當前全球面臨的許多巨大(dà)挑戰:氣候變化、能源枯竭、糧食生(shēng)産、生(shēng)命 健康 等,世界經濟論壇評選的2021年“十大(dà)新興技術”中(zhōng)主要圍繞當前全球面臨的主要問題展開(kāi),這十項技術都有望深刻改變人類的未來。
國際 社會 爲應對全球氣候變化作出的全面承諾将進一(yī)步催生(shēng)新技術。二氧化碳作爲溫室效應的罪魁禍首,各個國家和行業一(yī)直在爲減少碳排放(fàng)作出積極的努力。美國、英國、歐盟等主要發達國家以及中(zhōng)國、印度等發展中(zhōng)大(dà)國向國際 社會 作出承諾,實現到2030年碳排放(fàng)總量大(dà)幅下(xià)降。
同時,農業及食品領域還将進一(yī)步發展人造肉(impossible burger、beyond meat)等蛋白(bái)質替代品的市場供應。通過物(wù)聯網連接的傳感器數據将越來越多地支持土地、作物(wù)、肥料、灌溉用水等智能化管理,這些都将有助于進一(yī)步減少碳排放(fàng)。
磷肥 爲世界糧食作爲的主要肥料, 磷肥的制備 很大(dà)程度上依賴于含氮工(gōng)業肥料的使用。據聯合國糧食及農業組織稱,全球每年需要約1.1億噸氮來維持全球作物(wù)生(shēng)産。而氮肥通常是通過将空氣中(zhōng)的氮轉化爲氨來生(shēng)産的,含氨肥料維持了全球大(dà)約 50% 的糧食生(shēng)産,而制備含氨肥料的過程将消耗世界主要能源需求的1%,工(gōng)業化過程排放(fàng)的二氧化碳占全球碳排放(fàng)量的 1% 到 2%。
爲了降低這部分(fēn)的碳排放(fàng)量, 研究人員(yuán)正在通過自然方法中(zhōng)獲取制造氮肥的解決方案。例如,玉米、谷物(wù)等主要糧食作物(wù)依賴土壤中(zhōng)的無機氮,豆科植物(wù)的根與土壤細菌相互作用,形成根瘤,通過細菌固氮的能力将大(dà)氣中(zhōng)的氮轉化爲氨,這些自然固氮方法給了研究人員(yuán)很大(dà)的啓發。
目前,發達國家政府和 社會 資(zī)本的投入爲工(gōng)程固氮領域的研究和開(kāi)發提供了強有力的支持, 未來利用自然共生(shēng)力量的作物(wù)可能很快就會成爲更可持續糧食生(shēng)産的關鍵要素。
新技術将推動人體(tǐ)呼氣的檢測方式進行疾病診斷,這種采樣方式遠比抽血要節省時間。 采用新技術進行生(shēng)物(wù)檢測類似于警察查酒駕的酒精呼吸分(fēn)析儀,未來疾病診斷也可以采取這樣的方式。
人體(tǐ)的呼吸中(zhōng)含有 800 多種化合物(wù),最近的研究表明人體(tǐ)呼出的氣體(tǐ)含有的不同化合物(wù)濃度與疾病之間存在很強的相關性。例如,丙酮濃度升高是糖尿病的強烈迹象,一(yī)氧化氮濃度升高 可以作爲呼吸系統疾病的生(shēng)物(wù)檢測标識;各種醛類指标升高說明患有肺癌的概率極大(dà)。
而且采用呼吸檢測的方式将會大(dà)幅減少檢測等待時間,通常僅需幾分(fēn)鍾呼吸檢測 傳感器的數據通過外(wài)部計算機分(fēn)析就可以生(shēng)成檢測報告。
除了比抽血更快地出具結果之外(wài),呼吸傳感器采取的是非侵入的檢測方式,在醫療資(zī)源有限的國家,它的易用性、便攜性和成本效益将提供更好的醫療保障。呼吸檢測還有助于減輕社區的病毒傳播,其方式類似于在進入超市或餐館等公共空間之前對個人進行體(tǐ)溫檢查的方式。
2020 年3 月,以色列的科研人員(yuán)已經完成了 探索 性臨床應用,采用呼吸檢測的方式檢測新冠病毒(covid)檢測結果達到95% 準确度和100%靈敏度。目前該項技術正在進行廣泛的臨床試驗,但距離(lí)全面普及尚需技術進一(yī)步成熟。
如果您去(qù)藥房時,藥劑師不是通過預制藥物(wù)的方式來填寫您的處方,而是按照您的診斷情況 采用量身定制的方式配制最符合您體(tǐ)征的藥物(wù),這聽(tīng)起來是不是很神奇?
