移动互联网

　　在短短的几年里，能够上网的便携设备就从少数人拥有的奢侈品走向了使用智能手机和平板的10亿大众。在美国，约30%的网站浏览和40%的社交媒体都是在移动设备上完成的。到2015年，无线网络的使用量将超过有线网络。无数不在的无线网络和爆炸式的应用开发将使人们以崭新的方式了解，感知，甚至是与真实世界交流。移动互联网技术的发展迅速，衍生出了直观的用户界面和新形势，包括可穿戴的移动设备。移动互联网在商业和公共领域也大有用武之地，可以使服务的落实更有效率，并创造机会提高员工的生产力。在发展中国家，移动互联网可将数以万计的民众带进互相连接的世界中来。

　　知识工作的自动化

　　人工智能，机器学习以及自然用户界面（例如语音识别系统）的进步正在让那些过去认为不可能让机器人执行的知识工作任务成为现实。例如，一些电脑可以回答“非结构”的问题（也就是用语言问问的问题，而不是精确的软件程序），所以未经特别培训的雇员或者顾客可以自己获得信息。难度较大的分析工具是企业亟需技巧纯熟的雇员，而随着更多的知识工作任务可以由机器完成，一些工作在将来完全自动化也是可能的。

　　物联网

　　物联网——将传感器和驱动器植入机器和其他物体中，使它们形成一个互联的网络——并且发展迅速。从监控一个工厂的物流到监测一块田地里作物的降雨量，再到监测公用工程的管道水流，物联网能使商业活动和公共产业组织管理资产，优化业绩，并创造新的商业模式。通过远程操控，物联网在提高慢性病人的健康状况大有作为，并能够大幅度价格低医疗保险的费用。

　　云技术

　　在云技术的帮助下，任何电脑应用程序或服务都仅要一点点或者不需要本地程序的助力通过网络进行传输。云技术推动了以网络为基础的服务的爆炸式增长，如搜索流媒体，个人数据的脱机存储（照片，书，音乐），以及使移动联网设备能回应语音命令的后台处理能力等。云技术同时也能为公司和政府提升 IT产业的发展，并提供巨大的灵活性和响应能力。最后，云技术也能促进全新模式的商业模型产生，包括所有的即付即用式的服务模式。

　　先进机器人

　　在过去的几十年里，工业机器人承担着困难的，危险的，或者肮脏的工作，例如焊接和喷涂工作。这些机器造价昂贵，身形笨重，而且也不灵活。有些机器被固定在地上或者用栅栏围起来保护工人。由于机器视觉，人工智能，机机交流，传感器和驱动器的快速进步，现在，机器人强化了感知，动作更加灵活，也更加聪明。这些进步可以让机器人代替人类作更多的制造工作，以及更多的服务性工作，诸如清洁和保修。这项技术也将推动新型外科手术机器人的出现，自动假肢的进步等。

　　下一代基因组学

　　下一代基因组学在最新的大数据分析工具的协助下迎来了人类基因定序科学和修改基因材料的巨大进步。今天，只要花几千美元，一组人类基因组可以在几小时内定序。这要归功于历时13年花费27亿美元的人类基因组计划。在快速的定序和先进的计算能力的支持下，科学家可以系统地测试为什么基因变异能产生人体缺陷和疾病。基因组学的下一步发展方向是合成生物学——它能精准地改写DNA来定制生物的特性。

　　自动汽车

　　现在只在完全或者半自动的轿车，卡车，飞机和船只是没有什么问题的。在未来的十年里，低成本无人飞机和潜水器可以投入大范围的应用中。自动轿车和卡车能激起陆上交通的一次革命。当然，这也需要法律法规认可和公众接受。以一言蔽之，自动汽车在协助车主转方向盘，踩刹车以及避免车辆碰撞方面大有潜力。自动轿车和卡车的效益潜在于提高安全性，降低二氧化碳排放，解放车主驾驶时的注意力，以及提高卡车产业的生产效益等方面。

　　储能技术

　　储能技术包括电池以及其它存储能源供以后使用的系统。锂电池和燃料电池已然成为电动汽车和混合汽车的推动力。在未来的十年，储能技术的发展可以让电动汽车拥有价格优势。在电缆方面，在太阳能和风能的帮助下，先进的电池储能系统可以提高其质量。在发展中国家，电池和太阳能系统可以带着电能去人们从来没有去到的远方。

　　3D打印

　　到目前为止，3D打印大大部分用户是产品设计师和业余爱好者，或者做一些精选的生产应用。不过，由于增材制造机器的制造工艺不断精进，可选择的材料范围不断扩大以及打印机和打印的材料的交割不断下跌——这些让3D打印机迎来了契机，迅速为消费者接受且用于更加广泛的制造产业当中。有了3D打印机，一个创意就可以通过3D设计文件转化为一个真实的部件或者产品，这省去了许多传统的生产步骤。更重要的是，3D打印技术可以应要求定制产品，这可能就省去了供应链和储存零件的仓库，这也是制造商开支的一个主要部分。3D打印机也能减少制造时材料的浪费，也能创造出那些用传统技术难以造出的物品。科学家们甚至已经开始生物打印人体器官了。

　　先进材料

　　在过去的几十年里，科学家已经探索出了生产具有特殊属性材料的方法。比如，可以自我修复和自我清洁的智能材料，可以自动回复原来样子的记忆金属，能够将外力转化为能力的压电陶瓷和压电晶体，以及纳米材料。纳米材料的前景尤为宽广——技术更新快，应用潜力巨大，对经济的发展能有长时间积极的影响。

　　先进油气勘探及开采

　　从页岩石中提取非常规油气是近40年来人们致力的项目之一。水平钻井和水压压裂法让美国和世界上其他地区页岩油的开采成为现实，这样的开采方式是传统的石油开采方法做不到的。这些技术的不断进步所带来的潜力也是无比巨大的。

　　可再生资源

　　诸如太阳能，风能，谁能和潮汐能的可再生资源是未来不竭能源的希望，而且使用可再生资源也不用在担心耗尽不可再生资源，造成气候变化以及国家间对化石燃料的竞争。呆样能电池板技术的发展尤其快。同时，风能也成为可再生能源中的中坚力量。世界上的发达国家，如美国和欧洲，以逐渐接受太阳能和风能为首的可再生资源。更重要的是，中国和印度等发展中国家意识到了污染的问题，也在兴致勃勃地计划使用可再生资源，这可以推动这些国家经济的进一步发展。