2023年十大新技術(shù)發(fā)展

--PAGE10-2023年十大新興技術(shù)《20232090一、引言2016施瓦布（KlausSchwab）在其引言中寫(xiě)道，“巨大的技術(shù)變革是一種契機(jī)，我們應(yīng)趁此契機(jī)思考我們是誰(shuí)，以及我們?nèi)绾慰创@個(gè)世2023在醫(yī)療健康方面，本報(bào)告探索了以下問(wèn)題：如何使用人工智能改善醫(yī)療服務(wù)供給狀況，特別是如何惠及醫(yī)療資源匱乏的地區(qū)；如何使用柔性電池為可穿戴技術(shù)和折疊屏供電，從而為可穿戴醫(yī)療設(shè)備和生物醫(yī)學(xué)傳感器奠定技術(shù)基礎(chǔ)；如何使下一代神經(jīng)電子設(shè)備同時(shí)與數(shù)百萬(wàn)個(gè)細(xì)胞更安全地交流互動(dòng)。如何應(yīng)用元宇宙的虛擬共享空間技術(shù)解決后疫情時(shí)代的心理健康問(wèn)題?？臻g組學(xué)如何通過(guò)創(chuàng)建新一代分子級(jí)“細(xì)胞圖譜”，進(jìn)一步揭示生命的報(bào)告還講述了以ChatGPT和Bard為代表的生成式人工智能，通過(guò)開(kāi)發(fā)大量網(wǎng)絡(luò)信息訓(xùn)練出的模型，展現(xiàn)出迅速促進(jìn)人類獲取知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)的潛力。可穿戴植物傳感器通過(guò)監(jiān)測(cè)和改善植物健康狀況，增加糧食產(chǎn)量。由生物資源或非生物資源制造的“可持續(xù)航空燃料”，以及為打造零碳數(shù)據(jù)中心奠定基礎(chǔ)的“可持續(xù)計(jì)算技術(shù)”兩項(xiàng)技術(shù)，將為減輕氣候變化給人類生存帶來(lái)的威脅做出貢獻(xiàn)。二、撰寫(xiě)方法（一）2023年十大新興技術(shù)評(píng)選過(guò)程20221220231月，本報(bào)告廣泛征詢指導(dǎo)小組、專家群體以及世界經(jīng)濟(jì)論壇創(chuàng)新者社區(qū)的意見(jiàn)，收集了可能列入2023年清單的備選技術(shù)。受訪者需要填寫(xiě)以下內(nèi)容：技術(shù)名稱；技術(shù)描述；受技術(shù)影響的領(lǐng)域；描述技術(shù)對(duì)這些領(lǐng)域的影響，包括給社會(huì)帶來(lái)的益處和風(fēng)險(xiǎn)；2023年十大新興技術(shù)的理由。2023129510創(chuàng)新性：該技術(shù)是一項(xiàng)新興技術(shù)，處于初期發(fā)展的早期階段，尚未廣泛使用。應(yīng)用性：該技術(shù)并非無(wú)關(guān)緊要，在未來(lái)可能會(huì)起到重要作用，產(chǎn)生巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。深度：該技術(shù)由多家公司開(kāi)發(fā)，不僅吸引更多投資，還受到專家群體的關(guān)注，并且很可能在未來(lái)三到五年內(nèi)產(chǎn)生重大影響。影響力：該技術(shù)潛力巨大，很可能顛覆既有的行為模式和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。（二）“影響力雷達(dá)圖”本報(bào)告在前十版《十大新興技術(shù)報(bào)告》編寫(xiě)方法的基礎(chǔ)上，首次引入“影響力雷達(dá)圖”，以直觀呈現(xiàn)技術(shù)對(duì)各維度的影響。為此，本報(bào)告針對(duì)《2023年十大新興技術(shù)》報(bào)告列出的10項(xiàng)技術(shù)，建立了由學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界領(lǐng)袖組成的10個(gè)專家組。每個(gè)專家組分別預(yù)測(cè)一項(xiàng)技術(shù)未來(lái)的影響力，并按照1到10的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)估這些技術(shù)在接下來(lái)三至五年內(nèi)得到廣泛應(yīng)用時(shí)可能產(chǎn)生的影響。