2020年十大新兴技术揭晓!每一项都可能颠覆我们的生活 2024-04-21 16:34:10 作者: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。01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。02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。03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。04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。05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。06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。07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。08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。09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。10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。 来源:科技日报 赞 (0) 相关推荐 《德国国家氢能战略》及《欧盟氢能战略》深入解读 撰文:胡静文|编辑/校审 :徐鸿鹄 ⚠ 全文总长约含7500字,预计您的阅读时间为15分钟 公众号:几何四驱 (ID: GeometryAWD) 官方网址:www.WhyBeta.com 引 作为一种 ... 氢能商业化推广待破局,甲醇如何作“支点” 受能源需求日益增长.化石燃料大量消耗与二氧化碳排放总量快速上升等因素的影响,氢能俨然成为未来能源变革的重要组成部分.目前,在占全球GDP约52%的27个国家中,已有16个国家制定了氢能战略,其他国家也 ... 达涅利Energiron工艺方案:让低碳排放炼钢成为可能! 采用ENERGIRON专利技术实现直接还原. 以氢气为还原剂的直接还原铁生产是一种技术成熟的"绿色"炼钢解决方案,其具有优化电力成本的潜力. 钢铁在我们的生活中无处不在,是现代社会 ... 新能源新方向:氢能是一场押注万亿美元的豪赌 世界正处于可能成为其最重要的能源实验的节点上. 如果能够成功建立一个生产绿色氢气的新工业,我们就可能获得了防止毁灭性气候变化的最后一块拼图.如果最终失败了,我们可能在一个无价值的事情上花费了数千亿美元 ... 氢冶金成钢铁业新风口 来源:经济日报 日前,钢铁行业低碳发展及氢冶金应用技术高峰论坛在北京举行.与会的钢铁行业专家学者.企业代表认为,钢铁业低碳发展须过技术关,氢冶金已成为龙头钢企志在必得的制高点. 钢铁行业在引领全球绿色 ... 欧洲碳中和:“碳直接避免”或“智能碳使用”? 为了尽快实现碳中和,欧盟政府先后出台了多项政策助推低碳能源转型,各行各业也都正在酝酿新一轮的突破性技术创新.碳中和是冶金行业寻求突破性技术创新.工艺路线变革的大时代背景.根据欧洲钢铁工业联盟(简称欧钢 ... 2020年的十大新兴技术有哪些? 世界经济论坛抖音账号开通了 在抖音搜索"世界经济论坛",一起看世界! 正如此前的VR和AR技术一样,空间计算机把现实世界和数字世界的融合又推进了一步.(图片来源:Unsplash/ ... Air Products公司新建氢能综合体选用托普索低碳 SynCOR™ 技术 近日,Air Products公司宣布,将为旗下位于加拿大的生产工厂选用托普索的 SynCOR™ 技术,从天然气制蓝氢生产过程中捕获超过 95% 的二氧化碳排放量. 该先进技术能够以极低的排放和能耗大 ... 中国工程院院士金涌:煤化工行业的空间有多大?煤炭行业转型之路该怎么走 应对气候变化能否与经济发展实现双赢?"双碳"目标下,煤炭行业转型之路该怎么走,煤化工行业的空间有多大?中国工程院院士.清华大学化工科学与技术研究院院长金涌教授日前在接受<能源 ... 陈曦:“天价”西北风真不一定喝得起!二氧化碳合成淀粉重点再解读 近日在<科学>发表并引起广泛关注的二氧化碳人工合成淀粉的技术,对于包括合成生物学在内的学术领域来说,确实是一项突破性的成果,但该项技术对于我国碳中和.粮食安全等领域的实际应用意义,从全生命 ... 【氢云洞见】助力绿色化改造 钢铁产业的氢能时代来临 摘要 钢铁行业是去产能.调结构.促转型的重点行业,以低碳.零碳发展理念加快实施绿色化改造升级,发展节能环保.可再生能源等新兴技术,是加快实现钢铁行业实现新旧动能转换的重要方式,氢能与钢铁行业的结合正是 ... 姜洪源专访|以碳降碳 化碳为氢:从冶金流程再造中挖掘出来的低成本 颠覆性 碳中和技术! 中国石油和化工经济分析 产业观察特刊 姜洪远资料: 天津市碳一有机合成工程设计有限公司总经理,高级工程师. 参与原国家计委重大科技攻关项目--一氧化碳偶联草酸二酯-草酸二酯加水生成草酸-草酸二酯加氢 ... 氢冶金成钢铁业新风口!继河钢之后,宝钢湛江将建两座100万吨氢基竖炉直接还原示范工程! 江苏磁谷永磁调速器 关于召开<2021年全国高效-优质-低耗与智能化连铸技术研讨会>的通知(第一轮) 6月18日,钢铁行业低碳发展及氢冶金应用技术高峰论坛在北京举行.记者从论坛获悉,钢铁业 ...