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今年，世界经济论坛发布《2023年十大新兴技术报告》，概述了未来有望对社会产生积极影响的技术。该报告范围不仅描述了技术及其相关风险和机遇，还包括对每项技术如何对人类、地球、繁荣、产业和公平产生影响的定性评估。十大新兴技术主要包括：柔性电池、生成式人工智能、可持续航空燃料、工程噬菌体、改善心理健康的元宇宙、可穿戴植物传感器、空间组学、柔性神经电子学、可持续计算、人工智能辅助医疗等。这些技术除了能对社会和经济带来重大利益外，还具有颠覆性、对投资者和研究人员有吸引力，并且预计能在五年内得到大规模应用。  在柔性电池方面，传统的刚性电池可能很快就会过时，由可以弯曲、折叠和拉伸的轻质材料制成的薄型柔性电池即将进入市场。这种新一代电池技术预计到2027年将达到2.4亿美元的市场价值，在医疗可穿戴设备、生物医学传感器、柔性显示屏和智能手表等领域具有应用前景。 在生成式人工智能方面。这是一种新型人工智能，通过学习大规模数据集生成新的原创内容，在2022年底因ChatGPT发布而引起了公众广泛关注。生成式人工智能正在迅速发展，将在教育和研究等多个行业引发颠覆性变革。  图源：Gartner 在可持续航空燃料方面，航空业每年产生全球2%至3%的碳排放。由于长途电动飞行仍无迹象可言，因此可从生物（如生物质）和非生物（如CO2）来源生产的可持续航空燃料可能是短中期内减少航空业碳排放的答案。 在工程噬菌体方面，噬菌体是有选择性感染特定类型细菌的病毒。科学家现在可以借助越来越复杂的基因工程工具，重新编程噬菌体以感染指定细菌，使其能够在植物、动物和人类微生物群落中的诸多共存的细菌类型中专门针对其中一种。虽然许多近期应用都仅将用于研究，但有证据表明这种工程噬菌体最终可用于治疗与微生物群落相关的疾病或消除食品供应链中的有害细菌。 在改善心理健康的元宇宙方面，针对不断加重的心理健康危机，产品开发者正在开始构建共享虚拟空间来改善心理健康。目前，已经有视频游戏被用于治疗抑郁和焦虑，而通过虚拟现实技术实现的冥想也越来越受欢迎。未来的元宇宙结合可使用户获得触感或对用户情绪状态做出反应的下一代可穿戴设备，可成为改善心理健康的良方。 在可穿戴植物传感器方面，传统上监测大型农场依赖人工土壤测试和视觉观察，而无人机和卫星在这方面已经带来了革命性的变化。如今，我们有了新一代的植物传感器。这些小型的、无侵入性的设备可以“佩戴”在每株植物上，并持续监测温度、湿度、湿度和营养水平。如果能够克服成本问题，可穿戴植物传感器可改善植物健康状况并增加产量。 在空间组学方面，通过将先进的成像技术与DNA测序的特异性相结合，空间组学可以让科学家在细胞内的分子水平上“观察”生物过程。通过揭示以前无法观察到的生物结构和事件，这项强大的新技术将加速我们对生物学的理解，并帮助研究人员开发复杂疾病的新治疗方法。 在柔性神经电子学方面，脑机接口能让大脑与外部计算机直接进行通信，在医学和神经科学领域将有潜力改变人类健康状况，如癫痫、抑郁症或瘫痪的治疗。迄今为止，这项技术基于刚性电子器件，并受限于与脑组织在机械和几何上不匹配等问题。但是，柔性电子学和更具生物相容性的材料已经出现了突破，这意味着患者可以获得更少侵入性且更舒适的体验。预计到本年代末，这项技术的市场规模将从17.4亿美元增长至61.8亿美元。 在可持续计算方面，数据中心消耗全球产电量的约1%。如今，多种技术相互交织，使零能耗数据中心成为可能。“可持续计算”技术包括液体冷却系统、人工智能分析以及能与甲烷燃烧炉等现有能源共存的模块化数据中心。 