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发布时间: 2025-08-05 浏览数量:0

从为生成式AI内容添加水印,到以更环保的方式生产化肥,世界经济论坛《2025年十大新兴技术》报告探讨了即将在我们的生活中产生重大影响的技术。

今年的十项技术都是基于其新颖程度、发展水平以及为社会带来有意义益处的潜力而入选的。

“通过发现那些处于转折点上的技术,即科学成果即将发挥应用潜力,我们为政府、企业和科学界的领袖提供在快速变化的格局中作出前瞻性决策所需的洞见。”蒋睿杰(Jeremy Jurgens)和Frederick Fenter在报告前言中说道。

值得关注的四大趋势

在2025年十大新兴技术中,呈现出四大趋势:

  • 互联世界中的信任与安全

  • 改善健康的下一代生物技术

  • 重塑工业可持续性

  • 能源与材料的融合

报告同时强调了日益显著的技术融合趋势。例如,AI与生物系统的结合,以及新材料在推动清洁能源方面的作用。

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‍‍‍‍图片来源:世界经济论坛

这些技术预计将在未来三到五年内在现实中产生影响。不久后,它们就将开始在应对虚假信息、环境污染及气候变化压力等全球重大风险方面发挥作用。

2025年十大新兴技术

1. 结构电池复合材料

传统的锂离子电池是需要占用独立空间的实体结构,而结构电池复合材料(SBC)则是一种本身既能承重、又能储能的材料,类似于碳纤维或环氧树脂。这项技术有望让电动汽车更轻、更高效,并有望应用于航空航天领域,其潜在应用包括飞机机身。

目前,结构电池复合材料尚未广泛采用,这主要是因为安全规范和标准尚不成熟。但如果相关安全法规和标准得以建立,该技术将可能在环境和经济两方面产生深远影响。

2. 渗透能发电系统

如果可以利用两个水源之间的盐度差来发电,会是什么样?这正是渗透能系统的核心理念,该系统有望产生清洁、可再生、低环境负荷的电力。

虽然这一构想最初于1975年提出,但近年来材料和系统设计的进步,已使这一想法逐渐接近现实。渗透能系统主要分为两类:压力延迟渗透(PRO),通过半透膜使水从低盐度一侧流向高盐度一侧;反向电渗析(RED),利用离子交换膜在膜的两侧移动正负电荷,从而产生电荷。

IBM荣誉首席创新官Bernard Meyerson在最近一期《达沃斯之声》播客中用更易懂的话解释道:“大自然总是试图达到平衡,换句话说,如果一边有大量淡水,另一边有大量盐水,水会移到盐水那一侧以稀释,直到两边的盐度相等。在这个过程中,水穿过膜,便产生了压力。”

3. 先进核技术

报告写道:“核能正在经历新一轮的技术创新浪潮”,在经历了一段新核电站建设相对停滞的时期后,核能的生产正逐步加快。

从替代冷却燃料到小型模块化反应堆(SMR),一系列技术进步正在全球范围内推动核能成本降低、设计简化以及发电能力的提升。

终极目标是实现核聚变,即通过氢原子的聚合来释放巨大能量。这正是法国的国际热核聚变实验堆(ITER)项目多年来努力的方向。如果实现,将为全球能源挑战提供“变革性的解决方案”。

4. 工程化活体疗法

科学家期望通过将有益细菌转变为微型药物工厂,实现从体内治疗疾病。其深远影响在于:更低成本、更有效的长期医疗解决方案。

具体方法是将包含药物生产指令的基因代码植入活体益生菌系统,如微生物、细胞或真菌中。这些系统还可以被编程设定“开关”,按需启动药物的生产。

相比传统在实验室生产药物的方式,这种体内合成疗法可降低约70%的生产成本。此外,对于需要持续治疗的患者(如糖尿病患者),这种方法还能提供更稳定、持久的药效,减少频繁注射的需求。

波士顿大学院长Mariette DiChristina在《达沃斯之声》播客中表示:“想象一下,如果你拥有了工程化的活体疗法,就像体内的小型生物工厂,能够按需为身体提供葡萄糖,这就像没有患病时身体自然会做的那样。”

5. 治疗神经退行性疾病的GLP-1类药物

胰高糖素样肽-1受体激动剂(GLP-1 RAs)作为新型药物,最初针对2型糖尿病和肥胖症研发,现已被发现对阿尔茨海默病、帕金森病等神经系统疾病具有潜在治疗价值。

研究显示,GLP-1受体激动剂能够有效降低脑部炎症水平,并加速清除有害蛋白,这些因素若不及时控制,可能成为相关疾病的诱因。当前全球痴呆症患者数量已突破5500万,因此,这类药物的应用将产生巨大的社会和经济效益。正如DiChristina所言:“试想那些护理者,以及他们投入的大量时间,这些时间本可用于更具活力的活动。”

6. 自主生化传感

此类装置具备独立运作功能,可对特定生物化学指标进行长期测量,如疾病标识物或水质污染物。其内置无线传输模块与自主供电装置,确保监测过程的连续性与即时性。

在糖尿病管理领域,可穿戴式血糖监测设备已展现出显著成效。随着跨学科研究的深入,该技术的应用范围正逐步扩展,现已延伸至食品安全监控及更年期健康管理等多个新兴领域。

7. 绿色固氮

将大气氮素转化为氨的生物化学过程称为固氮,这一关键反应为化肥制造提供了原料支撑,进而保障了全球近半数的农作物产出。然而,传统固氮方法消耗着2%的世界能源,造成了显著的环境负担。为此,科研界正致力于开发环境友好型固氮技术以应对这一挑战。

创新技术方案涵盖使用生物源或仿生体系取代传统工艺,具体表现为通过改造微生物与酶实现氮固定,并选取太阳能或环保电力等清洁能源供能。

8. 纳米酶

作为新型仿生材料,纳米级酶模拟物通过人工合成获得,其特性与生物酶相似。这类材料在制备工艺上较传统生物酶和人工合成酶更为简单,不仅生产成本显著降低,而且具有更优异的稳定性。

这类物质具有催化剂的特性,能够加速与酶相似的生化反应,其优势在于更强的环境适应性,因此适用场景更为多元。从疾病治疗到水质净化,再到食品安全的维护,都是其潜在的应用范畴。部分纳米酶已在癌症和神经退行性疾病的临床实验中取得进展。不过,要推动其大规模应用,技术瓶颈和伦理问题仍需解决。

9. 协同感知

随着AI技术的飞速发展,单一传感器的应用已逐渐扩展至生活各个领域。通过组建传感器网络,技术创新为协同作业开辟了新途径。这种互联设备或将革新都市管理模式,同时提升机构的数据处理效能。

通过整合监控设备与感知装置的信息,智能信号灯能够动态优化时长,有效改善道路状况并降低排放。此外,该系统还可用于地下空间探测、生态数据采集以及气象研究等多个领域。

10. 生成式水印

面对深度伪造与合成媒体的泛滥,该技术适时问世。通过为AI生成内容嵌入隐形标识,便于辨别真伪,有效遏制虚假信息传播,增强网络可信度。

Meyerson阐述了该技术如何作用于图像处理领域:"即便人类视觉难以察觉,但在计算机可识别的像素层面...我们能在图像中植入特定标识,如'此图由AI制作'的标记。"

主流科技企业正加速推进水印技术的产品化进程,然而该技术在实施过程中遭遇多重困境:应用标准尚未统一,存在用户恶意篡改或伪造水印现象。同时,还涉及伦理争议,可能出现将真实作品错误标注为AI产出的情况。


来源:联合国贸易网络