2017年全球十大新興技術(shù)

2017年全球十大新興技術(shù)

試想有一天人類可以輕松從空氣中提取出飲用水，農(nóng)民可以根據(jù)農(nóng)作物的葉片形狀、土壤濕度為其提供低成本的針對性培育，類似樹葉光合作用的能量生成、儲存設(shè)備可以用于日常生活……這些都有可能在不遠的將來實現(xiàn)。

6月27日，《科學(xué)美國人》與世界經(jīng)濟論壇聯(lián)合發(fā)布2017年全球十大新興技術(shù)，韓國科學(xué)技術(shù)員特聘教授及教務(wù)長Lee Sang-Yup認為，這十大技術(shù)代表未來科技的發(fā)展方向，會和我們未來幾年的生活發(fā)生巨大關(guān)聯(lián)。這些技術(shù)并非停留于愿景階段，而是能在未來幾年產(chǎn)生可觸及、能產(chǎn)生重大影響的技術(shù)。

無創(chuàng)技術(shù)診斷癌癥

被稱為“液體活檢”的超靈敏血液檢查可大幅降低癌癥診斷與護理難度。液體活檢是對抗癌癥的又一項進步。

首先，它可以在無法實施傳統(tǒng)組織活檢的時候充當代替者。

其次，相比于只提供有限信息的組織樣本，液體活檢可以提供更為全面的信息。

最后，通過鎖定循環(huán)腫瘤DNA，即從癌細胞進入到血液循環(huán)系統(tǒng)的遺傳物質(zhì)，可以比依靠癥狀或影像更快地發(fā)現(xiàn)疾病進展或治療抗性。

雖然對于全世界的大多數(shù)農(nóng)民來說，距離利用無人機來實時監(jiān)控植物的生長狀態(tài)還相對較遠，但現(xiàn)在已經(jīng)有了一些相對簡易的技術(shù)，如印度尼西亞使用了一套價格低廉的現(xiàn)代化監(jiān)控系統(tǒng)，依靠太陽能及手機實現(xiàn)監(jiān)控

從空氣中提取飲用水

運用無需接入電網(wǎng)的太陽能技術(shù)生產(chǎn)清潔水。從空氣中提取水的技術(shù)其實并不新鮮，但現(xiàn)有技術(shù)需要高含水量的空氣以及大量電力。

這個現(xiàn)狀正在改變，來自麻省理工學(xué)院和加州大學(xué)伯克利分校的一個科研團隊，成功利用多孔晶體做到無需電力就實現(xiàn)從空氣到水的轉(zhuǎn)換。

另一個例子是美國亞利桑那州創(chuàng)業(yè)公司——“零質(zhì)量水”，他們可以利用離網(wǎng)太陽能系統(tǒng)每天生產(chǎn)2至5升水。

深度學(xué)習(xí)練就“好眼力”

在一張圖像面前，人工智能的觀察分析能力正在超越醫(yī)生等人類專家的解讀。得益于深度學(xué)習(xí)這個新興人工智能領(lǐng)域，計算機視覺技術(shù)開始廣泛地應(yīng)用在無人駕駛、醫(yī)療診斷、保險索賠損害評估和水位、作物產(chǎn)量監(jiān)控等領(lǐng)域。

在零售行業(yè)管理機制中，因為成本較低，競爭壓力會較大，因此，中小企業(yè)的市場優(yōu)勢也會受到影響，基于此，要想完善服務(wù)品牌和資源配置結(jié)構(gòu)，就要結(jié)合實際問題建立健全統(tǒng)籌性較好的管控體系，確保能對關(guān)鍵因子予以綜合考量，全面整合服務(wù)結(jié)構(gòu)和品牌優(yōu)勢，針對性提高管理工作的綜合效率。

機器視覺在工業(yè)領(lǐng)域有著舉足輕重的意義，比如工業(yè)機器人。它可以通過機器視覺，感知物體并作出相應(yīng)的操作指引，出現(xiàn)一個扳手，它就能告訴你所維修的發(fā)動機需要擰的螺絲與方向。

當然，機器視覺表現(xiàn)不僅于此，還在于可以通過識別佩戴者眼前工作的內(nèi)容，收集圖文聲像的大數(shù)據(jù)，評估工作效率、工作完整度等等。

人們常說“借一雙慧眼”，當計算機視覺可以識別和認知的范圍和內(nèi)容達到一定高度，即意味著人類擁有了另外一雙眼睛，通過這雙眼睛，人工智能協(xié)助人類處理更多的工作，生產(chǎn)力達到新一個高度，意味著新一輪工業(yè)革命的到來。

