2017全球十大新興技術，或在未來三五年內落地

世界經濟論壇每年評選年度十大新興技術。在此前五年的榜單中，3D列印、CRISPR-Cas9、光遺傳等技術已經成為我們生活、研究中的重要元素。而在今年的榜單中，又有哪些將改變人類的未來？今年報告中的新興技術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，可能很快將在解決全球上最迫切的挑戰中發揮作用。

這些技術由世界經濟論壇的專家和全球未來理事會、科學美國人雜誌及其顧問委員會合作選定。每種技術都擁有改善生活，改造行業和維護地球的潛力。 專家們也在尋找跡象，表明這些技術已經達到了一個成熟度水平，預計可以在未來3 - 5年內廣泛採用。

「新技術正在重新界定產業，模糊傳統的邊界，創造新機會。 公共和私人機構必須制定正確的政策、協議。相互合作，以創新建立一個更美好的未來，同時避免技術變革所帶來的風險。」世界經濟論壇管理委員會委員 Murat S?nmez 表示。

以下為 2017 年 10 大新興技術：

1、液態活檢技術

液體活檢標誌我們離對抗癌症又近了一步。首先，它們是傳統的基於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。 最後，通過歸巢於循環腫瘤DNA（ctDNA），常規地從癌細胞進入血液，疾病進展或治療抗性的遺傳物質比其他依賴於癥狀或醫療影像要快得多。

2、從空氣中收集潔凈的水

從空氣中提取凈水的能力並不是一件新鮮的事，但是現有的技術需要高濕度和大量的電力。 而這正在改變。 麻省理工學院和加利福尼亞大學伯克利分校的一個團隊已經使用多孔晶體成功地測試了一種無耗能轉換水的方法。 另一種方法是亞利桑那州一家創業公司的「零質量水」，基於離網太陽能系統，每天可以生產2-5升的水。

3、面向計算機視覺任務的深度學習

計算機開始在識別圖像比人類做的更好。這是因為有了深度學習，一個新興的人工智慧領域，計算機視覺技術越來越多地用於自動駕駛車輛，醫療診斷，保險索賠的損害評估和水位和作物產量監測等應用。

4、從陽光中收集液態燃料

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？這一領域的前景看起來越來越樂觀。解決這一問題的答案在於使用陽光活化的催化劑將水分子分解成水和氫，然後使用氫氣將二氧化碳轉化為烴。這是一種封閉的系統，其中通過燃燒排放的二氧化碳然後被轉化回燃料而不是排放到大氣當中，對於太陽能和風力工業來說，這將是革命性的。

5、人類細胞圖譜計劃

人類細胞圖譜計劃於2016年10月正式啟動，這個國際合作項目旨在破譯人類身體的密碼，該項目由Chan Zuckerberg倡議支持，旨在確定每個組織中的每種細胞類型; 準確了解哪種基因，蛋白質和其他分子在每種類型中起作用，以及控制該活性的過程; 確定細胞在的位置; 細胞如何彼此相互作用，以及當細胞的遺傳或其他方面發生變化時，身體的功能會發生什麼變化。 該計劃最終將為改善和個性化保健提供寶貴的工具。

6、精準農業

第四次工業革命為農民提供了一系列新工具，以提高作物產量和質量，同時減少用水量和化學品的使用。 感測器，機器人，GPS，地圖測繪工具和數據分析軟體都被用於定製農植物所需的養護需求。 雖然使用無人機實時捕獲植物健康的前景離世界上大多數農民來說可能還有一些距離，但一些相對簡單技術已經開始投入使用。例如，悉尼大學的 Salah Sukkarieh 已經在印度尼西亞展示了一種精簡，低成本的監測系統，依靠太陽能發電和手機實現監控。

7、廉價的氫能汽車催化劑

零排放技術即氫燃料電池技術正在取得進展。 但迄今為止的進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取得了很大的進展，最新的發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

基於基因的疫苗在許多方面優於傳統疫苗。 基因疫苗的製造速度更快，這對於在突然爆發的疫情是非常關鍵的。 相比於細胞培養物或SPF雞蛋中製造的傳統蛋白疫苗，基因疫苗更簡單，成本更低。通過這種方法製得的疫苗能夠快速適應病原體突變。科學家找出能夠抵抗病原體的人群、純化能夠為人類提供保護的抗體，然後設計出基因序列，誘導人體細胞產生這種抗體。

9、可持續型社區

將綠色建築應用於多個大規模建築物，有可能徹底改變能源和水資源的消耗。 將本地生產的太陽能發電接入智能微電網可以將電力消耗減少一半，加州大學伯克利分校正在開發的項目如果成功，可以將碳排放量減少到零。 同時，這一項目計劃重新設計了排水系統，實現廁所和排水渠的廢水就地進行處理和再利用，雨水轉移到廁所和洗衣機，可將飲用水需求量減少70％。

10、量子計算

量子計算機擁有幾乎無限的潛力，與之相對應的是極高的構建難度和高昂的成本。這就就是為什麼今天建成的小型量子計算機，還沒有超越超級計算機的運算能力。但這一領域正在取得進展，2016年，技術公司 IBM 成為首家向公眾提供量子計算機雲服務的公司，將量子計算機的發展推向了一個新高度。已經有超過 20 篇學術論文使用了這個量子計算服務。目前全球有超過50家創業公司和大企業正在專註於將量子計算機帶入現實。這已經導致了20多篇使用該工具發表的學術論文，而今天，全球超過50家初創企業和大型企業都專註於使量子計算成為現實。 隨著我們這樣的進步，現在人們嘴唇上的話就是「量子準備」。這些進展讓人們開始相信，量子計算已經做好了準備。

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