試想有一天人類(lèi)可以輕松從空氣中提取出飲用水，農民可以根據農作物的葉片形狀、土壤濕度為其提供低成本的針對性培育，類(lèi)似樹(shù)葉光合作用的能量生成、儲存設備可以用于日常生活……這些都有可能在不遠的將來(lái)實(shí)現。

　　6月27日，《科學(xué)美國人》與世界經(jīng)濟論壇聯(lián)合發(fā)布2017年全球十大新興技術(shù)，包括無(wú)創(chuàng )技術(shù)診斷癌癥、從空氣中提取飲用水、深度學(xué)習練就“好眼力”、模仿樹(shù)葉的光合作用生成并儲存能量、精準農業(yè)、破譯人體各種細胞類(lèi)型的詳細功能、物美價(jià)廉的新能源汽車(chē)、由DNA或RNA合成基因疫苗、打造可持續發(fā)展的生活社區，以及量子計算。

　　《科學(xué)美國人》雜志主編MarietteDiChristina將上述10大新興技術(shù)歸為三大主題——更加健康的世界、更加智能的世界、更加可持續的世界。

　　“所有新興技術(shù)都可以分到這三個(gè)主題中，這些技術(shù)都旨在解決人類(lèi)面臨的一系列挑戰。”MarietteDiChristina說(shuō)，“我們希望這些技術(shù)能在未來(lái)三到五年產(chǎn)生影響，能得到應用而非停留于研究階段。”

　　韓國科學(xué)技術(shù)員特聘教授及教務(wù)長(cháng)LeeSang-Yup認為，這十大技術(shù)代表未來(lái)科技的發(fā)展方向。這次所選的十大新興技術(shù)，會(huì )和我們未來(lái)幾年的生活發(fā)生巨大關(guān)聯(lián)。這些技術(shù)并非停留于愿景階段，而是能在未來(lái)幾年產(chǎn)生可觸及、能產(chǎn)生重大影響的技術(shù)。

　　附：十大新興技術(shù)名單

　　1.液體活檢

　　與傳統的組織活檢相比，液體活檢具備多項優(yōu)勢：首先，對于組織活檢無(wú)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(huán)腫瘤DNA（ctDNA），它們通常會(huì )從腫瘤組織進(jìn)入血管中。因此，與依靠癥狀和圖像進(jìn)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(xué)家已經(jīng)能夠從空氣中收集凈水，但該技術(shù)需要耗費大量電力，且只能在濕度較高的環(huán)境下實(shí)現。來(lái)自MIT和加州大學(xué)伯克利分校的研究團隊，通過(guò)一類(lèi)新型多孔晶體——金屬有機骨架（metal-organicframeworks），已經(jīng)能在空氣濕度低至20%的環(huán)境下成功收集凈水，且這一過(guò)程完全不消耗能量。

　　3.深度學(xué)習與機器視覺(jué)

　　在深度學(xué)習的幫助下（尤其是隨著(zhù)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展），計算機的圖像識別能力開(kāi)始超越人類(lèi)。目前，機器視覺(jué)技術(shù)在自動(dòng)駕駛、醫學(xué)診斷、保險索賠的破損評估、水位監測、農業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域具有廣泛的應用前景。

　　4.從陽(yáng)光中收集液態(tài)燃料

　　我們能否模仿樹(shù)葉的光合作用，讓“仿生樹(shù)葉”生成并儲存能量？哈佛大學(xué)的科學(xué)家找出一款鈷-磷催化劑，利用太陽(yáng)能，其將水分子分解成氫氣和氧氣，并將二氧化碳轉化成有機物。隨后，燃燒釋放的二氧化碳將被重新轉化成燃料，而不是被排放至大氣中。這項技術(shù)可能會(huì )給太陽(yáng)能和風(fēng)能行業(yè)帶來(lái)革命性的影響。

　　5.人類(lèi)細胞圖譜計劃

　　人類(lèi)細胞圖譜計劃旨在確定所有組織不同細胞類(lèi)型，各類(lèi)細胞分別由哪些基因、蛋白和其他分子控制，細胞的準確位置，以及細胞之間如何交流，細胞發(fā)生改變后如何影響身體機能……

　　6.精準農業(yè)

　　精準農業(yè)能在減少水和農藥用量的同時(shí)，提高作物產(chǎn)量與質(zhì)量。悉尼大學(xué)的SalahSukkarieh在印度尼西亞使用了一套價(jià)格低廉的現代化監控系統，依靠太陽(yáng)能及手機，實(shí)時(shí)監控農作物的生長(cháng)狀況，并為其提供針對性培育。

　　7.廉價(jià)的氫能汽車(chē)催化劑

　　氫能汽車(chē)催化劑旨在開(kāi)發(fā)一種零排放的氫燃料電池技術(shù)。目前使用的催化劑含有金屬鉑，價(jià)格高昂。目前很多研究正致力于減少對鉑的依賴(lài)，例如凱斯西儲大學(xué)的科學(xué)家發(fā)現可以用摻雜氮和磷的碳泡沫催化劑作為替代。

　　8.基因疫苗

　　基因疫苗能夠快速生產(chǎn)，這對于應對突然暴發(fā)的疫情至關(guān)重要。相比于在細胞培養物或SPF雞蛋中生產(chǎn)的傳統蛋白疫苗，基因疫苗制作起來(lái)也更簡(jiǎn)單、廉價(jià)。此外，基因疫苗能快速適應病原體突變。

　　9.可持續型社區

　　加州大學(xué)伯克利分校的科學(xué)家正計劃通過(guò)智能微電網(wǎng)，將本地產(chǎn)生的太陽(yáng)能用于建筑的電力供應，這將減少一半的電力消耗，并將碳排放降至0。與此同時(shí)，他們還計劃重新設計建筑的排水系統，從而實(shí)現廁所和下水道中水資源的就地循環(huán)利用，而雨水也將被收集利用，這些舉措將會(huì )使飲用水的需求量下降70%。

　　10.量子計算機

　　2016年，IBM將量子計算機的發(fā)展推向了一個(gè)新高度，它們成為首家向公眾提供量子計算機云服務(wù)的公司。目前，全球超過(guò)50家企業(yè)正在努力讓量子計算機成為現實(shí)，這其中既有大型企業(yè)，也有不少初創(chuàng )公司。這些進(jìn)展讓人們開(kāi)始相信，量子時(shí)代正向我們走來(lái)。