人工樹葉

這一技術(shù)可將二氧化碳轉(zhuǎn)化為液體燃料等其他物質(zhì)。我們可以模仿葉子來人造光合作用生成和儲存能量嗎？

前景越來越樂觀，答案是用陽光活化催化劑來把水分子分解成水和氫，然后用氫將二氧化碳轉(zhuǎn)換為烴類。

在這樣的封閉系統(tǒng)內(nèi)，燃燒產(chǎn)生的二氧化碳將被轉(zhuǎn)化回燃料而不是排放到大氣中，這項成果對太陽能和風(fēng)能產(chǎn)業(yè)來說是革命性的。

人類細胞圖譜

這項國際合作旨在破譯人體各種細胞類型的詳細功能。這項于2016年10月啟動的項目由Chan Zuckerberg Initiative（臉書C E O扎克伯格夫婦成立的慈善組織）支持，旨在確定每個組織中的細胞類型；準確了解每種細胞類型中基因、蛋白質(zhì)和其他分子的活動以及控制該活動的過程；定位細胞；了解細胞如何相互作用；一個細胞的遺傳信息發(fā)生變化時人類身體功能會發(fā)生什么變化。該項目的最終產(chǎn)品對于個性化保健來說意義重大。

精密農(nóng)業(yè)

傳感器、機器人、GPS定位系統(tǒng)、地圖繪制工具、數(shù)據(jù)分析軟件，所有這些工具都被利用起來，為農(nóng)作物“量身定做”它們所需要的照料方案。

盡管對世上大多數(shù)的農(nóng)民來說，使用無人機來實時監(jiān)測植物的健康情況，或許都還是一個有些遙遠的未來，但是，不那么高端的科學(xué)技術(shù)正在投入運用。

舉例來說，來自悉尼大學(xué)的Salah Sukkarieh，已經(jīng)在印度尼西亞展示了一種簡化的低成本監(jiān)控系統(tǒng)，主要依靠太陽能和手機運作。

物美價廉的新能源汽車

減少燃料電池催化劑中的鉑用量有助于將氫動力汽車推向大眾市場。氫燃料電池——這種具有前景的零排放技術(shù)正在取得進展。到目前為止，氫燃料電池中的催化劑含有價格昂貴的鉑，阻礙了技術(shù)發(fā)展。

但是通過努力，目前對這種稀有并且昂貴的鉑金屬的依賴已經(jīng)降低。最新的進展包括一種不含鉑的催化劑，一些催化劑甚至不含有金屬。

基因疫苗

由DNA或RNA合成的非蛋白疫苗，可促進人體免疫力提升，預(yù)防傳染性疾病擴散。

與傳統(tǒng)的疫苗相比，以基因為基礎(chǔ)的疫苗在很多方面來說都更有優(yōu)越性。

一個原因是生產(chǎn)會更為迅速，這對應(yīng)對突然爆發(fā)的疾病更為重要。與在細胞培養(yǎng)物或者雞蛋中培養(yǎng)蛋白質(zhì)相比，生產(chǎn)基因材料應(yīng)該更為簡單和便宜。

一種以基因為支出制造疫苗方法，在病原體突變的時候，能夠快速適應(yīng)，最終讓科學(xué)家能夠辨識出哪些人群對于一種病原體有抵抗力，分離出能夠提供保護的抗體，并且設(shè)計出基因序列，刺激細胞，來產(chǎn)生這些抗體。

可持續(xù)發(fā)展的生活社區(qū)

環(huán)保居所的設(shè)計不只是為一座房子裝上太陽能發(fā)電板，設(shè)計師們要將整個社區(qū)的房屋連接起來，打造能源循環(huán)、資源共享的可持續(xù)發(fā)展體系。將綠色建造一次應(yīng)用于多種建筑中，有潛力為我們所消耗能源和水的數(shù)量帶來革命性的改變。

如美國加州大學(xué)伯克利分校一個研發(fā)項目能夠按計劃實施，把本地產(chǎn)生的太陽能發(fā)送到智能微電網(wǎng)中，能夠降低一半的電力消耗，并且把碳排放量降低為零。

與此同時，該項目計劃重新設(shè)計供水系統(tǒng)，讓來自馬桶和下水道的廢水能夠當場被重新利用，讓馬桶和洗衣機使用雨水，能夠把對飲用水的需求降低70%。

量子計算

這項技術(shù)的發(fā)展將為解決新生問題提供有力支持。量子計算機幾乎有著無限的潛力，能與之匹敵的唯有建造量子計算機的困難和昂貴成本。這也解釋了為什么如今小型的量子計算機已經(jīng)制造出來，卻還不能成功突破超級計算機的能力。

但是量子計算機也正在取得進展，2016年，科技企業(yè)IBM為公眾提供渠道，接入第一臺提供云服務(wù)的量子計算機。這項行動讓20多篇使用量子計算云服務(wù)的論文得以誕生，目前還有50多家創(chuàng)業(yè)企業(yè)和全球大公司，專注于讓量子計算機成為現(xiàn)實。

既然量子計算機已經(jīng)取得了這樣的進展，人們那句“量子準備好了”的話正脫口欲出。

（澎湃新聞網(wǎng)2 0 1 7.7.1）