2020十大新兴技术揭晓！每一项都可能颠覆我们的生活

科技日报实习记者 张佳欣

全世界都在竞相研发新冠肺炎疫苗，而前景令人鼓舞，我们可能会在破纪录的时间内研发出疫苗。但在未来新冠疫情仍在蔓延的情况下，技术能帮助我们更快地实现目标吗?

世界经济论坛和《科学美国人》杂志本月10日共同发布的一份最新报告——《2020十大新兴技术》表明，答案是肯定的。

图片来源：《科学美国人》杂志

数字复制品是人类疫苗志愿者的高科技替代品，它可以使临床试验更快、更安全。但根据这份报告，数字复制品并不是唯一将撼动工业、医疗、交通等人类社会方方面面的创新。

这份报告揭示了2020年十大新兴技术——由世界经济论坛和《科学美国人》杂志召集的国际专家指导小组从75项技术提名中选出。

从电动飞机到可以“看见”拐角处物体的量子传感器，专家在筛选这十大新兴技术时称，这些技术必须有潜力超越现在，并在将来刺激社会和经济的进步。它们还必须足够新颖（也就是说，目前还没有被广泛使用），但很可能在未来三到五年内产生重大影响。

以下是报告选出的2020年十大新兴技术。

微针——实现无痛注射和抽血

这些细小的针头不超过一张纸的厚度和一根头发的宽度，却可以帮我们实现无痛注射和抽血。微针可以穿透皮却不会触碰神经末梢，并可以附着在注射器或贴片上，甚至可以混入乳膏中。从此，人们足不出户就可在家中完成抽血，然后可将血液样本送到实验室或当场进行分析。 此外，微针技术还能节约设备和人力成本，让医疗服务不足地区的人们更易获得医疗服务。

太阳能化学——将二氧化碳变废为宝

生产我们依赖的许多化学药品都需要化石燃料。但是一种新方法有望通过利用阳光将废二氧化碳转化为有用的化学物质来减少化石燃料的排放。近年来，研究人员开发了能打破二氧化碳中碳与氧之间抗性双键的光催化剂。这意味着我们朝建立“太阳能”精炼厂的方向迈出了关键第一步。 该精炼厂可从废气中生产有用的化合物，包括“平台”分子，这些分子可用作合成各种产品（如药品、洗涤剂、化肥和纺织品）的原料。

虚拟病人——代替真人临床试验

如果将真人替换为虚拟的人以使临床试验更快速、更安全的目标听起来很容易，那么其背后的科学原理却绝不简单：从人体器官的高分辨率图像中获取的数据被输入到控制器官功能机制的复杂数学模型中，然后，计算机算法进行解析得到方程，从而生成一个行为与真实器官一样的虚拟器官。这种虚拟器官或身体系统可以在最初的药物和治疗评估中取代真人，使评估过程更快、更安全、更便宜。

图片来源：视觉中国

空间计算——下一代的“大事件”

空间计算是将虚拟现实（VR）和增强现实（AR）应用程序整合在一起的物理和数字世界的下一个步骤。与VR和AR一样，它可以对通过云连接的对象进行数字化处理，使传感器和马达相互反应，并创建真实世界的数字表示形式。 如今它又增加了空间映射功能，使计算机“协调器”可以跟踪和控制人在数字或物理世界中移动时物体的运动和交互。该技术将为工业、医疗、交通和家庭中的人机交互方式带来新的发展方向。

数字医学——更好地诊断和治疗疾病

数字医学不会很快取代医生，但是监视病情或管理疗法的应用程序可以提高他们的护理水平，并为获得医疗服务机会有限的患者提供支持。许多智能手表已经可以检测出佩戴者的心律是否不规则，科学家正在研究类似可以帮助缓解患者呼吸障碍、抑郁、阿尔茨海默氏症等病症的工具。 含有传感器的药丸也正在研发中，这些药丸将数据发送到应用程序，以帮助检测体温、胃出血和癌性DNA等。

图片来源：视觉中国

电动航空——实现航空旅行脱碳

电力推进将使航空旅行减少碳排放，大幅削减燃料成本并降低噪音。从空客(Airbus)到NASA，许多组织都在研究这一领域的技术，尽管长途电动飞行可能仍遥遥无期，并且存在成本和监管方面的障碍，但这一领域仍有大量投资。大约有170个电动飞机项目正在开发中，主要用于私人、公司和通勤旅行。

低碳水泥——帮助应对气候变化

如今，全球每年生产约40亿吨水泥，而这一过程中燃烧化石燃料的排放量约占全球二氧化碳排放量的8％。随着未来30年城市化进程的加快，这一数字将增至50亿吨。研究人员和初创企业正在研究低碳方法，包括调整生产水泥过程中所用成分的平衡，采用碳捕获和存储技术以消除排放物，以及将水泥从混凝土中全部清除。

量子传感——让汽车“看见”拐角

想象一下可以“看见”拐角处物体的自动驾驶汽车，或可以监视人的大脑活动的便携式扫描仪。量子传感可以使这些想象成为现实。 量子传感器通过利用物质的量子性质，以极高的精确度进行操作，例如，将处于不同能量状态的电子之间的差异用作基本单位。这些系统大多数都是复杂且昂贵的，但是科学家正在开发更小、更实惠的设备，并将可能会开拓新的用途。

