改变世界的六大未来科技

　　NO。1纳米技术
　　“纳米”是物质的长度单位，等于十亿分之一米。物质小到纳米尺度时，它在电子学、光学、力学等方面可能表现出超越、乃至迥异于大尺度物质的特点。
　　纳米技术应用
　　1）疾病的早期检测与纳米药物
　　纳米材料在医药行业得到广泛应用。如根据量子点的荧光效应，磁性纳米材料的磁效应，纳米材料的吸附作用等，能够将检测的灵敏度大幅提高，有利于疾病的早发现。
　　纳米颗粒做为药物载体，具有高度靶向，药物控制释放，提高药物的溶解率和吸收率等优点。一些纳米材料也被证明本身即是高效的全新药物。
　　纳米颗粒做为药物载体
　　2）纳米机器人
　　第一代纳米机器人是生物系统和机械系统的有机结合体，这种纳米机器人可注入人体血管内，进行健康检查和疾病治疗。
　　纳米机器人还可以用来进行人体器官的修复工作、作整容手术、从基因中除去有害的DNA，或把正常的DNA安装在基因中，使机体正常运行。
　　3）纳米存储器
　　中国科学家提出了一种纳米环磁随机存储器的原理型器件设计结构，并制备出新型纳米环磁随机存储器的原理型演示器件。这种设计有望成为下一代磁随机存储器件的核心技术之一。
　　纳米储存器
　　4）纳米绿色印刷制造技术
　　利用纳米功能材料亲水亲油性质可控的特点，结合数字技术，中国科学家开发出无污染的绿色制版技术。这种新技术从源头根除了印刷制版的污染，而且比传统技术的成本更低，印刷效果也更胜一筹。除了传统印刷领域，纳米材料还可以用于印刷电路板。
　　5）纳米催化
　　中国科学家研制的纳米催化剂可以将甲烷直接并高效地转化为乙烯等有机分子，降低了污染和能耗，提高了能源利用率。
　　纳米科技已被公认是最重要、发展最快的前沿领域之一，这也标志着一个科技新纪元纳米科技时代的开始。
　　NO。2人工智能
　　目前，工程师正在设计一个程序，能够真正的了解人类的情感和表达。通过有重大创新的面部识别技术，一些人工智能（AI）可以看出你是否真的生气或悲伤，甚至可能告诉他人AI所看到的事件。他们可以识别并描述他们周围的世界，并与我们分享。
　　人工智能的应用
　　1）防止小行星冲撞地球
　　美国宇航局（NASA）的前沿开发实验室（FDL）宣布将利用AI预防小行星冲撞地球，拯救地球，保护人类。
　　FDL先召集了各行业学者一起探讨，再用机器学习模拟行星轨道，将2D的数据研究可视化为3D的行星运转图像，从而判定它们的自旋速率和形状，以及是否会危及地球。
　　目前，NASA已经批准了“双小行星重定向试验”（DART）技术，计划在2020年发射高速航天器撞击双小行星“Didymos”，使其轨道发生偏转。
　　2）“无人驾驶”核电站
　　法国公用电力公司EDF打算用AI优化核电站的预见性维护。“先从工厂的传感器中识别设备中的零部件为何会失效，之后再预测何时会失效。”。他们还打算借助AI实现实时条件监测，为管理人员提供一些建议。或许在未来，核电站可以实现自主运营。EDF一直在用AI构建核电站的“数字副本”，比如包含数字指令手册的数字连接物理组件。同时，EDF也一直在测试AI性能，用它识别和处理测量数据。
　　3）读心术”
　　卡耐基梅隆大学（CMU）的研究人员开发了一个身体动作追踪系统，并命名为OpenPose。在这项运动分析中，计算机将对人类进行实时的姿态检测，并追踪任务的动作变化。计算机需要捕捉人类的手臂、腿部甚至一个微小的点头动作。
　　让机器人通过非语言交流的细微差别理解周围人的状态，可以让机器人在社会空间中更好地服务人类。这项技术帮助机器人判断面前的人类在做什么、心情如何以及是否愿意被打扰；可以辅助无人车检测路边的行人，通过姿势判断他们是想要过马路，还是只想站在路边等公交；还能为自闭症、阅读障碍和抑郁症等条件行为的诊断和康复提供新方法。
　　现实应用场景曾对这项技术提出了较大挑战。在社交场合中，检测数量庞大，并且人与人之间经常存在肢体接触。因此在一开始的尝试中，实时追踪和检测多人的效果并不好。
　　针对这种情况，研究人员采用了“从零到整”的研究方法。首先，将捕捉到的所有身体部位置于同一场景中手臂、腿部、脸部然后，再将这些身体“零件”拼装起来。
　　4）性爱伴侣
　　世界上的首款性爱机器人当属RealDoll的Harmony，她能聊天会移动。
　　Harmony与制造商的创始人MattMcMullen
　　在这场性爱机器人革命中，人工智能被赋予了崭新的任务，让机器人试图变得有思维、“通人性”，甚至有感觉。目前，用户已经可以通过手机设置Harmony的性格，调成自己喜爱的那一类型。
　　NO。3人类能力的增长
