2017全球十大新兴技术 包括基因疫苗、从阳光中收集液态燃料...

日前，《科学美国人》与世界经济论坛在2017夏季达沃斯论坛期间联合发布了2017年全球十大新兴技术。这份榜单由《科学美国人》杂志、《科学美国人》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，涵盖了在医疗、计算机、环保等领域的最新技术，它们在提高生活质量、促进产业转型、保护地球环境等方面具有无限潜能。

“新兴技术正在重新定义工业，它们使传统的界线变得模糊，在我们前所未见的尺度上创造新的机遇。”世界经济论坛管理委员会成员、第四次工业革命中心主任穆拉特·松梅兹(Murat Sönmez)说，“所有机构都必须通过正确的政策、规划与合作方式，让技术革新为人类构建更美好的未来，同时避免技术泛滥带来的风险。”

自2012年起，世界经济论坛开始评选年度十大新兴技术。在此前五年的榜单中，3D打印、CRISPR-Cas9、光遗传等技术已经成为我们生活、研究中的重要元素。而在今年的榜单中，又有哪些将改变人类的未来？

1、液体活检

液体活检技术的出现，标志着人类在攻克癌症的道路上又前进了一大步。与传统的组织活检相比，液体活检具备多项优势：首先，对于组织活检无法企及的部位，液体活检可以成为替代品。其次，组织活检只能反映出样品中的信息，而液体活检可以检测出患者的整体情况。此外，液体活检主要检测的是循环肿瘤DNA(ctDNA)，它们通常会从肿瘤组织进入血管中。因此，与依靠症状和图像进行诊断相比，液体活检对癌细胞的定位更加迅速。

2、从空气中收集净水

此前，科学家已经能够从空气中收集净水，但现有的技术需要耗费大量电力，并且只有在湿度较高时才能实现。

而现在，情况正在发生改变。来自MIT和加州大学伯克利分校的研究团队通过一类新型多孔晶体——金属有机骨架(metal-organic frameworks)，在空气湿度低至20%的环境下成功收集净水，且这一过程完全不需消耗能量。

此外，一家位于亚利桑那州的初创企业Zero Mass Water，通过离网型太阳能系统，每天可以生产2.5升水。

3、深度学习与机器视觉

在深度学习的帮助下(尤其是随着卷积神经网络的发展)，计算机的图像识别能力开始超越人类。目前，机器视觉技术在自动驾驶、医学诊断、保险索赔的破损评估、水位监测、农业生产等领域具有广泛的应用前景。与其他深度学习结构相比，卷积神经网络在图像和语音识别方面能够给出更优的结果。这一模型也可以使用反向传播算法进行训练。相比较其他深度、前馈神经网络，卷积神经网络需要估计的参数更少，使之成为一种颇具吸引力的深度学习结构。

4、从阳光中收集液态燃料

我们能否模仿树叶的光合作用，让“仿生树叶”生成、储存能量？现在，这个问题的答案正呼之欲出。

哈佛大学的科学家找出一款新型钴-磷催化剂，利用太阳能，将水分子分解成氢气和氧气，随后这些氢将二氧化碳转化成有机物。在这样一个封闭系统中，燃烧释放的二氧化碳将重新被转化成燃料，而不是被排放到大气中。这项技术可能会给太阳能和风能行业带来革命性的影响。