據世界(jie)經(jing)濟論壇網(wang)站6月24日報道,在2025天津夏季達沃斯論壇上,世界(jie)經(jing)濟論壇發布了。這十大技術有望在(zai)未來3至5年內取得實效,助(zhu)力人類解(jie)決迫在(zai)眉(mei)睫(jie)的全球性挑戰。
綠色固氮技術(shu)、協同傳感、納米酶(藝術(shu)圖)。
圖片來源:世界經(jing)濟(ji)論壇(tan)網站(zhan)
結構電池復合材料:交通領域新能手
碳纖維與(yu)環(huan)氧樹脂等結構電(dian)池復合材(cai)(cai)料集機(ji)械承(cheng)載性(xing)能(neng)和電(dian)化學儲能(neng)于一體(ti),正在(zai)改寫功能(neng)材(cai)(cai)料的(de)定義。這種“一材(cai)(cai)雙用”的(de)特性(xing),將(jiang)(jiang)為(wei)電(dian)動汽車和航空工業帶來(lai)(lai)質的(de)飛(fei)(fei)躍:車身(shen)變輕(qing)的(de)同(tong)時自帶“電(dian)力倉庫”,甚至(zhi)未(wei)來(lai)(lai)飛(fei)(fei)機(ji)機(ji)身(shen)都可能(neng)成為(wei)巨型電(dian)池。盡管目前這類(lei)材(cai)(cai)料的(de)商業化應用仍(reng)面臨挑戰,但一旦建(jian)立完(wan)善的(de)安全標準體(ti)系,其(qi)推(tui)廣(guang)將(jiang)(jiang)大幅提升(sheng)能(neng)源(yuan)效率。
滲透發電技術:鹽度差異催生清潔電力
僅(jin)憑兩種不同(tong)水源的鹽(yan)度差異就能產生電能,這正是滲透(tou)發(fa)電技術的魅力所在。經過近半個世紀的材料(liao)革新與系統優化,這項技術終于迎來突破(po)性進展。
目(mu)前主要有(you)兩種實現路徑(jing):壓力延遲(chi)滲透技術通過(guo)半透膜引導淡水向高鹽度區域(yu)自然滲透,利(li)用產生的液壓驅動(dong)渦(wo)輪發電;反向電滲析技術則借(jie)助(zhu)離(li)子交(jiao)換(huan)膜分離(li)正負電荷,通過(guo)離(li)子定(ding)向移(yi)動(dong)直接產生電流。這兩種方式各(ge)有(you)千秋,正在共同(tong)繪就鹽度差能源(yuan)利(li)用的美妙(miao)圖景(jing)。
核能技術革新:開啟清潔能源新紀元
經歷短暫沉寂后,全球核能(neng)(neng)產業(ye)正(zheng)迎來新一(yi)(yi)輪發展浪潮。隨(sui)著小型模塊化(hua)反(fan)應(ying)堆等創新技(ji)術(shu)的涌現,核電(dian)站建設(she)正(zheng)朝著降(jiang)低成本、優化(hua)設(she)計的方向大步邁進。從(cong)冷卻燃(ran)料革新到反(fan)應(ying)堆小型化(hua),各國科研人員正(zheng)在多維度推動核能(neng)(neng)技(ji)術(shu)升級(ji)。而這一(yi)(yi)切努力(li)的終極目標,是(shi)實現可(ke)控核聚變(bian)。這項突破(po)性技(ji)術(shu)一(yi)(yi)旦實現,將為人類能(neng)(neng)源困境帶來革命(ming)性轉(zhuan)機。
細菌變身“活體藥廠”:體內治療革命即將到來
科學家正將益(yi)生菌(jun)改造成微型“制藥工廠”,這一突破有望帶來更經(jing)濟、更持久的疾病治療方(fang)案(an)。這項技術(shu)(shu)的核心在于:通過向(xiang)益(yi)生菌(jun)(如特定微生物或真菌(jun))植入合成藥物的基因指令(ling),使其成為可編(bian)程(cheng)的“活體藥房”。研究人員(yuan)還(huan)能為這些(xie)細菌(jun)安裝“分(fen)子開關”,實現(xian)藥物按需釋放。與傳統(tong)制藥方(fang)式相比,新技術(shu)(shu)可降低(di)70%的生產成本,且(qie)能持續穩定供藥。
GLP-1類藥物:治療神經退行性疾病新曙光
一類最初用于治療Ⅱ型糖(tang)尿病(bing)(bing)和(he)肥胖癥(zheng)的創新藥物——胰高血糖(tang)素(su)樣肽-1受體(ti)激動劑(GLP-1 RA),近期在阿爾茨海(hai)默(mo)病(bing)(bing)與帕(pa)金森病(bing)(bing)等(deng)神經系統疾(ji)病(bing)(bing)的治療中展現出令人(ren)振(zhen)奮的前(qian)景。GLP-1 RA既能有效減輕(qing)腦部炎癥(zheng)反應,又可加速(su)清(qing)除致病(bing)(bing)性異常蛋(dan)白,而這兩種病(bing)(bing)理過程被認為是誘發神經退(tui)行性疾(ji)病(bing)(bing)的關鍵因素(su)。
智能生化傳感:守護健康的“電子哨兵”