　　仿生学正在改变人类的面貌。伴随着我们与机器的相互融合，未来的人类可能有我们如今无法识别的能力。通过在我们的眼睛中植入相机，增加我们的运动能力，或者更好的控制我们头脑中的设备。人与机器的分界线越来越模糊，我们通过机器而增强的能力将为我们提供更好的生活体坛，例如“听到”“颜色”，“感觉”电场等，或者更直接的将信息上传到我们的大脑中。
　　NO。4智能玻璃
　　这是一种新型的智能玻璃，透明和雾化两种状态可以随时切换，而生产厂家就是位于光谷的出征马科技公司。
　　我们可能已经进入到“玻璃时代”。由于玻璃能够通过外界因素在透明状态和非透明状态之间转化，并且可以弯曲而不破碎，甚至可以作为触摸屏使用，所以研究员们正在创造新的玻璃材料，来为我们的生活工作场所服务。这种材料可以作为窗户，控制紫外线和热量，也可以应用于更加节能的车辆。想象一下，如果所有材料的都是表明智能的，从一面墙变成窗口，再到电视屏幕，这些功能之间的改变仅仅因为你的一个手势。这将是多么伟大的创造和方便的美好的未来。
　　NO。5垂直农业
　　第三次农业革命垂直农业概念是有哥伦比亚大学的迪克森戴斯珀米尔教授提出的，并在2009年TED大会时发表演讲，阐述了“垂直农业”的概念。戴斯珀米尔提出了一个非常大胆的构想，“假如我们可以实现无土栽培呢？”。我们现在其实已经懂得这样的技术，那就是应用溶液培养法、气栽法以及滴灌技术。在二战的时候，我们就是用这样的办法在南太平洋种植作物的。
　　可是，打那以后我们似乎忽然间完全忘记了这一技术。戴斯珀米尔希望能够投资2亿美元，建造一座30层楼高的摩天大楼，种植和饲养足够5万人食用的水果、蔬菜以及小鸡，作物种类可以达到100种。按照他的估算，大约150个摩天大楼式垂直农场能提供纽约市区居民将近一年的食物。他说，完成这一计划的大多数技术已经具备，美国政府只需拨出近10年来补贴美国农业的款项的0。25，即5亿美元就可以启动这一计划。
　　垂直农场采用无土溶液栽培方式，并将污水转化成电力，大大降低能源成本，同时能够提供更多的食物。垂直农场还可以将传统的农场解放出来，用来种植更多树木，从而减少大气中的二氧化碳含量，减缓全球变暖过程。而且，垂直农场本身就在都市，可以直接运往有需要的地方，从而节约运输成本，并减少运输带来的污染。
　　垂直农场的外形呈圆柱体，各楼层像筹码一样堆叠着。每层楼都是一片农地，并且有复杂的灌溉系统。所有农作物都会在受控制的环境下生长，并使用电子眼检验是否成熟，全年可以365天不间断地种植、收割。由于垂直农场的全封闭设计，在封闭环境内做好消毒措施，可以有效的控制病虫害的发生，从而大大的降低农药和化肥的使用量，使农业生产更加环保。
　　按照设计，摩天大楼式垂直农场的主要能源来自顶楼太阳能板吸收的太阳能。此外，楼顶还可以安装风力风涡轮，和风车的原理一样，能为大楼提供风能。农场的另外一个重要电力来源，是将不可食用的植物颗粒（如玉米麸皮）变成燃料，植物废料先是被加工成粉末状，接着压缩成可全部烧掉的燃料颗粒。
　　垂直农场不仅仅只是个农产品工厂，它还是一个改造城市基础设施令其模仿自然循环系统的宏观计划。垂直农场底部的下水道可以提供这个农场最重要的资源：能源和水。
　　整个城市的污水都可以流入这个垂直农场，其中一半进入一部被称作“泥碳”的机器，这部机器对其进行加压加热，将其分解成基本物质：碳和水。
　　“泥碳”提取水和煤状的淤泥作为蒸汽机的动力用来发电。剩下的另一半污水通过消毒灭菌处理，再加上一个加热脱水的过程变成上层土。从这两个程序中提取的水都可以经过自然过滤方式，如利用斑马贻贝、香蒲等媒介进行过滤，从而用于农业灌溉，甚至可以继续净化过滤变成饮用水。
　　到2050年，预计超过80的人会生活在城市。粮食生产问题是许多国家目前面临的问题。垂直农业（又名塔耕）正为许多国家，如新加坡等岛国提供解决方案。通过垂直种植食物，空间将会更好的被利用。此外，再生水可以因为重力一次性的浇灌更多的植物，节约能源和淡水。这是一种清洁的、节能的获得新鲜农产品的方式。
　　NO。6超级环
　　Hyperloop运输科技（HTT）在2013年提出一种连接城市的真空管。乘客可以通过“管道”在城市间以1300公里小时的速度穿梭。比声音的速度更快。同事，数字的屏幕和广告的存在也会为这种快速的通勤交通方式提供娱乐。HTT称，这项技术比目前任何轻型交通系统更加高效，并且节省大量成本。虽然目前仅处于测试阶段，但我们也许在未来的一年想电影中的主角一样，使用快速的、价格低廉的“管道”交通工具。
　　建成后，Hyperloop的运行速度将比普通高铁快34倍，甚至比民航客机还要快上1倍。预计从美国西海岸到达东海岸的最短时间将从原本的近6小时缩短到45分钟。
　　Hyperloop比飞机还快的原因有2个：磁悬浮真空管道。从外面看，Hyperloop就是一根粗大的水管，车辆在管道内悬浮运行，而内部的空气被人为抽走，管内处于真空或极低气压的状态，阻力大大减小。