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改变世界的10大科技趋势榜单:基因编辑上榜和合成生物学上榜

近日,《福布斯》发布了推动第四次工业革命的10大科技趋势榜单,以下十大科技趋势上榜:


1. 普适计算(Ubiquitous computing )


2. 万物互联万物智能(Connected and smart everything)


3. 世界的数据化(The datafication of our world )


4. 人工智能(AI,Artificial intelligence )


5.  扩展现实(XR,Extended Reality


6. 数字信任(Digital trust )

7. 3D打印(3D printing )

8. 基因编辑和合成生物学(Gene-editing and synthetic biology )

9. 纳米技术与材料科学(Nanotechnology and materials science) 

10. 新能源解决方案(New energy solutions )

一、普适计算Ubiquitous computing )

普适计算之父 Mark Weiser 于 1991年提出了普适计算的概念:普适计算并非将基础技术全盘翻新,普适计算技术运用了无线电网络的科技,让人们在不受时空限制的环境下享用资讯透过整合式无缝科技技术,让人们使用起来更便利,省时。比如现在我们使用的各种电子设备,通过全球网络为许多人提供人格化(个性化)的服务。随着计算机处理能力的提高以及微芯片尺寸的不断缩小,人们很快就习惯了计算机、设备变得越来越小、越来越轻、越来越便宜。并且比之前更强大、更无处不在。展望未来,计算能力将实现下一个重大飞跃——量子计算机。

二、万物互联万物智能Connected and smart everything)

在当下的生活中,我们早已经已经习惯了各种智能电视、智能手表和智能恒温器等设备组成的物联网 (Internet of things,IoT),所谓物联网,即“万物相连的互联网”,是互联网基础上的延伸和扩展的网络,将各种信息传感设备与网络结合起来而形成的一个巨大网络,实现任何时间、任何地点,人、机、物的互联互通。物联网是新一代信息技术的重要组成部分。将来,不仅在智能设备和产品之间,任何可以连接的东西都将形成智能的物联网。包括我们生活和工作的环境空间。从工厂到办公室甚至到整个智能城市。未来,我们将形成一个能够对周围空间进行智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络 。

三、世界的数据化The datafication of our world 

世界正逐渐数据化,由于无处不在的计算和物联网,导致大量数据的生成。除此之外,人类的各种日常活动也会生成大量数据,而且没有显示出任何放缓的迹象。而企业可以利用这些数据来设计更好的产品和服务,改进业务流程,增强决策能力,甚至创造新的收入来源。但企业也必须意识到数据带来的风险,尤其是在数据隐私和安全方面。

四、人工智能AI, Artificial intelligence )

随着数据量的快速持续增长,也推动了人工智能的发展,人工智能在过去几年中取得了令人难以置信的飞跃,特别是在"对话式人工智能"方面。(如语音转文字,文字转语音)仅对2020年进行统计,智能扬声器就响应了1000亿个语音命令,比2019年同期增加了75% ,而这一切都要归功于人工智能 AI。

五、 扩展现实XR, Extended Reality

未来,人类的交互方式将由2D交互向更具效率的3D交互转变。扩展现实 XR(Extended Reality)是指通过计算机技术和可穿戴设备产生的一个真实与虚拟组合、可人机交互的环境,是增强现实(AR)、虚拟现实(VR)和混合现实(MR)等多种形式的统称。三者视觉交互技术融合,实现虚拟世界与现实世界之间无缝转换的“沉浸感”体验。

XR 主要以沉浸式游戏而闻名,但如今它可以广泛应用于各行各业中,为客户和员工创造更加身临其境的个性化体验。例如,家居产品客户可以虚拟试用产品。(如在购买沙发前,通过XR将沙发虚拟的放置在客厅中以查看其外观),还可以通过身临其境的新方式学习。在未来,我们对世界的体验将越来越多地发生在现实世界和数字世界两者的这个模糊空间中,而 XR 只会加速这种转变。

六、数字信任Digital trust 

数字信任本质上是用户对组织建立安全数字世界的信心,在这个世界里,数字信任可以使得交易和交互可以安全、可靠、轻松地进行。许多人认为区块链和分布式账本(分布式账本是分布在多个节点或计算机设备上的数据库,这些节点在地理上分布在多个网站、机构或国家。每个节点复制并保存相同的账本副本,账本中的数据共享。区块链是分布式账本技术的一种形式,区块链分布在点对点的网络上并由其管理。)这两个新兴技术是提高数字信任度和使交互更安全的关键。

七、3D打印3D printing )

几乎任何材料都可以用于3D打印,如塑料,金属,粉末,混凝土,液体,甚至巧克力。我们可以3D打印墨水、人造肉、甚至建造房屋。3D打印能够制造出使用传统方法不容易生产的东西并且简化制造过程,创建出高度个性化的产品(甚至是完全独特的一次性产品),同时消除浪费并降低成本。3D打印未来可能改变整个制造业。

八、基因编辑和合成生物学Gene-editing and synthetic biology )

基因编辑(gene editing),是一种新兴的比较精确的能对生物体基因组特定目标基因进行修饰的一种基因工程技术。 如CRISPR -Cas9。基因编辑技术在检测某些可能危及生物体或其后代的健康的"坏"基因时具有特殊优势。通过基因编辑技术,人类将在对抗人类、动物和农作物疾病方面取得巨大的飞跃。

如果说基因编辑工具是对DNA进行切割编辑的微小改变,而合成生物学则涉及将长链DNA拼接在一起并将其插入生物体中。因此合成生物学将能够设计出全新的生命元件和生命系统,未来合成生物学和基因编辑可能会彻底改变我们的生活。如人造肉,人造细胞、人造器官、人造生命等。

九、纳米技术与材料科学Nanotechnology and materials science) 

材料科学和纳米技术已经取得了令人难以置信的进步,从微型计算机芯片,智能手机显示屏、锂离子电池,到防污织物。展望未来,这一趋势可能会在电动汽车电池方面取得重大突破,加上实惠的太阳能,未来世界将变得更美好。

十、新能源解决方案New energy solutions )

核聚变是一种清洁的能量来源,不会产生温室气体,产物只有氦气和中子。 经常被认为是未来取之不尽、用之不竭的清洁能源,但核聚变存在一个问题 ,维持聚变反应需要的能量多于它产生的能量!而现在由于磁体技术的进步,核聚变反应堆可提供净功率输出到2035年 。

另外一个新能源解决方案就是绿色氢气。氢气可以通过电解水(使用电流将水分解为氢和氧)来产生。而且此过程不会产生任何副产物(如温室气体)。任何资源生产的电力都能用来电解水制氢气,尤其是利用可再生能源(例如太阳能或风电)

参考资料:
https://www.forbes.com/sites/bernardmarr/2022/01/05/the-10-tech-trends-that-will-transform-our-world/?sh=66cd2ee0457a


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