2021年11月6日，世界经济论坛（WEF）联合《科学美国人》提出了有望在未来3~5年影响世界的十大新兴技术^[1]。该清单中的技术由相关专家根据多项标准筛选得出，除了有望为社会和经济带来重大效益外，还必须具有颠覆性，对投资者和研究人员具有吸引力，并有望在5年内实现较大规模。

1、脱碳技术。在未来3~5年内，低碳新兴技术的应用规模扩大至工业生产水平，如：大规模能源储存、低/无碳化学来源、振兴铁路运输、碳封存、低碳农业、零排放车辆和动力源等。

2、肥料自给作物。使玉米和其他谷物也能像大豆和黄豆等豆科植物那样，实现自我施肥。如研究人员正努力模拟豆类和细菌之间的共生分子交流，以创造根瘤——豆类的天然肥料工厂；或使通常定植于谷物根部的土壤细菌（但通常不产生根瘤）学会产生氮化酶，而氮化酶是一种将大气中的氮转化为与植物兼容的氨的关键成分。

3、吹气法诊断疾病。利用新的呼吸传感器，通过对人类呼吸中包含的800多种化合物的浓度进行采样来诊断疾病。在呼吸化合物流过金属氧化物半导体时，这些传感器会感知到电阻的变化，然后算法会分析传感器的数据，如测量人体呼吸中的丙酮含量诊断糖尿病。

4、按需生产药品。药物大批量生产由多个步骤组成，不同的流程可能分布在世界各地并需要几个月的时间完成，涉及数百吨的材料，给生产一致性和可靠供应带来挑战。按需制造流程通过管道将材料移入小型反应室进行生产，也称为连续流制造。目前少部分普通药品能够按需生产，而且这项技术将覆盖越来越多的药品。在偏远地区或战地医院中，可以通过便携式机器制造这些药物，为每个病人量身定做剂量。

5、利用无线信号获取电能。5G技术可以提供足够功率的无线信号，物联网传感器内的微小天线可以从5G信号中“收集”电能达到一定水平，高于4G传输的辐射能量，预示着许多低功耗无线设备将永远不需要插入的方式供电。

6、应对衰老疾病的技术。研究人员已初步了解衰老的分子机制，这不仅可帮人类活得更长，而且更健康。利用全息技术（如同时量化所有基因活动或细胞中所有蛋白质的浓度）和表观遗传学识别可预测疾病的生物标记，为积极治疗提供方向和目标，从而应对衰老引起的多种疾病。

7、绿色氨肥。用于化肥制造的氨的生产需要能源密集型的哈伯布斯奇流程，需要大量的氢气供应。随着可再生能源的日益普遍，氢气生产可实现绿色制造，消除了二氧化碳排放，进而实现绿色氨的生产。

8、无线生物标记设备。低功率无线通信的发展，以及采用光学和电子探针的新型化学传感技术，正推动实现对关键人体健康信号进行连续的无创监测。超过100家公司已经部署或正在开发适用于各种场景的无线生物标记传感设备，可实现数据即时可用及远程医疗。

9、就地取材进行房屋的3D打印。最近3D打印实践取得了跨越式发展，可使用当地采购的材料、粘土、沙子和纤维来打印建筑物，减少大约95%的材料运输，满足偏远地区和运输不便地区建造房屋的需求。

10、太空物联网。随着近地轨道上无数低成本微卫星的出现，可以实现在全球范围内收集天气、土壤条件、湿度、作物健康、社会活动和无数有价值数据并下载到中央设施进行处理，物联网将前所未有地了解全球范围的情况——包括以前无法实现网络接入、没有传统互联网基础设施的发展中地区。该技术有望在未来3~5年内实现全球推广。 （邢颖）