以下是評(píng)估所依據(jù)的五個(gè)維度：1、人類專家組從維護(hù)人類安全和尊嚴(yán)方面，評(píng)估了每項(xiàng)技術(shù)未來(lái)十以及改善醫(yī)療保健服務(wù)等。2、地球?qū)＜医M從恢復(fù)生物多樣性、減少浪費(fèi)和溫室氣體排放等因素出發(fā)，判斷每項(xiàng)技術(shù)對(duì)保護(hù)和恢復(fù)地球環(huán)境做出的貢獻(xiàn)。3、繁榮專家組從創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)、增強(qiáng)人與人之間的聯(lián)系和增加休閑時(shí)間等方面，評(píng)估每項(xiàng)技術(shù)改善全球個(gè)人生活質(zhì)量的潛力。4、產(chǎn)業(yè)專家組評(píng)估了這些技術(shù)在未來(lái)十年顛覆現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)和開(kāi)辟新市場(chǎng)的潛力。5、公平最后，專家組評(píng)估了這些技術(shù)促進(jìn)全球社會(huì)公平的潛力，評(píng)估因素包括這些技術(shù)是否利于推進(jìn)醫(yī)療保健、能源、材料和互聯(lián)網(wǎng)等基礎(chǔ)資源和服務(wù)的大眾化。本報(bào)告咨詢的學(xué)術(shù)界專家主要來(lái)自《前沿》科學(xué)雜志編輯，產(chǎn)業(yè)界領(lǐng)袖主要來(lái)自世界經(jīng)濟(jì)論壇的創(chuàng)新者社區(qū)。報(bào)告共邀請(qǐng)100101869位專家的反饋。本報(bào)告基于這些專家提供的評(píng)分，計(jì)算了每項(xiàng)技術(shù)影響力雷達(dá)圖各人類地球繁榮 人類地球繁榮 顛覆現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)開(kāi)辟新市場(chǎng)產(chǎn)業(yè)-實(shí)現(xiàn)醫(yī)療保健、能源、材料、互聯(lián)網(wǎng)等資源的大眾化公平聯(lián)系增加休閑時(shí)間保護(hù)和恢復(fù)地球環(huán)樣性減少浪費(fèi)減少溫室氣體嚴(yán)，如糧食安全獲取清潔水源改善醫(yī)療保健服務(wù)圖1：影響力雷達(dá)圖（三）撰寫(xiě)方法的局限性本報(bào)告的撰寫(xiě)盡可能保證了內(nèi)容的嚴(yán)謹(jǐn)性，但也受到一系列條件的局限。第二，各技術(shù)領(lǐng)域提供意見(jiàn)的專家數(shù)量不同，來(lái)自產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界的專家比例也有差異。第三，各項(xiàng)技術(shù)的定性得分各不相同，一部分原因是專家對(duì)各影響力維度的理解不同，另一部分原因是每項(xiàng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)不同。（四）轉(zhuǎn)型圖本報(bào)告的另一個(gè)目標(biāo)是促使讀者更深入地了解各項(xiàng)技術(shù)，而不僅局限于報(bào)告中的短文所提供的信息。為此，《前沿》雜志與專家組共同繪制了每項(xiàng)技術(shù)的轉(zhuǎn)型圖（2是柔性電池技術(shù)轉(zhuǎn)型圖），并上傳至世界經(jīng)濟(jì)論壇戰(zhàn)略情報(bào)平臺(tái)。電池電池第四次先進(jìn)材料 工業(yè)革命互聯(lián)網(wǎng)政府能量轉(zhuǎn)換健康和醫(yī)療老齡化和壽命數(shù)字通信系統(tǒng)流動(dòng)性智能電子產(chǎn)品薄膜產(chǎn)品汽車(chē)產(chǎn)業(yè)未來(lái)的計(jì)算機(jī)技術(shù)產(chǎn)業(yè)納米技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施電力 柔性顯示器柔性電池科學(xué)氫能源生命周期蓄能產(chǎn)品可穿戴技術(shù)未來(lái)的消費(fèi)產(chǎn)業(yè)智能紡織品全球健康生物技術(shù)創(chuàng)新行為科學(xué)數(shù)字身份物聯(lián)網(wǎng)制造業(yè)娛樂(lè)和體育產(chǎn)業(yè)圖2：柔性電池技術(shù)轉(zhuǎn)型圖三、十大新興技術(shù)（一）柔性電池為醫(yī)療保健和電子紡織品相關(guān)的可穿戴技術(shù)供電彎曲或拉伸的輕薄柔性電池已經(jīng)進(jìn)入市場(chǎng)，而普通的剛性電池可能即將面臨淘汰。