一種精巧(qiao)的電子(zi)設(she)備能全天候(hou)自動監測(ce)特定(ding)的生(sheng)化指標(biao),無(wu)論是(shi)疾病標(biao)志物還是(shi)水(shui)質變化,都(dou)逃不(bu)過它們(men)的“火眼金睛”。借助無(wu)線傳(chuan)輸技(ji)術(shu)和自供電系(xi)統,它們(men)實現了真正(zheng)意(yi)義上的實時動態(tai)監控。這(zhe)項(xiang)技(ji)術(shu)已在(zai)醫(yi)療領域初露鋒芒,譬如糖尿病患者(zhe)熟悉的動態(tai)血糖儀就是(shi)其成功范本。如今這(zhe)些(xie)“生(sheng)化偵探”的應用范圍正(zheng)在(zai)不(bu)斷擴大,從(cong)更年(nian)期健(jian)康管理(li)到(dao)食(shi)品(pin)安全監測(ce),為人類的安全和健(jian)康保駕護(hu)航(hang)。
綠色固氮:地里田間的“綠色革命”
自然界中(zhong)(zhong),固(gu)氮作用能(neng)將空氣(qi)中(zhong)(zhong)游離的(de)氮氣(qi)轉化(hua)(hua)(hua)為植物可吸收的(de)氨。這(zhe)一(yi)過程是現代(dai)(dai)化(hua)(hua)(hua)肥工業(ye)的(de)核(he)心,支撐(cheng)著全(quan)球近半數的(de)糧食生(sheng)產(chan)。然而(er),傳統(tong)固(gu)氮工藝(yi)卻是“能(neng)源饕餮”,每(mei)年吞噬全(quan)球2%的(de)能(neng)源,并排放大量溫(wen)室氣(qi)體(ti)。如今(jin),科學家正為這(zhe)個百年工藝(yi)披(pi)上(shang)“綠裝”。新(xin)(xin)一(yi)代(dai)(dai)固(gu)氮技術巧妙借鑒自然智(zhi)慧:有的(de)改(gai)造細菌和酶成為“微型氮肥工廠(chang)”,有的(de)設計酶催化(hua)(hua)(hua)劑模擬豆(dou)科植物的(de)固(gu)氮本領,更有創新(xin)(xin)者直接利(li)用陽(yang)光或清(qing)潔電能(neng)驅動反應,這(zhe)些綠色方(fang)案(an)有望大幅(fu)降(jiang)低能(neng)耗(hao)。
納米酶:人造微型“催化大師”
納米酶(mei)是一類合(he)成(cheng)材(cai)料,它們雖非天然產(chan)物,卻擁有與(yu)(yu)生物酶(mei)相似的(de)功能(neng)特性。與(yu)(yu)需要從生物體內(nei)提取或(huo)通過復雜工藝合(he)成(cheng)的(de)傳統(tong)酶(mei)相比,這種人造(zao)酶(mei)不僅穩定性更(geng)強,還具有成(cheng)本低(di)廉、制備(bei)簡(jian)便(bian)的(de)顯(xian)著優勢。這些微型“催化大師”能(neng)高效促進(jin)各類生化反(fan)應(ying),目(mu)前已應(ying)用于水質凈化、食品檢測等多(duo)個場景(jing),針對癌癥和阿(a)爾茨海默(mo)病(bing)等重大疾病(bing)的(de)臨床研究正(zheng)取得突破性進(jin)展。
協同傳感:萬物互聯的“智慧神經”
隨(sui)著(zhu)AI等技(ji)術的(de)突飛猛(meng)進,相互(hu)連通的(de)傳(chuan)感設備正重塑著(zhu)城市的(de)運行脈絡,也為人們提供(gong)全新的(de)數(shu)據決策能(neng)力。以城市交通為例:當交通信號(hao)燈與監控攝像頭(tou)、環境(jing)傳(chuan)感器“對(dui)話”后,便能(neng)自(zi)主(zhu)調節節奏(zou),既舒緩(huan)了擁堵的(de)車流,又凈化了城市的(de)空(kong)氣(qi)(qi)。從(cong)礦山測(ce)繪到生態監測(ce),從(cong)風暴預警到氣(qi)(qi)候分析,這張(zhang)智慧之網(wang)正在各個(ge)領域編織著(zhu)無限可能(neng)。
生成式水印:數字時代的“防偽印章”
生(sheng)成(cheng)式水(shui)(shui)印技(ji)術通過為AI生(sheng)成(cheng)內(nei)容嵌入隱形標記(ji),幫(bang)助人們(men)(men)輕松(song)辨別真偽(wei),既遏制了虛假信(xin)息的(de)傳播,又守(shou)護了網絡空間(jian)的(de)信(xin)任(ren)基石。科技(ji)巨(ju)頭們(men)(men)正競(jing)相布局這一領(ling)域。不過,前行之(zhi)路并非坦途,用戶(hu)可(ke)能(neng)會惡意去除或仿造水(shui)(shui)印,企業間(jian)的(de)技(ji)術應(ying)用也參差不齊(qi)。更值得警惕(ti)的(de)是(shi)倫理困(kun)境:當真實(shi)內(nei)容被誤判(pan)為AI產物時,這項本應(ying)維護真實(shi)的(de)技(ji)術,反而(er)可(ke)能(neng)成(cheng)為混(hun)淆(xiao)視聽的(de)幫(bang)兇。(記(ji)者 劉(liu) 霞)