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2025年的世界会是什么样? 路透社10大创新预测

2025年的世界会是什么样? 路透社10大创新预测 赛福地CipherGround
2016-02-16
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导读:“有人说,现在孕育着未来” ——伏尔泰(1694-1778)人类的本性在于无时无刻不渴望未来。早在可追溯回的

“有人说,现在孕育着未来” ——伏尔泰(1694-1778)


人类的本性在于无时无刻不渴望未来


早在可追溯回的历史里,人类就试图预测从天气到潮起潮落的一切。在近代,人们更开始热衷于预测股票起伏及运动员们的表现。从诺查丹玛斯到托夫勒到库兹威尔,学者、天文学家、经济学家、未来学家、数学家、科学家、社会学家、运动爱好者对科学及艺术的预测做出了卓越的贡献

 

近日,路透社在自身专利及科学文献解决方案基础上提出10项能在2025年被使用的明日科技,分别属于以下学科:

 

•临床医学

•化学

•物理

•工程

•社会科学

•生物学和生物化学

•材料科学

•植物和动物科学

•分子生物学和遗传学

•环境与生态

 

2025年的重量级发明具体有那些?让我们来寻找答案吧!


1、在2025年:有效预防痴呆症

 

对人类基因组及基因突变深入的了解让神经性疾病如痴呆症及阿尔茨海默氏症(老年痴呆)的发作得到有效的检测及预防。

 

认识及分析人类基因组研究将在2025年深远地影响20世纪婴儿潮一代。随着这一代人开始达到80岁,越来越多的科研经费将投入解决他们可能遇到的难题当中。目前神经退行性疾病的研究重点是确定致病染色体如何影响疾病发作。这项工作对人类了解遗传变异至关重要,一旦克服,科学家们可开始修复遗传障碍,如影响痴呆病人的基因。


目前,痴呆症患者的科学研究已经能够隔离不同形式的疾病,包括常染色体显性遗传额颞叶痴呆(FTD)和肌萎缩性侧索硬化症(ALS)特定染色体等等。9P染色体鉴定和遗传链接到老年痴呆症的探究是打赢这场疾病战争的第一步。2025年,对导致老年痴呆症基因突变的研究,加上完善的检测和发病预防方法,将使人们减少许多痛苦。


这样的基础研究尚未能申请专利,因为纯粹的医学研究不能够申请专利。但随着技术和应用技术开发,专利文献申请在未来将会更加明晰。而且,全球人口的老龄化,了解遗传学对预防这些疾病将变得越来越重要。

 

 

2.在2025年:太阳将是地球上最大的能量来源

 

收集、储存和转换太阳能的方法将是如此的先进、高效,以至于它能成为我们这个星球的主要能量来源。

 

由于光伏、化学粘合光催化剂和三维纳米异质结技术改进,人类可利用太阳作为世界上主要的能源来源。它不再被环境限制,它将为全世界服务


太阳能量将被更有效地收获,被储存在需要时使用。此外,太阳能发电的转换效能将更为高效。太阳能热和太阳能光伏能量(来自新染料敏化薄膜材料)可满足家庭、办公室设备以及商场和工厂的能量需求。


在需要的时候,化学键、光合作用的过程也会由太阳能提供。科学家会通过新的材料:如钴氧化物和钛氧化物的纳米结构、光催化剂和3D纳米级异质结增加能量转换的效率。而使用对染料或者光线敏感的介观氧化膜材料(mesoscopic oxide films)也将进一步提高太阳能转换率(2014年数据为少于10%)。

 

 

3.在2025年:I型糖尿病将可以预防

 

一个多功能人类基因组工程平台已成为现实,为实现致病基因修正铺平了道路,并阻止某些代谢过程及其导致的疾病。

 

2型糖尿病,1型糖尿病和其他代谢疾病如肌营养不良在2025年或可以用非饮食和锻炼的方法来预防,一种人类基因组工程平台将出现,核糖核酸引导(RNA制导)技术或更加成熟。地球上的生命的支柱生物分子:RNADNA和蛋白质所扮演角色将在未来十年得到更清晰的定位


RNA,细胞结构中的工蜂,它们从DNA到蛋白质所进行各种催化和结构的功能会被揭秘。从一代传递的遗传信息到下一个RNA / DNA的过程也将会被揭露。这些生物支柱知识增加将使基因组编辑和修复DNA的过程在人体中实现,而不是仅仅在细菌和小鼠试验中。


人类基因组工程平台将铺平人类致病基因修正的道路,以及找到预防I型糖尿病和其他疾病的方法。


同时人类会面临一个对物种和基因片段申请专利的现实问题,这势必使得“谁有权决定自然和商业的分界线”这个伦理问题更加复杂化。

 

 

4.在2025年:粮食短缺和粮食价格的波动将不复存在

 

照明技术和成像技术的进步,加上农作物转基因技术的发展,可为人类提供成熟的室内作物生长和病变检测食品的环境。

 

未来十年,照明技术和成像技术的革命性突破会对人类产生深远的影响。有机发光二极管晶和等离子技术、立体显示器加上超光谱成像的进步,可提高全年农作物生长效率,帮助养活世界八十亿人口。这将克服传统农业对环境变化的敏感度所带来的问题。


2025年,人类使用能发出特定波长的低能耗LED灯,促使具有特定DNA表达受体的转基因作物在该波长的光下迅速、安全地生长。作物也将被培育出各种抗病性。成像技术如超光谱成像三维显示器也将成为人类提供早期检测患病动物、植物蛋白质的工具。减产的风险将大幅减弱,价格波动和粮食短缺或成为过去式。