隨著可穿戴醫(yī)療設(shè)備和生物醫(yī)學(xué)傳感器、柔性顯示器和智能手表的出現(xiàn)，柔性電池的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛。在醫(yī)療領(lǐng)域，柔性電池供電的設(shè)備可通過(guò)無(wú)線傳輸?shù)姆绞?，將?shù)據(jù)發(fā)送給醫(yī)療服務(wù)提供方，從而改進(jìn)遠(yuǎn)程患者監(jiān)測(cè)。此外，還可將柔性電池集成到夾克、襯衫或其他服裝中，為新興的紡織電子設(shè)備供電，以實(shí)現(xiàn)內(nèi)置加熱系統(tǒng)、健康監(jiān)測(cè)等功能。柔性電池易于彎曲、扭曲和拉伸，是可穿戴設(shè)備的理想供電工具?？纱┐骷夹g(shù)的市場(chǎng)需求持續(xù)增長(zhǎng)，柔性電池也將因此前景樂(lè)觀，并取得更多技術(shù)進(jìn)步。據(jù)估計(jì)，柔性電池市場(chǎng)將在未來(lái)幾20222027年，全球柔性電池2.404722.79%的復(fù)合年增長(zhǎng)率加速增長(zhǎng)。目前已有多家企業(yè)正在積極開(kāi)發(fā)并推動(dòng)柔性電池技術(shù)商業(yè)LGSDI（FrontEdgeTechnology）（STMicroelectronics）、藍(lán)色火花科技（BlueSparkTechnologies）和豐江電池新技術(shù)（FullriverBatteryNewTechnology）。然而，這一技術(shù)領(lǐng)域仍有創(chuàng)新空間。隨著技術(shù)的發(fā)展，會(huì)有新的參與者進(jìn)入市場(chǎng)。影響力分析圖影響力分析圖人類公平地球產(chǎn)業(yè)繁榮2022-2027年間的復(fù)合年增長(zhǎng)率為22.79%2022-2027年全球柔性電池市場(chǎng)的預(yù)測(cè)將增長(zhǎng)2.4億美元（二）生成式人工智能擴(kuò)展人類探索的邊界生成式人工智能通過(guò)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)中的模式、使用復(fù)雜的算法和受人腦啟發(fā)的學(xué)習(xí)方法來(lái)創(chuàng)建新的原創(chuàng)內(nèi)容，目前主要用于生成文本、圖像、聲音以及計(jì)算機(jī)編程，但這項(xiàng)技術(shù)未來(lái)可廣泛用于藥物設(shè)計(jì)、建筑和工程等領(lǐng)域。目前，生成式人工智能初步應(yīng)用于生成針對(duì)特定疾病的候選藥物分子、創(chuàng)建虛擬建筑圖片或生成室內(nèi)設(shè)計(jì)等工作。美國(guó)航空航天局的工程師們正致力于開(kāi)發(fā)能夠建造輕型航天儀器的人工智能系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅能夠提高儀器的結(jié)構(gòu)性能，而且開(kāi)發(fā)周期也?有以往的十分之一。在科學(xué)研究領(lǐng)域，生成式模型可以通過(guò)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、確定數(shù)據(jù)元素之間的關(guān)系和創(chuàng)建新理論來(lái)協(xié)助科研人員取得重大進(jìn)展。ChatGPT或其后續(xù)產(chǎn)品等基于人工智能的語(yǔ)言模型，可以提而不必再花費(fèi)精力起草初稿。在最新的研究成果中，生成式人工是GPT-4為建立公眾對(duì)生成式人工智能的信任，人工智能應(yīng)用需符合公認(rèn)的專業(yè)和倫理標(biāo)準(zhǔn)。