2017全球十大新興技術(shù)，或在未來三五年內(nèi)落地
世界經(jīng)濟(jì)論壇每年評選年度十大新興技術(shù)。在此前五年的榜單中，3D打印、CRISPR-Cas9、光遺傳等技術(shù)已經(jīng)成為我們生活、研究中的重要元素。而在今年的榜單中，又有哪些將改變?nèi)祟惖奈磥恚拷衲陥蟾嬷械男屡d技術(shù)包括將二氧化碳變成燃料的人造葉子，以及從空氣中獲取水的技術(shù)，庫卡機(jī)器人何服電機(jī)維修，可能很快解決全球上最迫切的問題。
這些技術(shù)由世界經(jīng)濟(jì)論壇的專家和全球未來理事會、科學(xué)美國人雜志及其顧問委員會合作選定。每種技術(shù)都擁有改善生活，改造行業(yè)和維護(hù)地球的潛力。專家們也在尋找跡象，表明這些技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了一個成熟度水平，預(yù)計可以在未來3-5年內(nèi)廣泛采用。
新技術(shù)正在重新界定產(chǎn)業(yè)，模糊傳統(tǒng)的邊界，創(chuàng)造新機(jī)會。公共和私人機(jī)構(gòu)必須制定正確的政策、協(xié)議。相互合作，以創(chuàng)新建立一個更美好的未來，同時避免技術(shù)變革所帶來的風(fēng)險。世界經(jīng)濟(jì)論壇管理委員會委員MuratS?nmez表示。
以下為2017年10大新興技術(shù)：
1、液態(tài)活檢技術(shù)
首先，它們是傳統(tǒng)的基于組織的活組織檢查不可行時的替代選擇。其次，與組織樣本相比，液體活檢提供了全面的信息，而組織樣本僅反映樣本中可用的信息。最后，通過歸巢于循環(huán)腫瘤DNA（ctDNA），常規(guī)地從癌細(xì)胞進(jìn)入血液，疾病進(jìn)展或治療抗性的遺傳物質(zhì)比其他依賴于癥狀或醫(yī)療影像要快得多。
2、從空氣中收集潔凈的水
從空氣中提取凈水的能力并不是一件新鮮的事，但是現(xiàn)有的技術(shù)需要高濕度和大量的電力。而這正在改變。麻省理工學(xué)院和加利福尼亞大學(xué)伯克利分校的一個團(tuán)隊(duì)已經(jīng)使用多孔晶體成功地測試了一種無耗能轉(zhuǎn)換水的方法。另一種方法是亞利桑那州一家創(chuàng)業(yè)公司的零質(zhì)量水，基于離網(wǎng)太陽能系統(tǒng)，每天可以生產(chǎn)2-5升的水。
3、面向計算機(jī)視覺任務(wù)的深度學(xué)習(xí)
計算機(jī)開始在識別圖像比人類做的更好。這是因?yàn)橛辛松疃葘W(xué)習(xí)，一個新興的人工智能領(lǐng)域，計算機(jī)視覺技術(shù)越來越多地用于自動駕駛車輛，醫(yī)療診斷，保險索賠的損害評估和水位和作物產(chǎn)量監(jiān)測等應(yīng)用。
4、從陽光中收集液態(tài)燃料
我們是否能夠模仿樹葉的光合作用，通過人工樹葉來生成和儲存能量？這一領(lǐng)域的前景看起來越來越樂觀。解決這一問題的答案在于使用陽光活化的催化劑將水分子分解成水和氫，工業(yè)機(jī)器人維修，然后使用氫氣將二氧化碳轉(zhuǎn)化為烴。這是一種封閉的系統(tǒng)，其中通過燃燒排放的二氧化碳然后被轉(zhuǎn)化回燃料而不是排放到大氣當(dāng)中，對于太陽能和風(fēng)力工業(yè)來說，KUKA機(jī)器人示教器維修，這將是革命性的。
5、人類細(xì)胞圖譜計劃
人類細(xì)胞圖譜計劃于2016年10月正式啟動，這個國際合作項(xiàng)目旨在破譯人類身體的密碼，該項(xiàng)目由ChanZuckerberg倡議支持，旨在確定每個組織中的每種細(xì)胞類型；準(zhǔn)確了解哪種基因，蛋白質(zhì)和其他分子在每種類型中起作用，以及控制該活性的過程；確定細(xì)胞在的位置；細(xì)胞如何彼此相互作用，以及當(dāng)細(xì)胞的遺傳或其他方面發(fā)生變化時，身體的功能會發(fā)生什么變化。該計劃最終將為改善和個性化保健提供寶貴的工具。