由于藥品的特殊性,傳統上藥物(wù)生(shēng)産都集中(zhōng)在具備資(zī)質的廠商(shāng),通過大(dà)批量生(shēng)産的方式完成。藥物(wù)的成分(fēn)和劑量都是标準化的,不可能爲個人定制成分(fēn)和劑量不同的藥物(wù)。然而微流體(tǐ)和按需藥物(wù)制造的最新技術有望使這一(yī)想法成爲現實。
按需藥品制造,也稱爲連續流程藥品制造,可以一(yī)次性完成藥品生(shēng)産。它的工(gōng)作原理是将藥品成分(fēn)通過流體(tǐ)方式輸入小(xiǎo)型合成設備,由合成設備按照要求調配成分(fēn),可以實現爲患者量身定制所需藥品。
而這項技術更大(dà)的意義是,可以在偏遠地區或野戰醫院進行部署,随時根據需求生(shēng)産藥品。這也意味着儲存和運輸藥物(wù)所需的資(zī)源更少,而且劑量可以針對個别患者量身定制。
2016 年,美國麻省理工(gōng)與國防高級研究計劃局(darpa),已經成功研發了一(yī)台冰箱大(dà)小(xiǎo)的藥品合成設備,并在24 小(xiǎo)時内制備了1000劑常用藥物(wù):鹽酸苯海拉明,用于緩解過敏症狀;地西泮,用于治療焦慮和肌肉痙攣;抗抑郁藥鹽酸氟西汀;局部麻醉劑鹽酸利多卡因。
目前用于按需藥物(wù)制造的便攜式設備成本在數百萬美元,阻礙了廣泛推廣。而且還需要新的質量保證和質量控制标準來規範配方的個性化和單人藥品制備。但是,随着成本的下(xià)降和監管框架的完善,未來藥物(wù)按需制造将會爲藥品行業帶來颠覆性的變革。
如今構成物(wù)聯網 (iot) 無線設備已經成爲網絡世界的支柱。物(wù)聯網無線設備被部署爲家庭中(zhōng)的生(shēng)活工(gōng)具、生(shēng)物(wù)醫學的可穿戴設備以及危險和難以到達區域的傳感器。随着物(wù)聯網的發展,它将更廣泛應用于農業節水灌溉和農藥噴灑、智能電(diàn)網、橋梁或混凝土基礎設施缺陷監測、泥石流和地震等災害的預警。
預計到2025年,全球将有400億台物(wù)聯網設備上線,爲這些設備提供便捷的按需供電(diàn)是一(yī)項新挑戰。5g 無線信号比4g傳輸會發射更多的輻射能量,這就預示着許多低功耗無線設備将永遠不需要插入的方式供電(diàn)。
目前科研人員(yuán)成功采集從wi-fi路由器以及微波射頻(pín)設備的輻射能量爲低功耗物(wù)聯網設備供電(diàn),這項新興技術将把輻射能量收集提升到一(yī)個新的水平,爲物(wù)聯網設備大(dà)量部署提供了能源解決方案。
未來生(shēng)命科學将更加專注于增加“ 健康 壽命”,而不僅僅是壽命。
據世界衛生(shēng)組織的數據,2015 年至 2050 年間,全球 60 歲以上人口的比例将從 12% 增加到 22%。老年癡呆、癌症、糖尿病、動脈硬化等慢(màn)性疾病對老年人的 健康 和 社會 發展構成了巨大(dà)挑戰,逆轉衰老或尋找“青春之泉”一(yī)直是人類的願望。
科研人員(yuán)通過 基因組編碼技術 ,量化所有基因活性、細胞中(zhōng)蛋白(bái)質和代謝物(wù)的濃度,結合遺傳學研究,已經越加清晰人類衰老的關鍵機制,科研人員(yuán)已經發現人體(tǐ)的生(shēng)物(wù)學年齡的标識符是人體(tǐ)疾病和死亡風險的關鍵預測指标。
