新的一年,哪种新科技能吸引世界的目光?哪种新技术在未来最具潜力?
世界经济论坛(WEF,达沃斯论坛)对2012年十大新兴技术方向进行了预测。科学家们和相关业内人士认为,这十大领域出现的新兴科技不仅会让人们的生活更加便捷,也将带来巨大的商业利益。
他们建议:学校可以据此调整课程设置,政府可以进行产业结构调整、优化和升级,企业可以选择蓬勃发展的朝阳产业投资,而科学家们应该合理分配现有资源。
高附加值的信息学
现在我们在生活中能接触的多元化的信息量远比人类历史上任何一个时刻都高,并且信息产生的速度也在不停地成倍增长。然而,所有信息正处于即将“爆炸”的危险之中,原因在于目前生产出的“垃圾信息”远大于有价值信息;同时,有效信息的利用也受到了一定的限制。因此,信息组织、搜索、开发和处理方法上的创新,对过滤出“垃圾信息”以及利用这些信息来解决人类面临的新挑战具有关键意义。信息学要帮助我们从庞杂无序的信息狂潮中,提取有用及有价值的信息,从而解决摆在我们面前的各种挑战。
合成生物学和代谢工程学
自然界是一个以遗传密码为核心,多种生物体共同组成的奇妙世界。自然界中的生物蕴藏着巨大能量,生物学家在合成生物学和代谢工程学上取得的重要进展,让开发自然界的新能源不再困难。我们可以开发新的生物、创造新的生物反应链条等,提供具有特殊用途的稀有资源。比如将生物量(一切直接或间接利用绿色植物光合作用形成的有机物质)转化成化学物质、燃料或者其余材料;生产研发新的药物,保护人体免受伤害。
二氧化碳资源化
碳是地球上生命的核心,然而,控制二氧化碳排放是我们在社会、政治和经济领域面临的最大的挑战。在二氧化碳处理方法中,将二氧化碳转变成一种资源是进步与创新。以纳米结构材料为基础制成的新型催化剂,有可能将二氧化碳转变成烃类和其他含碳的分子。因此,这种催化剂可以在化学工业中充当清洁剂的作用。对于石化行业来说,无论是从资金还是技术上,使用催化剂进行二氧化碳处理也比其他措施更容易接受。
绿色农业
人造化肥是人类在现代化学方面取得的主要成就之一,它创造了农作物产量史无前例的增长。但是,人类对健康和食物日益增长的需求已经开始威胁到能源、水和土地资源。通过整合生物和生物科学的先进技术,新兴的绿色革命在确保粮食产量增长的同时,减低对环境的破坏,减少对能源和水源的依赖,降低碳排放。
纳米级设计
我们对自然资源的需求正在不断增长,因此,如何提高资源利用率就成为了一个难题。纳米架构的物质是在分子比例的基础上设计完成的,有着符合其性能要求的特性。这些物质已经开始出现的异常、独特的特征,它们将引领我们走进下一个清洁能源的革命,减少我们对不可再生资源的依赖,并提高机械制造和加工效率。也能将我们从庞杂无序的信息狂潮中,提取有用及有价值的信息,从而解决摆在我们面前的各种挑战。
“无线”电力传输和使用
当今社会,人们深深依赖着电力——我们拥有越来越多的电子产品,越来越要靠充电来支持它们的成功运转。现在,我们还不得不依靠电线将设备介入电网之后才能对电池频繁充电,但新兴的“无线”电力传输技术可以使电子设备随时随地充电,让它们不必依靠电线和插头就能正常工作。比如,我们在户外用无线局域网的时候,就可以不用再面临笔记本的电池突然没电的尴尬了。