2017全球十大新興技術 包括基因疫苗、從陽光中收集液態燃料...

日前，《科學美國人》與世界經濟論壇在2017夏季達沃斯論壇期間聯合發布了2017年全球十大新興技術。這份榜單由《科學美國人》雜志、《科學美國人》全球顧問委員會、世界經濟論壇全球專家網絡、世界未來委員會共同選出，涵蓋了在醫療、計算機、環保等領域的最新技術，它們在提高生活質量、促進產業轉型、保護地球環境等方面具有無限潛能。

“新興技術正在重新定義工業，它們使傳統的界線變得模糊，在我們前所未見的尺度上創造新的機遇。”世界經濟論壇管理委員會成員、第四次工業革命中心主任穆拉特·松梅茲(Murat Sönmez)說，“所有機構都必須通過正確的政策、規劃與合作方式，讓技術革新為人類構建更美好的未來，同時避免技術泛濫帶來的風險。”

自2012年起，世界經濟論壇開始評選年度十大新興技術。在此前五年的榜單中，3D打印、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？

1、液體活檢

液體活檢技術的出現，標志著人類在攻克癌癥的道路上又前進了一大步。與傳統的組織活檢相比，液體活檢具備多項優勢：首先，對于組織活檢無法企及的部位，液體活檢可以成為替代品。其次，組織活檢只能反映出樣品中的信息，而液體活檢可以檢測出患者的整體情況。此外，液體活檢主要檢測的是循環腫瘤DNA(ctDNA)，它們通常會從腫瘤組織進入血管中。因此，與依靠癥狀和圖像進行診斷相比，液體活檢對癌細胞的定位更加迅速。

2、從空氣中收集凈水

此前，科學家已經能夠從空氣中收集凈水，但現有的技術需要耗費大量電力，并且只有在濕度較高時才能實現。

而現在，情況正在發生改變。來自MIT和加州大學伯克利分校的研究團隊通過一類新型多孔晶體——金屬有機骨架(metal-organic frameworks)，在空氣濕度低至20%的環境下成功收集凈水，且這一過程完全不需消耗能量。

此外，一家位于亞利桑那州的初創企業Zero Mass Water，通過離網型太陽能系統，每天可以生產2.5升水。

3、深度學習與機器視覺

在深度學習的幫助下(尤其是隨著卷積神經網絡的發展)，計算機的圖像識別能力開始超越人類。目前，機器視覺技術在自動駕駛、醫學診斷、保險索賠的破損評估、水位監測、農業生產等領域具有廣泛的應用前景。與其他深度學習結構相比，卷積神經網絡在圖像和語音識別方面能夠給出更優的結果。這一模型也可以使用反向傳播算法進行訓練。相比較其他深度、前饋神經網絡，卷積神經網絡需要估計的參數更少，使之成為一種頗具吸引力的深度學習結構。

4、從陽光中收集液態燃料

我們能否模仿樹葉的光合作用，讓“仿生樹葉”生成、儲存能量？現在，這個問題的答案正呼之欲出。

哈佛大學的科學家找出一款新型鈷-磷催化劑，利用太陽能，將水分子分解成氫氣和氧氣，隨后這些氫將二氧化碳轉化成有機物。在這樣一個封閉系統中，燃燒釋放的二氧化碳將重新被轉化成燃料，而不是被排放到大氣中。這項技術可能會給太陽能和風能行業帶來革命性的影響。