术

新型武器

空间

合成生物学

其中和本行业有关的有:

食品和水技术

在未来 30 年,食物和淡水的不足将成为世界许多地区的危机点。目前大约 25% 的农田已经因过度耕作、干旱和空气/水污染而退化。根据乐观的预测,主食谷物的价格可能在未来几十年里上涨 30%——如果气候变化、需求模式和资源管理的失败继续遵循当前的发展轨迹,100% 的增长是不可能的。到 2045 年,39 亿人,超过世界人口的 40%,将面临水资源压力。技术为粮食和水危机提供了许多潜在的解决方案。海水淡化、微量灌溉、水回收、雨水收集和其他技术可以缓解淡水供应的压力。转基因作物和自动化可以提高作物产量,并允许农民从更少的土地上生产更多的营养。长期以来,在发达国家被认为是理所当然的食物和水,将成为创新的主要焦点,并可能成为冲突的主要引爆点。

先进的材料

在过去的十年里,材料科学取得了令人印象深刻的进步,比如自愈和自清洁的智能材料;可以恢复原始形状的记忆金属;压电陶瓷,可以用来从压力中获取能量;以及具有显著结构和电学特性的纳米材料。纳米材料在广泛的应用中具有巨大的潜力。在纳米尺度 (小于 100 纳米),普通材料具有独特的性能。例如,石墨烯是一种由单个碳原子形成的晶格,它比钢强 100 倍,能有效地传导热量和电力,而且几乎是透明的。纳米材料在发动机和其他机器的超光滑涂层、飞机和汽车的坚固复合材料、轻型防弹衣和高效光电方面都有应用。除了工业应用之外,制药公司正在开发治疗性纳米颗粒,有一天可以提供针对癌症的靶向药物治疗,大大减少副作用,同时提高治疗结果。在接下来的 30 年里,纳米材料和其他材料新型材料,如金属泡沫和陶瓷复合材料,将会在服装、建筑材料、车辆、道路和桥梁,以及无数其他物品中找到。美国陆军将能够利用先进的材料来生产更轻、更坚固的的电池和可再生能源系统。