首先，在使用數(shù)據(jù)訓(xùn)練人工智能時(shí)，應(yīng)注意消除數(shù)據(jù)帶有的傾向性，納入邊緣數(shù)據(jù)和新的社會(huì)規(guī)則。其次，人工智能應(yīng)用程序的決策過(guò)程應(yīng)該易于理解，在尊重個(gè)人隱私的前提下，向操作人員和最終用戶清晰地披露應(yīng)用程序目標(biāo)。再次，人們必須建立道德準(zhǔn)則和治理結(jié)構(gòu)，以減輕技術(shù)潛在的危害性，確保以負(fù)責(zé)任的態(tài)度利用技術(shù)進(jìn)步。最后，必須解決版權(quán)歸屬問(wèn)題，給予人工智能設(shè)計(jì)者、訓(xùn)練數(shù)據(jù)創(chuàng)建者和應(yīng)用程序使用說(shuō)明編寫(xiě)者應(yīng)有的尊重。影響力分析圖影響力分析圖人類公平地球繁榮產(chǎn)業(yè)（三）可持續(xù)航空燃料推動(dòng)航空業(yè)實(shí)現(xiàn)零碳排放目標(biāo)2%3%，20222050390億噸。鑒于目前的長(zhǎng)途飛行離不開(kāi)高能燃料，航空業(yè)在應(yīng)對(duì)脫碳問(wèn)題方面仍然（SAF）的解決方案。這種燃料由生物資源（比如生物質(zhì)）或非生物資源（比如二氧化碳）加工制成，無(wú)須對(duì)當(dāng)前航空基礎(chǔ)設(shè)施和設(shè)備進(jìn)行大的改動(dòng)?？沙掷m(xù)航空燃料結(jié)合其他減碳策略，包括提高整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率、使用新興技術(shù)和采取碳抵消措施，應(yīng)該能夠在未來(lái)幾十年內(nèi)推動(dòng)航空業(yè)實(shí)現(xiàn)零碳排放目標(biāo)。目前，可持續(xù)航空燃料在全球飛機(jī)噴氣燃料需求量中占比不2050204013%15%300400家工廠生產(chǎn)可持續(xù)航空燃料?？上驳氖?，使用可再生生物原材料生產(chǎn)的可持續(xù)航空燃料產(chǎn)量正在穩(wěn)步增加。根據(jù)國(guó)際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)，可持續(xù)航空燃料的產(chǎn)量在20223億升，樂(lè)觀情況下甚至可達(dá)4.5億升，幾乎是2021年的三倍。目前，美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)（ASTM）已經(jīng)認(rèn)證了9種可持1:1的比例與傳統(tǒng)石油基噴氣2023影響力分析圖影響力分析圖人類公平地球產(chǎn)業(yè)繁榮航空業(yè)每年的二氧化碳排放量占2%到3%（四）改造噬菌體改造病毒，提高人類、動(dòng)物和植物的健康水平人體表面和人體內(nèi)的微生物數(shù)量與人體細(xì)胞數(shù)量相當(dāng)，甚至可能更多。生物體內(nèi)的微生物群被稱為微生物菌落，人類、動(dòng)物和植物體內(nèi)的微生物菌落對(duì)宿主的健康發(fā)揮著重要作用。最新研究表明，微生物菌落工程可以造福人類，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力。這項(xiàng)工程的關(guān)鍵是噬菌體，這是一種可以選擇性感染特定細(xì)菌類型的病毒。感染細(xì)菌后，噬菌體將其遺傳信息注入細(xì)菌。人類可以使用合成生物學(xué)工具重新編輯噬菌體的遺傳信息，讓被感染的細(xì)菌執(zhí)行一套生物工程遺傳指令。改造噬菌體有望治療微生物菌落引起的疾病，比如溶血性尿毒癥綜合征（HUS）?？茖W(xué)家從一種可以感染大腸桿菌的噬菌體入手，改編其遺傳物質(zhì)，在其基因上制作一把“剪刀”，切斷引起溶血性尿毒綜合征的大腸桿菌的基因。動(dòng)物研究表明，這些改造后的噬菌體讓微生物菌落中引起血性尿毒癥綜合征的大腸桿菌菌株數(shù)量明顯下降，并減輕了血性尿毒癥綜合征癥狀。近期，美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)了這種治療方案，將其認(rèn)證為罕用藥物，并準(zhǔn)備開(kāi)展臨床試驗(yàn)。