一、物聯網
物聯網是新一代信息技術的重要組成部分，也是“信息化”時代的重要發展階段。其英文名稱是：“Internet of things(IoT)”。顧名思義，物聯網就是物物相連的互聯網。在2045年，最保守的預測也認為將會有超過1千億的設備連接在互聯網上。
這些設備包括了移動設備、可穿戴設備、家用電器、醫療設備、工業探測器、監控攝像頭、汽車，以及服裝等。它們所創造並分享的數據將會給我們的工作和生活帶來一場新的信息革命。
物聯網是互聯網的應用拓展，與其說物聯網是網絡，不如說物聯網是業務和應用。因此，應用創新是物聯網發展的核心，以用戶體驗為核心的創新2.0是物聯網發展的靈魂。
代表性技術：微電子機械系統(MEMS)、無線通訊、電源管理技術
實際應用：海量數據分析、醫療實時監測
二、 機器人與自動化系統
在2045年的地球上，機器人和自動化系統將無處不在。自動駕駛汽車會使交通更加安全與高效，或許還會給共享經濟帶來新的動力。
機器人則會負責日常生活中大量的任務，比如照顧老人與買菜，以及工業中的職責，比如收穫農作物，維護公共設施等等。
而隨著機器人的機動性、靈敏度以及智能的提高，它們將成為強大的戰士，在戰場上輔助、甚至替代人類士兵作戰。
人工智能軟件則會被使用到商業上，例如從數百TB的數據裡面提取有意義的信息，使商業服務自動化，以及替代諸如客服、教師等傳統意義上 “以人為本”的職業。
但是，機器人與自動化也會帶來許多的危機。數百萬工作被機器取代的下崗職工將會給社會造成極大的衝擊，導致經濟與社會的不穩。
自動化網絡系統則會成為各個敵對勢力相互攻擊的主要突破口。在衝突中使用機器人和自動化系統則有可能造成極大的倫理和文化挑戰。
代表性技術：機器學習、傳感器與控制系統、人機交互
實際應用：AlphaGo、機器人神經系統、微軟聊天機器人Tay
三、 量子計算
量子計算是通過疊加原理和量子糾纏等次原子粒子的特性來實現對數據的編碼和操縱。
雖然在過去的幾十年裡，量子計算只存在於理論上，近些年的研究已經開始出現有意義的結果。在未來的5-15年裡，我們很有可能製造出一款有實用意義的量子計算機。
量子計算機的出現將會給其他的研究方向，比如氣候模擬、藥物研究、以及材料科學帶來巨大的進步。
不過，最令人期待的還是量子密碼學。一臺量子計算機將可以破解世上所有的加密方式，而量子加密也將真正無懈可擊。
如今，量子計算機的許多技術堡壘已經開始被逐一攻克，雖然我們也許在21世紀40年代才會看到真正實用的量子計算機，但來自政府和業界的大量投資意味著量子計算已經邁過了轉折點。
代表性技術：量子糾錯、量子編程、後量子密碼學
實際應用：MIT量子疊加研究、IBM雲端量子計算服務、量子通訊衛星
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