1.生物科技

自本世纪初以来，人类基因测序（确定DNA分子内部核苷酸的确切排序，这一排序决定了我们是谁）的价格已大幅下跌。2001年基因测序的价格高达1亿美元，如今仅为1000美元左右。

价格下跌再加上DNA测序所需时间缩短，带来了生物技术领域的革命：基因黑客技术，能够开启和关闭基因、操纵生物学让其为我们所用。

这种新技术的最激进分支是“基因编辑”：利用分子“剪刀”剪切和粘贴我们的DNA编码的过程，其用途很多，包括治愈癌症和艾滋病等疾病。直到不久前，DNA编码交换曾是一个困难的过程。名为Crispr的新的基因剪切与粘贴工具让这个过程变得意外地简单。

Crispr用来创造抗病的小麦和大米品种、改变酵母菌以制造生物燃料并治疗动物失明。最终，它或许可用于消除人类胚胎中的缺陷。

2.人工智能

人工智能并非科幻小说：它已经嵌入到我们每天使用的产品中。苹果(Apple)的Siri助理、亚马逊(Amazon)的图书推荐、Facebook的新闻推送以及Spotify的音乐发现列表都是由机器学习算法驱动的服务的例子。

这门拥有几十年历史的科学如今正经历复兴，因为智能手机和传感器创造了大量数据，并且如今我们有了能够处理这些数据的超级运算能力。根据科技研究机构Tractica的数据，人工智能市场的规模将从2016年的6.437亿美元扩大到2025年的368亿美元。

据说，深度学习和神经网络等技术会模仿人脑：它们会识别大量数据集中各种大的模式，以实现对图片的归类、识别声音和做出决定。

下一步是通用型人工智能：这种算法不需要被教授具体技能（例如下棋或一门新的语言），而是会通过试错法来习得技能，就像儿童所做的那样。总部位于伦敦的DeepMind（由谷歌(Google)所有）等公司以及其他公司正致力于让这变为现实。

3.可再生能源

世界各国领导人去年批准了《巴黎气候协议》(Paris Agreement)。

该协议旨在阻止全球平均气温较工业时代以前的水平升高2摄氏度以上，并试图将升温幅度控制在1.5摄氏度以下。兑现这一承诺将需要在未来10年加大可再生能源研究。

在能源领域，研究人员正试图建造一个核聚变反应堆，利用与太阳发光发热原理相同的过程，创造出一个清洁能源来源。一项政府间合作计划正在法国建造一个190亿美元的核聚变反应堆ITER。其他创新计划包括：人工光合作用，在实验室中制造碳氢化合物为汽车提供动力；高海拔风电厂，把风筝和热气球作为空中风力涡轮。

冰岛正在投资发展地热技术，通过钻探开采地下热能。30年前，该国开始利用地热资源为城镇供暖。如今，整个国家的电力和供暖系统几乎全部依靠可再生能源，包括地热和水电。

4.网络接入技术

WiFi是现代儿童眼中理所当然的家庭标配，去年9月，这项技术度过了25岁生日。随着更多设备与“物联网”相连（根据科技公司思科(Cisco)的估计，到2020年，联入物联网的设备将达到500亿台），WiFi的未来取决于降低其在联网设备上消耗的电量。

位于西雅图的华盛顿大学(University of Washington)的学生发明了一种创新技术，名为“被动WiFi”。发明人称，耗电量仅为以前的万分之一。目前速率低于一般的家庭宽带，但应用于恒温器或灯泡等设备效果很好。WiFi界还计划开发更高的频段，用于覆盖有限的范围，例如家中或车里。

最终，WiFi可能会被另一种新的超高速连接技术Li-Fi取代，这种技术利用光通过空气（而非无线电波）传输信息。灯泡将作为这项技术的路由器。今年早些时候的一项试验研究发现，Li-Fi样机的数据传输速度是WiFi的100倍，几十部电影可以在几分钟之内下载完毕。

5.智能家电

全球近三分之二的人口通过智能手机连接互联网，但智能手机并非唯一的互联网接入门户。技术分析机构高德纳(Gartner)的数据显示，2016年，全球有64亿个使用中的联网设备（不包括个人电脑、手机和笔记本电脑），较上一年高出30%。物联网正是这些联网设备的集合，从汽车到打印机、灯泡到恒温器，它们不再是“愚笨”、静止的物体：它们可以学习你的习惯并通过应用远程控制。

典型的智能家电是可以自动备货的冰箱，能够自动补充牛奶。这种创新带来的方便远不止是不再需要靠嗅觉来判定食品是否变质。汽车现在变成了电脑，运行的代码行数比阿波罗11号(Apollo 11)宇宙飞船飞往月球时还要多。随着这些电脑变得更为智能，汽车将实现自动驾驶，可能会减少交通事故导致的死亡。智能传感器还能彻底改造业态，例如，通过监测运输过程中的商品，帮助公用事业企业衡量能耗以及帮助物流公司远程追踪车辆。