2017年全球十大新兴技术

2017年全球十大新兴技术

试想有一天人类可以轻松从空气中提取出饮用水，农民可以根据农作物的叶片形状、土壤湿度为其提供低成本的针对性培育，类似树叶光合作用的能量生成、储存设备可以用于日常生活……这些都有可能在不远的将来实现。

6月27日，《科学美国人》与世界经济论坛联合发布2017年全球十大新兴技术，韩国科学技术员特聘教授及教务长Lee Sang-Yup认为，这十大技术代表未来科技的发展方向，会和我们未来几年的生活发生巨大关联。这些技术并非停留于愿景阶段，而是能在未来几年产生可触及、能产生重大影响的技术。

无创技术诊断癌症

被称为“液体活检”的超灵敏血液检查可大幅降低癌症诊断与护理难度。液体活检是对抗癌症的又一项进步。

首先，它可以在无法实施传统组织活检的时候充当代替者。

其次，相比于只提供有限信息的组织样本，液体活检可以提供更为全面的信息。

最后，通过锁定循环肿瘤DNA，即从癌细胞进入到血液循环系统的遗传物质，可以比依靠症状或影像更快地发现疾病进展或治疗抗性。

虽然对于全世界的大多数农民来说，距离利用无人机来实时监控植物的生长状态还相对较远，但现在已经有了一些相对简易的技术，如印度尼西亚使用了一套价格低廉的现代化监控系统，依靠太阳能及手机实现监控

从空气中提取饮用水

运用无需接入电网的太阳能技术生产清洁水。从空气中提取水的技术其实并不新鲜，但现有技术需要高含水量的空气以及大量电力。

这个现状正在改变，来自麻省理工学院和加州大学伯克利分校的一个科研团队，成功利用多孔晶体做到无需电力就实现从空气到水的转换。

另一个例子是美国亚利桑那州创业公司——“零质量水”，他们可以利用离网太阳能系统每天生产2至5升水。

深度学习练就“好眼力”

在一张图像面前，人工智能的观察分析能力正在超越医生等人类专家的解读。得益于深度学习这个新兴人工智能领域，计算机视觉技术开始广泛地应用在无人驾驶、医疗诊断、保险索赔损害评估和水位、作物产量监控等领域。

在零售行业管理机制中，因为成本较低，竞争压力会较大，因此，中小企业的市场优势也会受到影响，基于此，要想完善服务品牌和资源配置结构，就要结合实际问题建立健全统筹性较好的管控体系，确保能对关键因子予以综合考量，全面整合服务结构和品牌优势，针对性提高管理工作的综合效率。

机器视觉在工业领域有着举足轻重的意义，比如工业机器人。它可以通过机器视觉，感知物体并作出相应的操作指引，出现一个扳手，它就能告诉你所维修的发动机需要拧的螺丝与方向。

当然，机器视觉表现不仅于此，还在于可以通过识别佩戴者眼前工作的内容，收集图文声像的大数据，评估工作效率、工作完整度等等。

人们常说“借一双慧眼”，当计算机视觉可以识别和认知的范围和内容达到一定高度，即意味着人类拥有了另外一双眼睛，通过这双眼睛，人工智能协助人类处理更多的工作，生产力达到新一个高度，意味着新一轮工业革命的到来。

人工树叶

这一技术可将二氧化碳转化为液体燃料等其他物质。我们可以模仿叶子来人造光合作用生成和储存能量吗？

前景越来越乐观，答案是用阳光活化催化剂来把水分子分解成水和氢，然后用氢将二氧化碳转换为烃类。

在这样的封闭系统内，燃烧产生的二氧化碳将被转化回燃料而不是排放到大气中，这项成果对太阳能和风能产业来说是革命性的。

人类细胞图谱

这项国际合作旨在破译人体各种细胞类型的详细功能。这项于2016年10月启动的项目由Chan Zuckerberg Initiative（脸书C E O扎克伯格夫妇成立的慈善组织）支持，旨在确定每个组织中的细胞类型；准确了解每种细胞类型中基因、蛋白质和其他分子的活动以及控制该活动的过程；定位细胞；了解细胞如何相互作用；一个细胞的遗传信息发生变化时人类身体功能会发生什么变化。该项目的最终产品对于个性化保健来说意义重大。

精密农业

传感器、机器人、GPS定位系统、地图绘制工具、数据分析软件，所有这些工具都被利用起来，为农作物“量身定做”它们所需要的照料方案。

尽管对世上大多数的农民来说，使用无人机来实时监测植物的健康情况，或许都还是一个有些遥远的未来，但是，不那么高端的科学技术正在投入运用。

举例来说，来自悉尼大学的Salah Sukkarieh，已经在印度尼西亚展示了一种简化的低成本监控系统，主要依靠太阳能和手机运作。

物美价廉的新能源汽车

减少燃料电池催化剂中的铂用量有助于将氢动力汽车推向大众市场。氢燃料电池——这种具有前景的零排放技术正在取得进展。到目前为止，氢燃料电池中的催化剂含有价格昂贵的铂，阻碍了技术发展。

但是通过努力，目前对这种稀有并且昂贵的铂金属的依赖已经降低。最新的进展包括一种不含铂的催化剂，一些催化剂甚至不含有金属。

基因疫苗

由DNA或RNA合成的非蛋白疫苗，可促进人体免疫力提升，预防传染性疾病扩散。

与传统的疫苗相比，以基因为基础的疫苗在很多方面来说都更有优越性。

一个原因是生产会更为迅速，这对应对突然爆发的疾病更为重要。与在细胞培养物或者鸡蛋中培养蛋白质相比，生产基因材料应该更为简单和便宜。

一种以基因为支出制造疫苗方法，在病原体突变的时候，能够快速适应，最终让科学家能够辨识出哪些人群对于一种病原体有抵抗力，分离出能够提供保护的抗体，并且设计出基因序列，刺激细胞，来产生这些抗体。

可持续发展的生活社区

环保居所的设计不只是为一座房子装上太阳能发电板，设计师们要将整个社区的房屋连接起来，打造能源循环、资源共享的可持续发展体系。将绿色建造一次应用于多种建筑中，有潜力为我们所消耗能源和水的数量带来革命性的改变。

如美国加州大学伯克利分校一个研发项目能够按计划实施，把本地产生的太阳能发送到智能微电网中，能够降低一半的电力消耗，并且把碳排放量降低为零。

与此同时，该项目计划重新设计供水系统，让来自马桶和下水道的废水能够当场被重新利用，让马桶和洗衣机使用雨水，能够把对饮用水的需求降低70%。

量子计算

这项技术的发展将为解决新生问题提供有力支持。量子计算机几乎有着无限的潜力，能与之匹敌的唯有建造量子计算机的困难和昂贵成本。这也解释了为什么如今小型的量子计算机已经制造出来，却还不能成功突破超级计算机的能力。

但是量子计算机也正在取得进展，2016年，科技企业IBM为公众提供渠道，接入第一台提供云服务的量子计算机。这项行动让20多篇使用量子计算云服务的论文得以诞生，目前还有50多家创业企业和全球大公司，专注于让量子计算机成为现实。

既然量子计算机已经取得了这样的进展，人们那句“量子准备好了”的话正脱口欲出。

（澎湃新闻网2 0 1 7.7.1）