 

5.在2025年:电气航空运输腾飞

 

轻型航天工程再加上新的电池、电动机技术将让您畅游天空。

 

从点AB点的过程将在2025年有显著进步。汽车和飞机仍然存在,但他们会更智能,由电池供电,可前往更远的地方,且更轻质。


这种进步来源于非碳燃料来源,包括锂离子电池、可逆储氢技术的进一步完善。燃料电池和薄膜电池纳米材料都将有助于这一技术实现。比现在储能多10倍的能源会被广泛地应用于交通的方方面面。轻质的飞机和汽车由新改进过的锂离子电池供电。这些飞机还将配有更低重量并具有超导功能的电动机。微型商用飞机将布满短途旅行的天空。


由于这些新飞机利用很小的空间就能起飞和降落,获得飞行员执照可能成为新的成人仪式。


6. 在2025年:数码将无处不在



世界各处都会被数字化覆盖,并深刻地响应着我们的需求和喜好。

 

2025年,我们今天所知道的数字世界会显得简单而初级。由于改善了半导体和基于石墨烯的碳纳米管电容器,5G技术无蜂窝网络将会普及,无线通信将主导一切,并无处不在。最偏远农田到繁华都市,它们都能对人类行为作出感应。

 

碳 纳米结构,特别是碳基复合材料,是这种转变的最大驱动力。这种材料可以在高能量、高密度、高功率地方使用。碳纳米复合材料可用作超级电容的电极,无论在二 或三维结构中都具有超高表面积。并且,这些超级电容器可存储无限多的能量用于释放。我们将生活在一个超响应数字化的世界里。

 

7.在2025年:基于石油的包装材料将成为历史,纤维素衍生物包装材料会统治市场

 

基于纳米纤维素生物纳米复合材料制造的100%可完全生物降解包装将得到普及。石油为基础的包装产品不复存在。

 

生物纳米复合材料和纳米纤维素的包装研究正在兴起。到2025年,这些材料或成为包装行业的首选。

 

纳米纤维素是具有高长宽比的纳米级纤维素纤维材料。生物纳米复合材料则由该生物物质衍生而成。由这些原料制造的可完全生物降解包装材料将在2025年得到普及。有毒的、不能生物降解的塑料、石油包装制品乱弃现象,将在下个十年接近灭绝。

 

无论食品、医药、电子、纺织或消费产品,所有的包装将由纤维素衍生产品垄断。此外,新的药品纤维素包装将可以被摄入,用来控制药物的释放量。

 

8.在2025年:癌症治疗的过程将只有很小的毒副作用

 

药物的研发将非常精确,它能结合特定的蛋白质和抗体来得到确切的药效,这将显著降低药物中有毒的化学成分对患者的破坏性影响。

 

正如大数据使公司能够提供个性化客户体验一样,药物从广谱,发展成能显著及精准地改善病人病情的高效手段。

 

这种个性化医疗改革并不陌生。几年来,制药界一直在针对特定分子进行有针对性的功能治疗研究。许多药物开发目的就是为了治疗疾病某种具体特性而非一刀切。因此,这些正在开发的药物变得非常有针对性,人们可以绑定特定的蛋白质和抗体的使用来达到更精确的治疗效果。

 

特定基因突变研究将使医生治疗特定的变种疾病。这方面的例子包括HER2(乳腺癌),BRAF V600(黑色素瘤),ROS1(肺癌),以及许多其他变种疾病。此外,抗体的生产和定位的进步将显著改善某些癌症的治疗过程,例如抗PD-L1抗体的患者和晚期癌症患者的治疗安全性。这些进步可为2025年病人提供毒副作用少且更具针对性的药物理疗方式。

 

9.在2025年:出生时的全基因检测数据将成为健康管理标准

 

单细胞分析和在纳米技术中的进步,加上更广泛的大数据技术发展,使得全基因检测成为人们出生时及年度体检的常态。

 

现今,可在实验室中操纵的物质体积变得越来越小,这使得更精确的体检或将实现。

 

血液化验或成为过去式,被安放在病人体内纳米探针将代替血液化验进行更高精度的健康数据采集。微型全分析系统将更接近体内测量时所需要的灵敏度和灵活性。

 

单细胞分析技术目前还处于研究阶段,但必将成为主流,并取代传统的流式细胞分离、纯化和分离细胞的免疫学检测。大数据将被大量嵌入未来十年的人类社会,这为医学研究人员和医生提供了很大便利。

 

2025年,人类将拥有自己出生时及每年的全基因检测数据,这可以预测出可能导致自身免疫性疾病的任何基因突变。

 

10.在2025年:瞬移传送技术将被测试

 

粒子运动学技术将被用于研究在大型强子对撞机中产生的希格斯玻色子的粒子,这使得瞬移传送技术越来越近。


我们现在频繁听到的类似于《星际迷航》式传送技术将不再是一个抽象的概念,因为我们可以通过“21世纪式的移动来完成。


由于2013欧洲核子研究中心大型强子对撞机(LHC)的成功,关于希格斯玻色子的讨论愈发热烈。事实上,关于这一主题的论文一直是2014年最流行的基础物理课题,即运用新的测量技术理解LHC中产生的粒子会打破现有的运动学技术。


我们现正处于这一领域的爆炸式发展前夕。当今的科研成果预示着在2025年会有快速的瞬移传送技术突破。虽然在2025年人类可能还不能够通过空间瞬移,但量子态瞬移传输的相关测试将可以实施。





原文链接:

http://thomsonreuters.com/press-releases/062014/Thomson-Reuters-Predicts-Innovations-2025



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