新计算架构
1965年，戈登•摩尔（Gordon Moore）做出预测，他认为每隔18个月晶体管数量就会翻倍，技术的确按照这一步伐不断前进。
现在工程师已经可以预测未来几年的发展趋势了，而且还很准确。
摩尔定律即将结束，很难走过2020年。
研究人员正在寻找办法延续老技术的生命，他们提出了新的设计，比如3D堆叠和FPGA芯片，但是这些技术只能让我们稍稍向前迈进一点点，突破并不大。
我们需要开发更具颠覆性的新计算架构。
有两种架构正在开发。
一种是量子计算，它利用量子效应来计算，用量子计算技术开发的电脑比今天的电脑强大几百万倍。
第二种是神经形态芯片，它模拟人脑的运行原理，计算速度比现有计算技术快1亿倍。
要将新架构用在商用产品中至少还要等好几年，但是现在已经有原型产品出现了。
我们可以预测，在10年之内，新架构将会完全改变计算机。

基因组学
2003年人类基因首次解码成功，花费近30亿美元。
到了2031年，解码一个人的全部基因只需要不到100美元。
成本的大幅下降将会创造各种可能性，描绘一个全新的世界。
基因组学在医疗行业已经造成了很大的影响，尤其是癌症治疗领域，我们可以根据病人的基因组成而非染病器官来治疗肿瘤。
到了2031年，因为基因组学的发展，癌症将会成为可以高度治愈的疾病。
有一项技术名叫CRISPR，它可以精准编辑基因，该技术能够创造出人造有机体，跟细胞工厂一样。
如果将正确的基因植入到微生物中——比如细菌和藻类，就可以开发出不同的产品，类似于现在用石油、塑料制造的产品。

纳米技术
1959年，物理学家理查德·费曼（RichardFeynman）提出纳米技术的构想，也就是从原子层面进行工程再造，当时听起来跟科幻小说一样。
到了今天，纳米技术已经成为现实，新的原子级材料带来了无穷的可能性。
纳米技术在未来的应用潜力十分广阔，很难一一举例。有一个领域特别激动人心，它就是新材料，也就是可以在分子层级进行改造的新材料。
目前该技术仍然处在发展初期，到了2031年，下载物理产品新设计将会变得极为轻松，正如我们今天下载软件一样。
另外还有一项技术极具颠覆性，它就是纳米医疗。研究人员可以开发出全新的设备，尺寸比头发丝还要窄，医生可以针对单个细胞进行治疗，从而提高治疗效果，降低副作用。
到了2031年，我们可以将纳米机器人植入血液，让机器人寻找癌细胞和病原体，或者是特殊细胞，然后进行针对性治疗。

能源存储
在过去40年里，能源存储技术的进步被人们所忽视。1970年，研究人员首次发明了锂电池，在随后的日子里，锂电池的能量密度不断提升，成本不断下降。要理解锂电池的重要性并不困难。
我们不妨想像一下：如果电池的尺寸扩大6倍，世界将会变成怎样？没有更小更便宜的电池，移动革命不可能到来。可再生能源（比如风能和太阳能）的发展也离不开高效电池，没有太阳、没有风的时候我们可以用电池供电。
和摩尔定律一样，锂电池的发展已经达到了理论极限，研究人员正在寻找替代技术。阿贡国家实验室能源存储联合中心正在开发下一代电池技术，它比现在的电池强大5倍，成本却只有五分之一。

机器人
还有一个领域正在迅速发展，它就是机器人。在过去，机器人主要用在重工业中，因为某些环境很危险，不让人参与更安全。到了今天，机器人已经开始与人类并肩工作，战场上是这样，工厂也是这样。
到了2031年，我们可以预见机器人将会在日常生活中扮演更重要的角色。到那时，我们可以用更轻更坚固的材料制造机器人，用神经芯片驱动，运行深度学习算法，那时的机器人可以与我们更自然地交流，交流的方式几乎和人类一样。
过去15年，数字技术成为最大亮点，未来15年不太一样，许多领域都会进步。因为新计算架构的出现，计算能力突飞猛进，我们可以对基因排序，可以从原子层面开发产品，最终创造出智能机器。有了新能源和高效能源存储技术，上述技术能够变得更实用、更安全、更便宜。2016年，虚拟信息世界仍然是主旋律，到了2031年，我们同样能掌控物理世界。