“2017全球十大新兴技术 那些将改变人类的未来”

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前几天，“科学美国人”和世界经济论坛在夏季达沃斯论坛期间共同发表了世界10项新兴技术。 该排名由《科学美国国民》杂志、《科学美国国民》全球顾问委员会、世界经济论坛全球专家网络、世界未来委员会共同选出，涵盖医疗、计算机、环境保护等行业的最新技术，

“新兴技术重新定义了工业，模糊了以前传递的界线，以我们从未见过的规模创造了新的机会。 》世界经济论坛管理委员会成员、第四次产业革命中心主任穆拉特森·梅茨表示，“所有机构都必须通过正确的政策、计划、合作方法，确保技术改革创新构筑人类更美好的未来，避免技术泛滥带来风险。

从2010年开始，世界经济论坛开始评选年度十大新兴技术。 在迄今为止5年的排名中，3d打印、crispr-cas9、光遗传等技术成为我们生活、研究的重要因素。 今年的排行榜上有改变人类未来的东西吗？

1、液体活检

液体活检技术的出现标志着人类在克服癌症的道路上又向前迈进了一步。 与以前传来的组织活检相比，液体活检具有很多特征:首先，对于组织活检不及的部位，液体活检可以成为替代品。 其次，组织活检只反映样品中的消息，液体活检可以检测出患者的整体情况。 另外，液体活检中主要检测到循环肿瘤dna(ctdna )，多从肿瘤组织进入血管。 因此，与依赖于症状和图像进行诊断相比，液体活检对癌细胞的定位更快。

2、空从气体收集净水

迄今为止科学家可以从空气体中收集净水，但现有技术消耗大量电力，只有在湿度高的情况下才能实现。

现在情况不同了。 mit和加利福尼亚大学伯克利分校的研究小组通过新的多孔晶体金属有机骨架( metal-organic frameworks )，在气体湿度低至20%的环境中成功收集净水，消耗能量

另外，位于亚利桑那州的第一家公司zero mass water通过离网型太阳能系统，每天可以生产2.5升水。

3 .深度学习和机器视觉

在深入学习的帮助下(特别是随着卷积神经网络的迅速发展)，计算机的图像识别能力开始超过人类。 目前，机器视觉技术在自动驾驶、医学诊断、保险索赔破损判断、水位监测、农业生产等行业有着广泛的应用前景。 卷积神经网络与其他深度学习结构相比，在图像和语音识别方面可以得到更好的结果。 该模型也可以使用反向传递算法进行训练。 与其他深度、前馈神经网络相比，卷积神经网络的应该估计的参数较少，成为有魅力的深度学习结构。

4、从阳光收集液体燃料

我们能模仿树叶的光合作用，在“仿生”上生成和积累能量吗？ 现在这个问题的答案出来了。

哈佛大学的科学家发现了一种新的钴磷催化剂，利用太阳能把水分子分解成氢和氧，把二氧化碳转化成有机物。 在这样的封闭系统中，燃烧释放的二氧化碳不是排放到大气中，而是重新转换成燃料。 这项技术可能会对太阳能和风能领域产生革命性的影响。

5、人类细胞图像计划

人的细胞图像定于每年10月正式开始，这个国际合作项目的目的是破译人身体的密码，由陈扎克伯格提倡和支持。 这个项目想明确:一是所有组织不同的细胞类型二是由各自的基因、蛋白质和其他分子控制三是细胞的正确位置四是细胞之间的交流，细胞变化后身体功能如何

6、精准农业

第四次工业革命为农民提供了一系列新工具，这些工具可以减少水和农药的采用量，提高作物的产量和质量。 传感器、机器人、gps、地图工具、数据观察软件都是根据植物养护的诉求定制的。 对世界上很多农民来说，离使用无人机实时监视植物的生长状态还很远，但现在悉尼大学的salah sukkarieh在印度尼西亚采用了廉价的现代化监视系统，依靠太阳能和手机实现监视

7、廉价氢能汽车催化剂

这个项目的目的是开发零排放的氢燃料电池技术。 现在采用的催化剂含有铂金属，这个项目暂时成为瓶颈，所以很贵。 但是，现在很多研究致力于减少对这种稀有昂贵的金属的依赖，现在的最新研究中不利用铂，或者完全避免金属。 例如，基思西储大学的科学家开发了掺杂氮和磷的碳泡沫催化剂，其活性不亚于标准催化剂。

8、基因疫苗

基于基因的疫苗在很多方面比至今传入的疫苗更好。 基因疫苗可以迅速生产。 这对应对突然发生的疫情非常重要。

基因疫苗比细胞培养物和spf蛋生产以前就传来蛋白质疫苗更简单更便宜。 而且，这种法制化的疫苗可以迅速应对病原体的突变。 基因疫苗的终极目标是科学家找到能抵抗病原体的人，纯化能为人类提供保护的抗体，设计基因序列，使人体细胞产生这种抗体。

九、可持续发展社区

如果不把绿色建筑理念一次性再用于大规模的建筑过程，就有可能给能源、水资源的消费带来革命。 现在，加利福尼亚大学伯克利分校的科学家计划通过智能微电网，将当地产生的太阳能用于建筑供电，这将电力消费量减少一半，碳排放量降低到0。 另外，为了实现厕所和下水道中水资源的当场循环利用，计划重新设计建设的排水系统，收集雨水进行利用，这些措施将饮用水的诉求降低70%。

10、量子计算机

量子计算机具有无限的可能性，与之相应是极高的建设难度和高额的消费。 这也不容易解释为什么小型量子计算机的计算能力没有超过超级计算机。 但是，ibm把量子计算机的迅速发展推向了新的水平，成为第一家向公众提供量子计算机云服务的企业。 这项技术为20多篇有待发表的学术论文提供了实验平台。 现在，世界上50多家企业都在努力使量子计算机成为现实，其中有大型企业也有很多初创企业。 这些进展开始相信量子时代正在向我们走来。