6、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)
第四次工業(yè)革命為農(nóng)民提供了一系列新工具，以提高作物產(chǎn)量和質(zhì)量，同時減少用水量和化學(xué)品的使用。傳感器，機(jī)器人，GPS，地圖測繪工具和數(shù)據(jù)分析軟件都被用于定制農(nóng)植物所需的養(yǎng)護(hù)需求。雖然使用無人機(jī)實(shí)時捕獲植物健康狀況的前景離世界上大多數(shù)農(nóng)民來說可能還有一些距離，但一些相對簡單技術(shù)已經(jīng)開始投入使用。例如，悉尼大學(xué)的SalahSukkarieh已經(jīng)在印度尼西亞展示了一種精簡，低成本的監(jiān)測系統(tǒng)，依靠太陽能發(fā)電和手機(jī)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。
7、廉價的氫能汽車催化劑
零排放技術(shù)即氫燃料電池技術(shù)正在取得進(jìn)展。但迄今為止的進(jìn)展收到催化劑的阻礙，這種催化劑含有金屬鉑，價格高昂。減少對這種稀有和昂貴的金屬依賴的研究已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展，最新的發(fā)展涉及不含鉑的催化劑，或者在某些情況下甚至完全不含金屬。
8、基因疫苗
基于基因的疫苗在許多方面優(yōu)于傳統(tǒng)疫苗。基因疫苗的制造速度更快，這對于在突然爆發(fā)的疫情是非常關(guān)鍵的。相比于細(xì)胞培養(yǎng)物或SPF雞蛋中制造的傳統(tǒng)蛋白疫苗，基因疫苗更簡單，成本更低。通過這種方法制得的疫苗能夠快速適應(yīng)病原體突變�？茖W(xué)家找出能夠抵抗病原體的人群、純化能夠?yàn)槿祟愄峁┍Ｗo(hù)的抗體，然后設(shè)計出基因序列，誘導(dǎo)人體細(xì)胞產(chǎn)生這種抗體。
9、可持續(xù)型社區(qū)
將綠色建筑應(yīng)用于多個大規(guī)模建筑物，有可能徹底改變能源和水資源的消耗。將本地生產(chǎn)的太陽能發(fā)電接入智能微電網(wǎng)可以將電力消耗減少一半，加州大學(xué)伯克利分校正在開發(fā)的項(xiàng)目如果成功，可以將碳排放量減少到零。同時，這一項(xiàng)目計劃重新設(shè)計了排水系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)廁所和排水渠的廢水就地進(jìn)行處理和再利用，雨水轉(zhuǎn)移到廁所和洗衣機(jī)，可將飲用水需求量減少70％。
10、量子計算
量子計算機(jī)擁有幾乎無限的潛力，與之相對應(yīng)的是極高的構(gòu)建難度和高昂的成本。這就就是為什么今天建成的小型量子計算機(jī)，還沒有超越超級計算機(jī)的運(yùn)算能力。但這一領(lǐng)域正在取得進(jìn)展，2016年，技術(shù)公司IBM成為首家向公眾提供量子計算機(jī)云服務(wù)的公司，將量子計算機(jī)的發(fā)展推向了一個新高度。已經(jīng)有超過20篇學(xué)術(shù)論文使用了這個量子計算服務(wù)。目前全球有超過50家創(chuàng)業(yè)公司和大企業(yè)正在專注于將量子計算機(jī)帶入現(xiàn)實(shí)。這已經(jīng)導(dǎo)致了20多篇使用該工具發(fā)表的學(xué)術(shù)論文，而今天，全球超過50家初創(chuàng)企業(yè)和大型企業(yè)都專注于使量子計算成為現(xiàn)實(shí)。隨著我們這樣的進(jìn)步，現(xiàn)在人們嘴唇上的話就是量子準(zhǔn)備。這些進(jìn)展讓人們開始相信，量子計算已經(jīng)做好了準(zhǔn)備。