噬菌體還可以用作飼料添加劑，在遵循世界衛(wèi)生組織“全健康”理念的條件下，促進(jìn)牲畜的生長(zhǎng)、治療某些植物疾病以及消滅食品供應(yīng)鏈中的致病細(xì)菌。改造噬菌體療法吸引了大量的風(fēng)險(xiǎn)投資，這將加快改造噬菌體的臨床試驗(yàn)進(jìn)度。改造噬菌體發(fā)展出多種多樣的應(yīng)用方式。Locus（Locus正在研究如何利用改造噬菌體消滅抗生素耐藥細(xì)菌，Eligo生物技術(shù)公司（Biosciences）也在尋求類似的方法來(lái)降低某些細(xì)菌的致病性。自202044項(xiàng)噬菌體療法的相關(guān)臨床試驗(yàn)中，已發(fā)布29菌體的療法都會(huì)成為改造微生物菌落的重要手段，從而提高人類、動(dòng)物和植物的健康水平。（五）心理健康領(lǐng)域的元宇宙技術(shù)共享虛擬空間，改善心理健康狀況最近，美國(guó)衛(wèi)生局局長(zhǎng)宣布著手處理“當(dāng)代美國(guó)最緊迫的公共衛(wèi)生問(wèn)題”。雖然過(guò)度使用電子產(chǎn)品和社交媒體會(huì)損害心理健康，但若運(yùn)用得當(dāng)，也會(huì)有所裨益。虛擬共享空間是一種數(shù)字環(huán)境，其未來(lái)形態(tài)稱為元宇宙，運(yùn)用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）或虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)，人們可以在其中交流工作，進(jìn)行社交，有助于應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)重的心理健康危機(jī)。游戲平臺(tái)已經(jīng)被用于治療心理疾病。這些平臺(tái)不僅能讓患者更配合治療，也有助于消除人們對(duì)心理健康問(wèn)題的偏見(jiàn)。例如，DeepWell醫(yī)療公司（DeepWellTherapeutics）開(kāi)發(fā)了用于治療抑郁和焦慮的視頻游戲；總部位于英國(guó)的Xbox工作室開(kāi)發(fā)了游戲（Ninja將心理健康意識(shí)融入到大眾市場(chǎng)游戲中，并計(jì)劃利用工作室的“洞察項(xiàng)目”（InsightProject）進(jìn)TRIPP（MindfulMetaverse，希望使用者在虛擬現(xiàn)實(shí)的引導(dǎo)下，通過(guò)專注和冥想來(lái)提高幸福感。日益成熟的交互技術(shù)可以進(jìn)一步增強(qiáng)遠(yuǎn)程參與者之間的社交EmergeWave1的桌面設(shè)備可以使用超聲波模擬觸感，增強(qiáng)用戶的社交體驗(yàn)。非侵入性神經(jīng)技術(shù)甚至可以根據(jù)用戶的情緒狀態(tài)提供反饋。例如，Neurable耳機(jī)可以用電極檢測(cè)使用者情緒，并相應(yīng)地切換音樂(lè)。最后，元宇宙還可用于治療性神經(jīng)技術(shù)，比如直接刺激患者大腦，治療難治性抑郁癥。利用元宇宙來(lái)滿足持續(xù)不斷的心理健康醫(yī)療需求，將迎來(lái)雙贏局面。這不僅能使患者從中受益，還可以將元宇宙與必要的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用結(jié)合起來(lái)，推動(dòng)高階虛擬空間早日成為現(xiàn)實(shí)。影響力分析圖影響力分析圖人類公平地球繁榮產(chǎn)業(yè)（六）植物可穿戴傳感器徹底改變農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)收集方式，惠及全球205070%人們通常通過(guò)土壤檢測(cè)和目視檢查以監(jiān)測(cè)作物生長(zhǎng)狀況，但這兩種方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力。近期的技術(shù)進(jìn)步提升了作物監(jiān)測(cè)能力，使農(nóng)民能夠監(jiān)測(cè)更大范圍的農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)。