世界经济论坛新推出的《2023年十大新兴技术》报告列出了今年影响最大的新兴技术。
该十大榜单包括环境创新，例如可持续航空燃料和可穿戴植物传感器。
其他新兴技术涵盖从利用人工智能力量的创新到重新设计分子生物学的各个领域。
技术是一股不断颠覆的力量。它改变了我们生活、工作和娱乐的方式，重塑了企业和行业，并为应对复杂的全球性和社会性挑战提供了前所未有的解决方案。
但在一个瞬息万变、思想快速更迭的世界里，未来几年，哪些新兴技术应当跃居决策者、企业家和公民议程的首位？
世界经济论坛的《2023年十大新兴技术》报告与Frontiers合作，汇集了来自20个国家的90多位学者、行业领袖和未来学家的观点，旨在探寻未来三至五年最可能影响人类和地球的技术。
从帮助应对气候变化的可持续解决方案到实现跨越式发展的生成式人工智能模型，以下是最有可能改善我们未来生活的十大新兴技术。
应对气候与自然危机
可持续航空燃料
航空业产生的全球二氧化碳排放量占2%至3%，但预计到2050年，世界各地区的排放量都将大幅增加。与许多其他行业不同，电池的重量与功率之比使电气化成为一项挑战。这正是可持续航空燃料（SAF）的用武之地。
合成燃料由生物来源（如生物质）或非生物来源（如二氧化碳）制成，可与现有航空基础设施和设备配合使用。报告称，目前可持续航空燃料仅满足约1%的航空业燃料需求，但到2040年须提高至13%至15%，才能帮助该行业在2050年前实现净零排放。
可穿戴植物传感器
到2050年，全球粮食产量需增长70%，以养活不断增长的世界人口，联合国粮农组织表示。作物监测是实现这一目标的关键环节。
传统的土壤检测和作物目视检查成本高昂且耗时，因此出现了利用低分辨率卫星数据、随后使用配备传感器的无人机和拖拉机进行监测的方式。
然而，嵌入单株植物中的微型针状传感器可以收集大量数据，以改善植物健康状况并提高农业生产力，报告称。这些设备可监测温度、湿度、水分和养分水平，帮助优化作物产量、减少水和肥料的使用，并及早发现病害迹象。
世界经济论坛如何借助技术帮助农民？
可持续计算
人工智能、云计算及其他技术的指数级增长，要求数据中心具备更大、更强和更充足的容量。数据中心目前消耗全球总电力产量的1%，而随着我们日益依赖数据的数字社会不断发展，这一比例预计还将上升。
报告称，多项新兴技术旨在使净零能耗数据中心成为现实。这些技术包括使用水或介电液体冷却以散发热量，以及将多余热量用于供暖建筑、加热水或用于工业流程的技术。
此外，人工智能系统可以实时分析和优化能源使用，最大限度地提高效率和性能——在谷歌的数据中心，此举最多可减少40%的能源消耗。
此外，将数据处理和存储基础设施设计为模块化且按需运行，意味着云计算和边缘计算等系统可以分布在多个设备、系统和地点之间，以优化能源使用。
由人工智能驱动
生成式人工智能
生成式人工智能模型正迅速融入日常生活。这些模型运用复杂算法识别并利用数据中的模式。
近期推出的基于人工智能的语言模型（如ChatGPT）已经影响了学校、大学和工作场所的生活，但如果使用得当，此类工具可以提高生产力和创造力产出。
然而，生成式AI技术的应用范围不仅限于生成文字、图像和声音，还包括设计针对特定疾病的药物、建筑和工程等领域。例如，NASA的工程师正在开发人工智能系统，用于制造轻质航天仪器，从而缩短研发时间并提升结构性能。
医疗保健中的人工智能
新兴的人工智能技术和机器学习工具有助于全球医疗行业预测并更好地应对未来的流行病或其他挑战。
此类系统有助于提高国家和全球医疗体系应对健康危机的效率，并改善医疗服务的可及性。报告称，此类创新还可以通过使治疗需求与可用医疗资源相匹配，并扩大医疗覆盖范围，从而缩短治疗等待时间。
人工智能在医疗保健领域的益处在发展中国家可能会更加显著，因为这些国家往往缺乏足够的基础设施和人员，难以提供广泛的医疗服务。
世界经济论坛如何为人工智能建立防护机制？
人工智能卓越中心汇聚各行业的领导者，帮助人们理解人工智能的快速发展及其对经济和社会的影响。该中心支持围绕人工智能应用相关的机遇、风险和权衡取舍开展知情对话。
通过可信赖的交流空间和合作倡议，该中心使合作伙伴能够建立共同理解，并携手推进负责任的人工智能创新与应用。
健康领域的新兴技术
心理健康的元宇宙
关于元宇宙的炒作铺天盖地，而这一概念距离成为现实还有很长的路要走。尽管如此，虚拟世界可以创造共享的数字空间，让人们在其中进行社交和职业往来。
虚拟环境为提供心理健康治疗开辟了新的机会，涵盖预防、诊断、治疗、教育和研究等一系列远程医疗应用。
例如，已有若干游戏平台问世，旨在帮助患有抑郁症和焦虑症等疾病的人，或鼓励正念和冥想。
设计型噬菌体
人类、动物和植物的微生物组中栖息着庞大的微生物群落，这些群落对每个生物体的健康至关重要。
生物工程领域的最新进展使科学家能够改造微生物组，以提升人类和动物的福祉以及农业生产力。
该技术以噬菌体为核心。噬菌体是一类病毒，可识别特定类型的细菌并携带遗传信息感染它们，报告称。生物工程师可以重新编程噬菌体的遗传信息，使其向细菌传递遗传指令以改变其功能，从而实现对与微生物组相关疾病的靶向治疗。
空间组学
人体由大约37.2万亿个协同工作的细胞组成。为了理解此类微生物学过程的运作方式，科学家开发了一种称为空间组学的方法，该方法结合先进的成像技术与精密的DNA测序工艺，在分子层面描绘生物过程。
据报告，借助空间组学，科学家可以观察到此前无法观察到的细胞结构和生物过程的复杂细节。
工程
柔性电池
随着电子设备变得越来越柔性，一种更具延展性的电池类型应运而生，为其提供动力。柔性电池由轻质材料制成，可以扭曲、拉伸、弯折成型，甚至可涂覆在碳纤维或布料等碳基材料上。
报告称，这些可充电、可弯曲的电池正日益为不断增长的市场提供动力，例如可卷曲的电脑屏幕、智能服装以及可穿戴电子设备，包括医疗设备和生物识别传感器。
柔性神经电子学
脑机接口（BMI）可实现大脑与外部计算机之间的直接通信。迄今为止，该技术一直基于刚性电子元件，并受限于其与脑组织在机械和几何结构上的不匹配。但柔性电子学和更具生物相容性材料的突破意味着患者将获得侵入性更小的体验。
脑机接口类技术已用于治疗癫痫患者，以及使用电极与神经系统连接的假肢。
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