旗舰报告

2025年十大新兴技术

合作方 Frontiers

本内容由人工智能自动翻译。

2025年十大新兴技术是:

1. 结构电池复合材料
结构电池复合材料(SBC)将储能和结构强度结合于单一材料中,从而减轻车辆和飞机的重量并提高效率。尽管SBC仍处于发展初期,但它在可持续性和成本效益方面具有显著优势。然而,在实现广泛应用之前,性能、安全性和监管方面仍存在诸多挑战。

2. 渗透动力系统
渗透发电系统利用膜技术,通过水体盐度差异产生清洁、稳定的能源。近年来,材料和设计方面的进步使这项一度停滞的技术重获新生。随着试点工厂的建设,渗透发电有望在可持续电力、水净化和资源回收方面发挥作用,前提是需要进一步的投资和成本降低。

3. 先进核技术
随着能源需求激增,先进核技术正蓬勃发展。小型模块化反应堆(SMR)和新一代冷却系统等创新技术有望提供更安全、更经济、更可扩展的绿色能源。随着全球投资的增加,裂变反应堆在近期部署中占据领先地位,而聚变反应堆仍然是实现零碳能源未来的长期目标。

4. 工程化活体疗法
工程化活体疗法是指对微生物或细胞进行改造,使其能够在体内生产药物,从而提供靶向性强、疗效持久、成本更低、副作用更少的治疗。在合成生物学的支持下,这种方法有望彻底改变慢性病治疗。然而,安全性、监管和大规模临床试验审批仍然是亟待解决的关键挑战。

5. GLP-1 类药物治疗神经退行性疾病
GLP-1类药物最初用于治疗糖尿病和肥胖症,由于其神经保护作用,在治疗阿尔茨海默病和帕金森病方面展现出潜力。早期研究表明,这些药物具有减轻脑部炎症和改善细胞功能等益处。尽管结果令人鼓舞,但仍需开展更多临床试验并采取更多监管措施来证实其有效性和可及性。

6. 自主生化感知
自主式生化传感器利用无线自供电系统,无需人工干预即可持续检测健康或环境指标。得益于生物工程和纳米技术的进步,它们可为血糖监测或污染检测等应用提供实时监测。主要挑战包括传感器寿命、成本以及与工程生物相关的监管问题。

7. 绿色固氮作用
绿色固氮技术旨在减少传统氨生产(全球粮食供应的关键原料)的高碳排放。新兴方法利用可再生能源、工程微生物或锂基系统以更可持续的方式生产氨。尽管这些创新仍处于早期阶段,但它们有望实现生产本地化,并助力农业和航运业的脱碳。

8. 纳米酶
纳米酶是模拟天然酶的合成纳米材料,具有更高的稳定性、更低的成本和更广泛的功能。它们在医学领域,尤其是在癌症和神经退行性疾病的治疗方面,以及在环境治理和食品安全领域,都取得了快速发展。预计到2034年,纳米酶市场规模将达到579.5亿美元,尽管面临监管和技术方面的挑战,但其商业化进程仍在加速。

9. 协同感知
协同感知将家庭、城市和车辆中的日常传感器连接成由人工智能驱动的智能网络。这些系统能够为交通控制、环境监测和自动驾驶汽车等应用提供实时、共享的决策支持。主要挑战包括数据隐私、功耗限制以及开发用于无缝传感器集成的多模态算法。

10. 生成式人工智能水印
生成式人工智能水印技术在文本、图像、音频和视频中嵌入不可见的标记,以验证其真实性并追溯来源。随着人工智能内容的激增,这些技术有助于打击虚假信息并保护知识产权。尽管其应用日益广泛,但规避、缺乏标准和伦理问题等挑战仍需解决。

下一篇前言
授权与转载
世界经济论坛发布的文章,可依据《知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎4.0国际公共许可协议》以及我方《使用条款》进行转载。 本文所表达的观点仅代表作者个人立场,并不代表世界经济论坛的观点。