在人工智能辅助医疗方面，从诊断到药物设计，人工智能被广泛誉为改善医疗的推动者。本报告重点关注人工智能在支持医疗系统方面的作用，包括监测疫情、辅助决策、个性化治疗和提高医疗服务效率等。人工智能辅助医疗具有巨大的潜力，将在未来几年对医疗行业产生深远影响。 如何利用新兴技术成熟度 进行前瞻布局？ 技术创新是新兴产业发展的原初动力，市场需求会影响前沿技术商业化和大规模产业化的方向和进度，因此需要从技术与需求的双向互动中进行新兴产业的选择。 （1）根据新兴技术成熟度进行定量和定性衡量 定量衡量：以创新产出成果来衡量，新兴技术产业应处于专利数量特别是发明专利数量快速增长的阶段。 定性衡量：无论是Gartner每年发布的《技术成熟度曲线》还是《MIT科技评论》杂志，从2001年开始每年发布“十大突破性技术”并对技术大规模商业化的潜力进行预测。除知识图谱和聚类分析方法外，这些机构发布科技预见报告，可以作为对我国预测结果的印证。 （2）从市场需求角度对新兴技术进行选择 从市场需求的角度，可以从市场与技术的匹配度、新技术对现有产品的替代能力、相对确定的新市场需求三个方面对新兴技术产业进行选择。 -市场与技术匹配度 原子核聚变能够释放出巨大的能量，这些能量既可以用于威力巨大的武器，也可以成为造福人类的能源，光生伏特效应可以将太阳能转化为电能，因此有可能成为生产生活所需电力的重要来源。将人类的基本需要与新技术的功能及其能够提供的潜在效用结合起来，就能够对新兴技术的商业化前景做出大致预测。 -新技术对现有产品的替代能力 新技术形成的新产品和新服务，根据其提供的功能与现有产品的不同可以分为两类：一种是对现有产品的替代，一种是提供新的功能。需要考虑以下三个方面：一是新技术提供的功能能够带给人们什么效用，提供该效用的同类产品或服务的规模有多大?二是新技术与提供相同功能的既有技术在价格、性能上有哪些优势和劣势，人们是否原意为新技术付出额外的溢价，这部分市场有多大?三是基于新技术的新产品和新服务的成本下降趋势是怎样的，能够在多长时间内达到与传统技术路线竞争的成本水平? -相对确定的新市场需求 在一些特定的情况下，市场需求是确定的，甚至是已经存在的，但是还没有能够充分满足这一需求的合适产品，因此政府部门和企业可以围绕这一特定需求开发新产品，并推动新产品的规模化生产。 （3）资金、人才、产业配套等要素条件 新兴产业发展需要科研机构、科研装置、科学和工程技术人才、资金、产业配套能力等要素条件和产业基础的支撑，因此选择具有优势支撑条件的新兴产业领域加以扶持，取得成功的概率更大。从区域布局的角度看，新兴产业应主要集中于资金、人才聚集的地区和城市，其他地区可以在新兴产业逐步产业化的过程中进入到新兴产业的产业链中。 （4）以产业政策助力新兴产业发展 对新兴产业进行选择的目的就是通过实施科技政策、产业政策，推动市场要素向未来产业倾斜，解决市场失灵问题并促进未来产业的加速发展。未来新兴产业的发展是技术推动与需求拉动共同作用的结果，因此在技术推动与需求拉动工具之间取得平衡的政策组合更有可能带来开发和利用创新的增加，并在创造市场需求方面表现得更加优异。 参考资料： 世界经济论坛发布《2023年十大新兴技术报告》 《2023年十大新兴技术都有这些，从生成式人工智能到可持续航空燃料》 《2022年Gartner新兴技术、人工智能技术成熟度曲线概述》 《技术推动、需求拉动与未来产业的选择》 |
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