最近科研人員(yuán)通過對人體(tǐ)衰老機制的不斷理解,積極推動了靶向治療的發展。例如,最近的一(yī)項初步臨床研究表明,服用包括人類生(shēng)長激素在内的藥物(wù)混合物(wù)一(yī)年,可使人體(tǐ)“生(shēng)物(wù)鍾”倒轉1.5 年。科學家們還發現将年輕人類血液中(zhōng)的蛋白(bái)質注入老年小(xiǎo)白(bái)鼠時,可以改善與年齡相關的大(dà)腦功能障礙。結果表明,通過科學的方式可以逆轉人類與年齡相關的認知(zhī)能力下(xià)降等疾病。
目前通過 基因工(gōng)程的方法來分(fēn)析和設計,加之政府和醫療資(zī)本的大(dà)力推動下(xià),全球已有100 多家公司研發的藥物(wù)進入臨床前階段或早期臨床試驗階段。這項新技術讓人類越發的有希望對抗衰老,甚至挑戰“生(shēng)命的終極課題---死亡”。
工(gōng)業規模合成氨可以說是 20 世紀最重要的發明之一(yī)。氨用于生(shēng)産肥料,爲全球 50% 的糧食生(shēng)産提供燃料,使其成爲全球糧食安全的關鍵。然而,氨合成是一(yī)種能源密集型化學過程,需要催化劑來用氫氣固定氮。
氫氣必須合成生(shēng)産,目前使用化石燃料、天然氣、煤或石油在高溫下(xià)蒸餾以産生(shēng)氫氣。問題是,這個過程會産生(shēng)大(dà)量的二氧化碳,占全球總排放(fàng)量的 1% 到 2%。
使用可再生(shēng)能源分(fēn)解水産生(shēng)的綠色氫氣有望改變這種狀況。除了消除制氫過程中(zhōng)的碳排放(fàng)外(wài),該方式還能制備更純淨氫氣,且不含使用化石燃料時摻入的化學物(wù)質,例如含有硫和砷的化合物(wù),這些化合物(wù)會“毒化”催化劑,從而降低反應效率。
更清潔的氫氣也意味着可以開(kāi)發出更優質的催化劑,而且不再需要忍受化石燃料中(zhōng)的有毒化學物(wù)質。目前,丹麥的公司已經宣布開(kāi)發出用于綠色氨生(shēng)産的新型催化劑。
目前綠色氫氣制造的主要障礙是高成本。爲了解決這個問題歐洲能源企業啓動了 科技 創新研發,旨在2030年之前以每公斤1.5歐元的價格提供綠色氫氣。
對慢(màn)性病的連續、無創監測,一(yī)直是醫學界的期望。好消息是無線、便攜式和可穿戴監測傳感器将很快得到臨床應用。監測器使用多種方法來檢測汗液、眼淚、尿液或血液中(zhōng)的生(shēng)物(wù)标志(zhì)物(wù),可穿戴監測傳感器使用光或低功率電(diàn)磁輻射(類似于手機或智能手表)監測慢(màn)性疾病。
例如,電(diàn)子隐形眼鏡可以通過眼淚,獲取癌症生(shēng)物(wù)标志(zhì)物(wù)或血糖水平以進行糖尿病監測;具有射頻(pín)識别技術的護齒器唾液傳感器可以監測唾液生(shēng)物(wù)标志(zhì)物(wù)對口腔潰瘍、呼吸系統炎症、hiv、腸道感染、癌症和covid進行預警。
根據聯合國的估計,使用 3d 打印機建造房屋可以幫助解決 全球16億人 住房不足的挑戰。