绿色氢气——填补可再生能源巨大空白

氢气燃烧时，唯一的副产品是水，而当通过可再生能源进行电解制氢时，氢气就变成“绿色”无污染的了。今年早些时候，有人预测，到2050年，绿色氢能源行业的潜在市场规模可能接近12万亿美元。 为什么？因为它可以通过帮助降低运输和制造业等部门的碳含量而在能源转型中发挥关键作用，而这些部门由于需要高能燃料而难以电气化。

图片来源：视觉中国

全基因组合成——或将改变细胞工程

设计基因序列所需技术的改进使打印越来越多的遗传物质和更广泛地改变基因组成为可能。这可以让人们深入了解病毒是如何传播的，或有助于生产疫苗和其他治疗方法。在未来，它可以帮助可持续地从生物质或废气中生产化学品、燃料或建筑材料。它甚至可以让科学家设计抗病原体的植物，或者让我们编写自己的基因组。 这为遗传病的治疗打开了新大门。

世界经济论坛称，将通过其技术先锋社区和全球未来理事会网络等工作，支持并帮助推动这种对经济增长和社会未来福祉至关重要的创新。

编辑：张爽

审核：管晶晶

2024年，探索未来十大颠覆性行业，看看你关注了几个？

**标题：2024年，探索未来十大颠覆性行业，看看你关注了几个？**

2024年，科技的飞速发展将带来一系列颠覆性的变革，这些变革将深刻影响我们的生活和工作方式。让我们深入探索未来十大颠覆性行业，看看你是否已经对这些变革做好准备？

1. **人工智能和机器学习**：人工智能已经不再是科幻电影中的幻想，它已经融入到我们的日常生活中。未来，随着深度学习和神经网络技术的不断进步，人工智能将变得更加智能和全面，能够自主学习和适应各种环境。

人工智能不仅将在生产制造、医疗保健、金融服务等行业带来革命性的改变，还将在教育、娱乐、交通等领域展现出巨大潜力。从智能机器人到智能城市，人工智能的应用场景将无所不在，改变我们的生活方式和工作方式。

2. **生物技术和医疗健康**：生物技术的发展将为医疗保健带来革命性的变革。基因编辑、干细胞治疗、精准医疗等技术将为疾病的治疗和预防提供全新的可能性，使医疗保健更加个性化、精准化。

同时，生物技术的应用也将拓展到农业、食品生产等领域，带来更高产量、更健康、更环保的生产方式。

3. **清洁能源**：随着环境保护意识的增强，清洁能源将成为未来能源发展的主流。太阳能、风能、水能等可再生能源将取代传统能源，成为主要能源来源。

清洁能源的发展不仅将有助于减少对化石燃料的依赖，降低碳排放，还将为经济的可持续发展提供支持。

4. **数字支付和金融科技**：随着移动互联网和区块链技术的发展，数字支付和金融科技将迎来新的发展机遇。无接触支付、虚拟货币、智能合约等技术将改变我们的支付方式和金融服务模式。

金融科技的应用将使金融服务更加普惠和便利，为全球金融体系的发展带来新的动力。

5. **电动汽车和智能交通**：电动汽车的普及将为环境保护和城市交通带来革命性的改变。智能交通系统、自动驾驶技术将使交通更加安全、高效、环保。

未来，我们有望看到更多的智能交通工具和服务的出现，为人们的出行提供更便捷、更舒适的体验。

6. **物联网和智能家居**：物联网技术将连接一切，智能家居将成为现实。从智能家电到智能家居系统，我们的生活将更加智能化、便利化。

智能家居将通过自动化、远程控制等功能，为人们创造更舒适、更安全的家居环境。

7. **教育科技**：在线教育、个性化学习将改变传统教育模式，为学习者提供更灵活、更个性化的学习方式。

未来，我们有望看到更多基于人工智能和大数据技术的教育科技产品的出现，为教育的发展带来新的机遇和挑战。

8. **虚拟和增强现实**：虚拟现实、增强现实将为我们带来全新的沉浸式体验。从虚拟现实游戏到增强现实应用，我们将有机会体验到全新的虚拟世界。

虚拟和增强现实技术将在娱乐、教育、工作等领域发挥重要作用，为人们带来更丰富、更多样的体验方式。

9. **环境保护和可持续发展**：环境保护和可持续发展将成为全球关注的焦点。各种环保技术将得到更广泛的应用，为解决全球环境问题提供新的解决方案。

未来，我们有望看到更多的环保科技产品和服务的出现，为实现可持续发展目标做出积极贡献。

10. **航天和太空探索**：商业航天的发展将开启人类探索宇宙的新篇章。太空旅游、太空资源开发等领域将成为新的经济增长点

，为人类的未来提供无限可能。

未来，我们有望看到更多商业航天公司的涌现，为太空探索和开发带来新的动力和活力。

2024年，未来十大颠覆性行业，你关注了几个？让我们一起期待未来的发展，迎接更美好的生活！

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