2026年十大新兴技术有哪些

Electric vehicles and home batteries sit idle for much of the day — everything-to-grid technology puts that stored power to work when the grid needs it most.
Electric vehicles and home batteries sit idle for much of the day. Everything-to-grid technology puts that stored power to work when the grid needs it most.
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  • 世界经济论坛最新发布的“十大新兴技术”报告,探讨了正处于科学进步与现实影响临界点上的技术。

  • 从提取关键原材料、量子密码学到设计个性化药物,技术正以更少的投入取得更大的成效,并且越来越贴近需求所在之处。

  • 十大技术中有许多已走出实验室、进入商业应用阶段,并已准备好规模化推广。

世界经济论坛每年发布的“十大新兴技术”报告展示了技术在全球不确定性中所带来的希望。

今年的报告于论坛在中国大连举办的“"夏季达沃斯”论坛上发布,强调技术处于世界正在经历的前所未有的变革核心,同时也能为一些最紧迫的问题提供解决方案。

“我们推出的技术,是依据其新颖性、发展进度以及潜在影响力而选定的,”作者、论坛前沿技术与创新中心董事总经理Jeremy Jurgens与《前线》(Frontiers Media)首席执行编辑Fred Fenter表示。

“最重要的是,这些技术之所以入选,是因为它们显示出正接近这样一个时刻:政府、产业界和研究机构所作出的决策,将切实影响这些技术如何进入世界。”

新技术的三大趋势

纵观论坛专家所遴选的、可能对我们生活产生最大影响的技术,有三点尤为突出:

1. 技术日益个性化,可针对单个患者或特定情境量身定制。

2. 许多解决方案本质上是去中心化的,在需求所在地附近生产食品、能源或原材料。

3. 它们以更少的投入取得更大的成效,例如无需电力的空间制冷、无需畜牧养殖的食品生产,或大幅降低传统药物研发成本。

2026年十大新兴技术

1. 万物并网能源

电网在傍晚至清晨前的时段迎来用电高峰,此时人们陆续回家、做晚饭并进行下班后的各类活动,能源需求随之攀升。与此同时,太阳落山后,太阳能等可再生资源的发电量逐渐减少。通常,此时需要提高火力发电量以弥补缺口。

而万物并网技术则可调动分布式资产,例如在一天中这一时段处于闲置状态的电动汽车、工厂及数据中心的电池,将储存的电力回馈电网,以满足额外的需求。

在加利福尼亚州,超过16,000户配备太阳能设备的家庭接入了分布式电网,在2024年某次傍晚用电高峰期间向电网回输了51兆瓦电力。这一输出量超过了数座化石燃料调峰电厂的产能,且没有产生排放。

2. 直接锂提取

锂对电池储能至关重要,而电池储能又是能源转型的关键组成部分。尽管锂并非稀有材料,但传统上采用的盐水蒸发工艺需耗时长达两年,且耗水量大,并受特定地理条件限制。目前,全球四分之三的锂产量集中在中国。

直接锂提取(DLE)为传统锂生产提供了一种更快速、更灵活且可能更具可持续性的替代方案。该技术利用包括吸附剂、膜和溶剂在内的工程化系统,可在数小时内从盐水中提取锂。剩余的水则回注地下。DLE还可用于地热流体、油田废水及回收材料,从而减少对天然盐水的依赖,并实现供应链多元化。

目前已有多座工厂投入运营,包括位于阿根廷、美国和澳大利亚。

3. 被动辐射制冷材料

被动辐射制冷材料旨在反射95%的入射阳光,使表面温度低于周围空气温度,且无需依靠电力空间制冷。

这类材料可作为涂料、涂层、薄膜或建筑构件进行应用,以低成本、可规模化的方式提升能源效率并降低电力需求。它们既可用于新建建筑,也可用于既有建筑。

供应商报告称,在杂货店和零售店等场所,可实现高达20%的节能效果。加利福尼亚州和中国已将冷屋面材料纳入其绿色建筑标准的强制要求。

在英国,初创企业AssetCool已研发出一种涂层,可使电力电缆保持较低温度,从而使其能够多输送30%的电力。

4. 分解“永久性化学物质”

“永久性化学物质”即PFAS(全氟和多氟烷基物质),其设计初衷是耐高温、耐水及耐化学分解。如今,它们正引发严重的环境问题——PFAS已在北极等偏远地区以及我们的饮用水中被检出。

传统处理方法已能将PFAS从水中去除,但无法将其销毁。唯一的办法是打破碳-氟键,而这种化学键极为牢固,正是其在环境中难以降解的原因。

目前出现了新的方法,包括对水进行过热处理、施加电流或利用紫外线驱动的化学反应来打破PFAS的化学键。在密歇根州,一座销毁垃圾填埋场径流中PFAS的设施自2023年起已投入运营。全球最大的PFAS生产商之一大金工业(Daikin Industries)报告称,其基于紫外线的方法在现场试验中成功销毁了99.99%的PFAS。