3d 打印房的概念并不新鮮,靈感來源于火(huǒ)星移民的項目,因爲火(huǒ)星沒有建造房屋所需的大(dà) 部分(fēn)材料。将混凝土、沙子、塑料、粘合劑等混合物(wù)通過大(dà)型 3d 打印機打印,可以作爲一(yī)種相對簡單和低成本的建造方法,似乎非常适合緩解偏遠貧困地區的住房問題。
如今,至少有 100 億個有源設備構成了物(wù)聯網 (iot),預計未來 10 年這一(yī)數字将翻一(yī)番。 爲了最大(dà)限度地發揮物(wù)聯網在通信和自動化方面的優勢,需要将設備分(fēn)布在全球範圍内,收集數據。數據在雲數據中(zhōng)心被處理,使用人工(gōng)智能來識别數據異常從而爲人類提供預警。例如氣候異常和自然災害。但問題是:地面蜂窩網絡覆蓋的面積不到全球的一(yī)半,在連接方面留下(xià)了巨大(dà)的空隙。
天基物(wù)聯網系統可以使用距離(lí)地球數百公裏的低成本、低重量(不到 10 公斤)納米衛星網絡彌補這些空隙。1998年發射第一(yī)顆納米衛星到今天,大(dà)約有 2000 顆納米衛星用作軌道監視。spacex starlink、oneweb、amazon 和 telesat 等公司已将納米衛星用于提供全球互聯網覆蓋。
太空物(wù)聯網建設仍然面臨着衆多挑戰。例如,納米衛星的壽命相對較短,約爲兩年,必須得到昂貴的地面基礎設施支持。爲了應對軌道太空垃圾日益嚴重的問題,國際航天機構正在計劃在衛星功能壽命結束時自動脫離(lí)軌道或使用其他航天器收集它們。
學廚師是很不錯的,現在随着人們生(shēng)活品質的提高,外(wài)出就餐的頻(pín)率也zhi越來越多了,所現在餐飲業的發展很是迅速,廚師這個行業現在的需求量是很大(dà)的。
廚師還是很有優勢的:
1、學廚師 熱門行業、高薪職業知(zhī)、永不失業。作爲人們的需求,它不是新興産業,不會被淘汰。隻有菜品的舉一(yī)反三,不會存在産品的更新換代。
2、學廚師 發展好,提升空間大(dà)。廚師長、行政總廚等都是目前緊缺的人才,也是學廚師一(yī)直努力的目标,高薪緊缺的職位,隻有在餐飲界才會出現,廚師永遠都是你的道首選。
3、 學廚師 投入小(xiǎo),回報大(dà)。不論你出身在哪裏,不論你貧窮富貴,隻要你肯努力,專不用投資(zī)上百萬,你就可以擁有自己的事業。
4、學廚師 花費(fèi)時間少,就業成才快。易學、易懂、起點爲零。從基礎開(kāi)始,不用你懂電(diàn)路圖,也不需要你會編程,隻要動手去(qù)做,課程都能學會。
5、 餐飲屬業的飛速發展,訂單式培養,不用再去(qù)人才濟濟的雙選會,你就可以成爲高薪人士。
新東方烹饪學校有大(dà)專學曆的。目前的話(huà),一(yī)年制以上專業,推薦就業的。兩年制和三年制專業,都是大(dà)中(zhōng)專學曆
一(yī)、人工(gōng)智能在制造業中(zhōng)的應用
人工(gōng)智能已經成爲我(wǒ)們日常生(shēng)活的一(yī)部分(fēn)。 美國初創企業已經在使用這種技術進行生(shēng)産。每個大(dà)公司和組織都在專注于通過使用人工(gōng)智能來改善客戶體(tǐ)驗并使其業務行動現代化。由于其他許多原因,人工(gōng)智能将在制造業領域迎來一(yī)個大(dà)的突破時刻。
