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这些新兴技术能在未来3~5年间,对社会和经济产生重要影响

摘要:在不久的将来,技术革新将如何改变我们的生活?人工智能将大幅提升新药物和新材料的开发速度;新型诊断工具将打造更先进的个性化医疗;如果你生病了,医生将可以在你体内植入活细胞,用这些“药物工厂”为你治病;你将会吃到用干细胞在实验室培育的牛肉、鸡肉和鱼肉,这将使无数的动物免遭不人道待遇。

经过层层遴选,最终由来自生物医学、化学、计算机和人工智能等领域的顶尖专家共同评选,评出这份“2018年全球十大新兴技术”榜单。根据发布方,世界著名科普杂志《科学美国人》的介绍,这些新兴技术能在未来3~5年间,对社会和经济产生重要影响。

增强现实将无处不在

这些新兴技术能在未来3~5年间,对社会和经济产生重要影响

虚拟现实(VR)让你沉浸在一个虚幻、独立的世界里,而增强现实(AR)是将计算机生成的信息实时覆盖在现实世界之上。当你看到或者佩戴集成了AR程序和摄像头的设备(可以是智能手机、平板电脑、耳机或智能眼镜)时,程序会分析输入的视频流,下载大量与当前场景相关的信息,并在其上叠加相关数据——通常是3D的图片或动画。

举两个例子:协助车辆安全倒车的倒车影像系统和热门游戏《精灵宝可梦GO》。大量面向消费者的应用软件都会用到AR功能,比如为外国游客翻译街道标志,医学专业的学生开展的虚拟解剖,消费者在买家具时可以看到预想的摆设效果。将来,这项技术还会支持博物馆制作全息参观指南;帮助外科医生,使得患者体内组织三维可视化;允许建筑师和设计师以全新的方式合作;帮助无人机操作员用增强的图像远程控制机器;帮助初学者快速学习从医药到工厂维修的各项技术。在未来几年内,操作简单、用于设计应用程序的软件将会满足更多消费者的需求。

电刺激医学将减少药物使用

这些新兴技术能在未来3~5年间,对社会和经济产生重要影响

神经电刺激设备可以通过电流脉冲治疗疾病,这种设备在医学界已经有很长的应用历史。例如,心脏起搏器、耳蜗植入装置和治疗帕金森病的深脑电极刺激都用到了该设备。这种电刺激设备正变得越来越多功能化,将显著提升对大量病症的治疗能力。神经电刺激设备的工作原理是,向迷走神经发送信号,迷走神经将电流从脑干发送至器官,最后返回脑干。

在科学家的努力下,迷走神经刺激的全新用途正变得可行。他们发现,迷走神经能释放调节免疫系统的化学物质。例如,在脾脏里释放的特定神经递质对参与全身炎症反应的免疫细胞具有镇静作用。这些发现表明,能从迷走神经刺激中受益的不仅是与电信号紊乱有关的疾病,还包括自身免疫疾病和炎症反应。对这些疾病的患者来说,这个发现无疑是个好消息。由于这项技术只对特定的神经系统进行刺激,因此相对于经过全身,会伤害作用目标以外的身体组织的药物,电刺激疗法可能更容易接受。

人造肉对环境更友好

这些新兴技术能在未来3~5年间,对社会和经济产生重要影响

想象一下,你咬了一口鲜嫩多汁的牛肉汉堡,太阳能热水器,而这是在不杀死任何动物的前提下发生的。利用实验室的细胞培育出的人造肉,正在将这种设想变成现实。多家初创企业正在开发实验室培育的牛肉、猪肉、家禽和海鲜。

由于只需为培育和维持人工培养的细胞(而非完整的生物体)提供资源,人造肉还可以减少肉类生产过程中的高昂环境代价。

人造肉是由从动物身上提取的肌肉样本制成的。技术人员从动物组织中收集干细胞,让它们迅速增殖,分化成原肌纤维,随后膨大形成肌肉组织。Mosa Meat公司称,一份从牛身上采集的组织样本就足以生产出8万个牛肉汉堡。

一些初创企业表示,他们预计在未来几年内正式推出人造肉产品。但在上市之前,人造肉还必须克服重重障碍。

其中两个障碍分别是成本和口味。以2013年向各大媒体展示的实验室人造肉汉堡为例,汉堡中肉饼的制作成本超过30万美元,而且肉质过于干燥(因为脂肪太少)。自那以后,人造肉的制作成本逐年下降。2018年,Memphis Meats公司声称,四分之一磅(约113克)人造牛肉馅的价格约为600美元。按照这一趋势,在几年内,人造肉就可能成为传统肉类的竞争对手。

会辩论的人工智能

这些新兴技术能在未来3~5年间,对社会和经济产生重要影响

如今的智能助理已经能在某些情形下让你误以为它们是人类,但未来的智能助理还会更加先进。在手机屏幕背后,智能助理使用复杂的语音识别软件来识别你的需求、为你提供帮助,然后生成听起来很自然的语音,给出符合你问题的预设答案。这样的系统必须预先经过“训练”:大量学习人类经常提出的请求,而相应的回复必须由人类来编写,并组织成高度结构化的数据格式。