5. 精准发酵

精准发酵可将微生物转变为生产蛋白质、酶和药物的“工厂”。无需利用作物或动物,而是将这些分子的基因编码导入酵母或细菌等微生物中。该方法可在受控环境中实现稳定、可规模化的生产,且产物在化学结构上与其天然对应物完全相同。

精准发酵目前已被用于生产微生物来源的蛋清蛋白以及无动物来源的乳清蛋白,作为食品制造中鸡蛋和乳制品的可持续替代品。

将生产从农场和提取环节转移至发酵罐,为更高效、更快速地制造关键产品开辟了新途径。除食品外,该技术还被用于制造化妆品用肽、药用化合物以及传统上源自化石燃料的化学品。

6. 外泌体药物递送

针对癌症等疾病的高度靶向疗法,可以关闭基因、编辑突变,或将治疗药物直接递送至病变细胞。问题在于:其中许多疗法仅在实验室中表现良好。一旦进入真实患者的血液循环,它们往往会被降解,或被人体防御系统识别并阻断。

外泌体是一种微小颗粒,其功能类似于邮政系统,可在细胞之间运送蛋白质和遗传物质。由于人体能够将外泌体识别为自身的一部分,因此用治疗药物装载外泌体,可以克服合成药物所面临的屏障。

在美国的一项1期药物试验中,已无其他治疗选择的胰腺癌患者的病情因工程化外泌体得以稳定,这些外泌体靶向了一种此前难以治疗的突变。外泌体在应对神经系统疾病(如阿尔茨海默病和帕金森病)方面也展现出巨大潜力。

7. 个性化mRNA癌症疫苗

癌症没有一刀切的治疗方案。癌症的表现形式以及对治疗的反应因人而异。个性化mRNA癌症疫苗旨在训练患者的免疫系统,使其能够识别并攻击其特定的癌细胞。

第一步是对患者的肿瘤进行测序,以找出独特的突变和蛋白质。随后,制备定制的mRNA疫苗,训练免疫系统靶向这些标志物,最终改善治疗效果。

一个例子是南卡罗来纳州近期开展的一项黑色素瘤试验,在该试验中,接受个性化mRNA疫苗联合免疫疗法的患者,与仅接受免疫疗法的患者相比,复发或死亡风险降低了40%至50%。

8. 用于药物研发的量子模拟

药物研发中有一句俗语:进入临床试验的新药中,十之有九会失败。量子模拟利用量子计算,以远高于传统方法的精度,在原子层面对分子的行为进行建模。

通过对分子之间大量可能的相互作用进行建模,研究人员能够在早期更好地预测候选药物的作用方式。这有望减少代价高昂的试验失败,并为攻克此前过于复杂而难以应对的疾病打开大门。

一个例子是IBM与Moderna于2025年开展的合作,双方利用量子计算进行了迄今规模最大的蛋白质折叠(即蛋白质的形成过程)与mRNA相互作用模拟之一。

9. 世界模型

世界模型是一种新型人工智能,其设计目的在于理解并预测物理世界的运行规律,而不仅仅是对其进行描述。通过学习视频、传感器数据和文本等多种数据来源,它们能够构建现实事件的虚拟表征。进而,它们能够对从未直接遇到过的情境进行推理。这意味着人工智能系统可以超越模式识别,变得更加灵活和直观。

这一方法在机器人学和气候建模等领域尤为有价值,因为这些领域必须理解现实世界的动态变化。例如,英伟达的Cosmos平台利用海量物理世界数据训练机器人,使其能够借助对事物运行方式的内部模型,适应全新、陌生的环境。

10. 基于格的密码学

在当今,破解海量加密网络流量或许尚不可能,但随着技术进步,未来的量子计算机很可能足以实现这一目标。

基于格的密码学是一种新型加密方法,旨在即使在这种情形下仍能保持安全。该技术将数据隐藏在复杂的数学结构(格)中,并加入少量随机信息,使得从众多虚假解中辨别出正确解极为困难。

这种“基于噪声”的安全机制可抵御经典攻击和量子攻击,使基于格的密码学成为后量子时代数据保护的关键。它目前已用于保护苹果的iMessage,谷歌也计划将其与其他加密技术一并纳入安卓系统。

论坛将聚焦创新如何从突破走向规模化,并最终产生影响,相关内容将于2026年6月23日至25日在中国举办的“夏季达沃斯”论坛前发布。 持续关注最新动态。

当创新超越突破性进展时,它就变成了具有影响力的创新。
当创新超越突破性进展时,它就变成了具有影响力的创新。
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