二、5g數據網絡
亞馬遜最近推出了一(yī)個名爲amazon go(無人便利店(diàn))的系統。這個系統使用了物(wù)聯網和機器視覺技術,允許客戶購買産品而不需要手動結賬。人們預計,随着5g的發展,物(wù)聯網應用和連接設備将達到很高的水平。更多的視覺技術和傳感器将被環境所使用,使更多的物(wù)聯網解決方案得以實現。
三、自動化
自動化在最新的信息技術趨勢中(zhōng)處于最高峰。我(wǒ)們都知(zhī)道,包括人工(gōng)智能、大(dà)數據、機器人和雲計算在内的衆多技術也在大(dà)規模增長。制造業、軟件企業、制造業和銀行業等軟件咨詢公司也在推進自動化的實施。
四、航天技術的發展。
到2021年,将有一(yī)個巨大(dà)的變化,因爲包括藍(lán)色起源和spacex在内的大(dà)公司正在開(kāi)發航空航天的進步。中(zhōng)國的私營企業和政府在太空方面做了很好的發展。翎客航天就是其中(zhōng)之一(yī)。
五、邊緣計算
企業正在向雲計算解決方案轉變。芯片初創公司graphcore(英國)、wave computing(美國)、sambanova(美國)和syntiant(美國)已經爲解決日益增長的需求建立了架構。邊緣計算是專門爲解決大(dà)數據問題而設計的,它繞過了雲計算所帶來的延遲問題。
六、區塊鏈
中(zhōng)國和美國将區塊鏈用于實際用途。到2021年,各機構正在開(kāi)發區塊鏈,以防止互聯網欺詐和信息洩漏,規模非常大(dà)。區塊鏈在最新的技術趨勢中(zhōng)擁有自己的位置。
七、人類增強
世界已經看到了智能可穿戴設備和智能設備的生(shēng)産。人類增強是一(yī)項新技術,它發現了我(wǒ)們如何使用技術來提供智力和身體(tǐ)的改善,作爲人類理解的一(yī)個非常重要的部分(fēn)。許多大(dà)公司已經在關注這個最新的技術趨勢。2021年,波士頓動力公司已經生(shēng)産了大(dà)量的人類增強設備,這些設備在工(gōng)廠中(zhōng)是有益的,也可以在戰場上使用。
八、虛拟現實和增強現實
虛拟現實和增強現實在教育、康複、 娛樂 、培訓和營銷方面都有非常巨大(dà)的潛力。虛拟現實和增強現實是2021年的頂級技術趨勢。虛拟現實使個人沉浸在一(yī)個環境中(zhōng),而增強現實增加了用戶的環境。虛拟現實最初用于 遊戲 目的,現在也用于培訓。
九、網絡安全
網絡安全是計算機科學領域的另一(yī)項最新技術。随着網絡犯罪的增加,對網絡安全的需求也在增加。在未來,它将成爲it技術中(zhōng)最受歡迎和要求最高的技術之一(yī)。 研究表明,直到我(wǒ)們在這個世界上有黑客的時候,我(wǒ)們就會有網絡安全。由于黑客一(yī)直存在并試圖進行新的惡意活動,因此對網絡安全專業人員(yuán)的需求不斷增加。
十、多重體(tǐ)驗
多重體(tǐ)驗是2021年的技術趨勢之一(yī)。在這一(yī)趨勢中(zhōng),計算機的舊(jiù)觀念從單點界面發展到多觸點和多感官的互動,如先進的計算機傳感器和可穿戴設備。在未來,這一(yī)趨勢将變得更加流行,因爲它是虛拟現實和增強現實技術的混合物(wù)。