多年來(lái)，人們一直利用低分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)農(nóng)田的健康狀況。而現(xiàn)在，裝備傳感器的無(wú)人機(jī)和拖拉機(jī)也可以提供作物更清晰的信息。這幾種監(jiān)測(cè)方式收集到的信息都可以用人工智能加以處理。未來(lái)作物監(jiān)測(cè)有望獲得更高的分辨率，甚至能監(jiān)測(cè)單株植物。植物可穿戴傳感器有望提高植物健康水平，提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。這些傳感器屬于小型非侵入式設(shè)備，可以附著在作物上，持續(xù)監(jiān)測(cè)作物溫度、濕度、水分和營(yíng)養(yǎng)水平。利用植物傳感器輸出的數(shù)據(jù)，可以提高作物產(chǎn)量，節(jié)省水、肥料和農(nóng)藥，還能監(jiān)測(cè)作物疾病的早期征兆。GrowveraPhytech公司各自獨(dú)立開(kāi)發(fā)了微型針式傳感器，可以插入植物的葉子或莖干，以測(cè)量電阻的變化。這種傳感器可以將數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸?shù)接?jì)算機(jī)或移動(dòng)設(shè)備上進(jìn)行分析，以深入了解植物的健康狀況。因此，農(nóng)戶可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)作物，并根據(jù)作物的具體需求進(jìn)行精確干預(yù)，如根據(jù)濕度水平調(diào)整灌溉時(shí)間，或根據(jù)其營(yíng)養(yǎng)狀況改變施肥方式。但這項(xiàng)技術(shù)仍有許多難題尚待解決。首先，安裝和維護(hù)可穿戴傳感器的費(fèi)用不菲。其次，對(duì)傳感器信息的解讀也需要專業(yè)技能。因此需要改進(jìn)數(shù)據(jù)解析工具，以幫助農(nóng)戶利用傳感器數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)作物管理的精準(zhǔn)決策。再次，可穿戴傳感器對(duì)植物生長(zhǎng)和發(fā)育的長(zhǎng)期影響還有待評(píng)估。盡管如此，可穿戴植物傳感器卻有望使作物生產(chǎn)和管理方式發(fā)生顛覆性變化。這些設(shè)備可以提供植物健康和環(huán)境條件的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，幫助農(nóng)民提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率、減少浪費(fèi)，并最大程度地降低農(nóng)業(yè)對(duì)環(huán)境的影響，從而養(yǎng)活全世界不斷增長(zhǎng)的人口。影響力分析圖影響力分析圖人類公平地球繁榮產(chǎn)業(yè)到2050年，世界糧食產(chǎn)量需要提高70%才能養(yǎng)活全球人口。（七）空間組學(xué)在分子水平上了解生物過(guò)程，揭開(kāi)生命的奧秘新興的空間組學(xué)技術(shù)通過(guò)融合先進(jìn)成像技術(shù)與DNA測(cè)序的特異性和分辨率，在分子水平上了解生物過(guò)程的內(nèi)容、發(fā)生位置和時(shí)間。利用空間組學(xué)技術(shù)，科學(xué)家能夠觀察到前所未見(jiàn)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和生物活動(dòng)?？茖W(xué)家正在利用空間組學(xué)技術(shù)開(kāi)發(fā)新一代分子水平的“細(xì)胞圖譜”，詳細(xì)展示人類和其他物種的眾多生物過(guò)程，比如利用空間組學(xué)構(gòu)建果蠅幼蟲(chóng)三維細(xì)胞圖譜，解開(kāi)小鼠胚胎器官發(fā)育之謎?？臻g組學(xué)技術(shù)還有助于開(kāi)發(fā)新療法?？茖W(xué)家們利用該技術(shù)發(fā)現(xiàn)脊髓中有一組神經(jīng)元似乎可以修復(fù)脊髓損傷。通過(guò)刺激這組神經(jīng)元，可以加快癱瘓小鼠恢復(fù)行動(dòng)能力的速度?？臻g組學(xué)技術(shù)還有其他醫(yī)療用途，比如將腫瘤中各種細(xì)胞分類，便于制定針對(duì)性療法，又或者幫助醫(yī)生了解阿茲海默癥、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等復(fù)雜疾病的機(jī)制。空間組學(xué)技術(shù)對(duì)研究傳染性疾病也有貢獻(xiàn)。在利用空間組學(xué)技術(shù)開(kāi)展的一項(xiàng)研究中，研究人員從新冠肺炎死者遺體上取樣，發(fā)現(xiàn)新型冠狀病毒對(duì)所有人體組織的細(xì)胞通路都造成了大范圍破壞。普及空間組學(xué)技術(shù)并擴(kuò)大技術(shù)規(guī)模的需求日益強(qiáng)烈。這項(xiàng)技術(shù)2021年的總市值為2.3262030年收益將達(dá)到5.872億美元，越來(lái)越多的上市公司和私營(yíng)企業(yè)尋求開(kāi)展空間組學(xué)技術(shù)業(yè)務(wù)。盡管學(xué)術(shù)研究和轉(zhuǎn)化研究中心占2020年空間組學(xué)技術(shù)市存儲(chǔ)，以及數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化相關(guān)的技術(shù)問(wèn)題。此外，還應(yīng)拓展該技術(shù)的應(yīng)用范圍，了解代謝產(chǎn)物等其他生物分子，以及植物和無(wú)脊椎2021-方法》（NatureMethods）雜志將其評(píng)為年度技術(shù)至今，短短的幾年內(nèi)，空間組學(xué)已經(jīng)從一種小眾技術(shù)發(fā)展為有望實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)，徹底顛覆人們對(duì)生命的認(rèn)知。影響力分析圖影響力分析圖人類公平地球繁榮產(chǎn)業(yè)2021年空間組學(xué)技術(shù)的總市值為2.32億美元2030年的預(yù)計(jì)收入將達(dá)到5.87億美元（八）柔性神經(jīng)電子設(shè)備優(yōu)化神經(jīng)系統(tǒng)接口電路設(shè)計(jì)腦機(jī)接口通過(guò)傳感器硬件接收大腦產(chǎn)生的電信號(hào)，并利用算法將電信號(hào)解碼為計(jì)算機(jī)可以理解和執(zhí)行的指令。如今，與腦機(jī)接口相似的系統(tǒng)已用于治療癲癇患者和安裝神經(jīng)義肢的患者（義肢通過(guò)電極與人體神經(jīng)系統(tǒng)互聯(lián)）。最近，研究人員利用具有生物相容性的柔性材料研制出了大腦接口電路。這種柔性電路可貼合大腦，留下的疤痕較少，傳感器不易偏離原位，還可裝配大量傳感器，同時(shí)刺激上百萬(wàn)個(gè)腦細(xì)胞，探測(cè)規(guī)模和時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)硬質(zhì)傳感器。在神經(jīng)科學(xué)研究方面，柔性腦機(jī)接口有助于科學(xué)家進(jìn)一步了解癡呆癥和自閉癥等神經(jīng)疾病。在臨床診療方面，柔性腦機(jī)接口有助于更精準(zhǔn)地控制神經(jīng)義肢，無(wú)需反復(fù)重新校準(zhǔn)。美國(guó)食品和藥物管理局（FDA）已批準(zhǔn)將柔性腦機(jī)接口應(yīng)用于臨床試驗(yàn)，以便將這項(xiàng)技術(shù)盡快應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題。以后，心臟起搏器等其他可植入設(shè)備也可采用類似的材料制作。影響力分析圖人類影響力分析圖人類公平地球繁榮產(chǎn)業(yè)（九）可持續(xù)計(jì)算技術(shù)設(shè)計(jì)并使用零能耗數(shù)據(jù)中心在越來(lái)越依賴數(shù)據(jù)的社會(huì)里，為谷歌搜索、電子郵件、元宇宙、人工智能和其他無(wú)數(shù)應(yīng)用提供服務(wù)的數(shù)據(jù)中心大約消耗了全1%，而且隨