一、人工智能和機(jī)器人（Artificial Intelligence and Robots）
1. 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（Augmented Reality）
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增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）指將計(jì)算機(jī)生成的圖像（甚至聲音）疊加在我們對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的感知上。從技術(shù)角度來(lái)看，AR是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，因?yàn)橛脩艨梢岳盟鼜亩嘟嵌壤斫馊S環(huán)境。實(shí)現(xiàn)AR技術(shù)的基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)視覺(jué)、虛實(shí)融合、人機(jī)交互。AR要進(jìn)行完美呈現(xiàn)，主要依賴于下面三個(gè)方面：虛實(shí)結(jié)合、虛實(shí)同步、交互自然。2. 室內(nèi)自動(dòng)耕作（Automated Indoor Farming）
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室內(nèi)自動(dòng)耕作是指在人工智能系統(tǒng)的指導(dǎo)下，機(jī)器可以執(zhí)行傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)任務(wù)，如育苗、再植和收獲，也包括畜牧業(yè)。其中農(nóng)業(yè)機(jī)器人必不可少，即可以服務(wù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的機(jī)器人、自動(dòng)化機(jī)器人或智能化機(jī)器。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，農(nóng)業(yè)可能會(huì)完全自動(dòng)化，首先在缺乏人力資源和極端條件的地區(qū)實(shí)現(xiàn)，然后推廣至全球。這可能對(duì)食品文化、可持續(xù)性、社會(huì)結(jié)構(gòu)以及就業(yè)等領(lǐng)域產(chǎn)生顛覆性影響。傳感技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)是農(nóng)業(yè)機(jī)器人發(fā)展的三個(gè)核心。
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區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N允許互不相識(shí)的人組織網(wǎng)絡(luò)來(lái)保存可信記錄的技術(shù)。區(qū)塊鏈技術(shù)最大的應(yīng)用是數(shù)字貨幣，例如比特幣的發(fā)明。作為比特幣等加密貨幣的核心技術(shù)，區(qū)塊鏈技術(shù)具有以下特征：去中心化、開(kāi)放性、獨(dú)立性、安全性、匿名性。區(qū)塊鏈技術(shù)可以保存不可變記錄，沒(méi)有任何麻煩或感染的風(fēng)險(xiǎn)，網(wǎng)絡(luò)上的任何人都可以隨時(shí)對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證，可以用來(lái)增加工作的透明度。4. 對(duì)話機(jī)器人（Chatbots）
對(duì)話機(jī)器人是一種通過(guò)書(shū)面文字或現(xiàn)場(chǎng)音頻與人進(jìn)行實(shí)時(shí)對(duì)話的計(jì)算機(jī)程序。對(duì)話機(jī)器人產(chǎn)品核心技術(shù)包括：自然語(yǔ)言處理、語(yǔ)音技術(shù)、知識(shí)工程、機(jī)器人流程自動(dòng)化（ Robotic Process Automation，RPA）等。
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隨著對(duì)話機(jī)器人在理解和響應(yīng)用戶問(wèn)題方面越來(lái)越好，它可能會(huì)不斷進(jìn)化并成為主流。未來(lái)的對(duì)話機(jī)器人可能會(huì)帶來(lái)豐富的會(huì)話用戶界面，使用戶可以自然地與計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)和機(jī)器人等進(jìn)行交互。5. 計(jì)算創(chuàng)造力（Computational Creativity）計(jì)算創(chuàng)造力 （也稱為人工創(chuàng)造力， 機(jī)械創(chuàng)造力或者創(chuàng)意計(jì)算）是一項(xiàng)跨學(xué)科的研究，位于人工智能、認(rèn)知心理學(xué)、哲學(xué)和藝術(shù)之間。計(jì)算機(jī)能夠創(chuàng)造出原創(chuàng)性的藝術(shù)、創(chuàng)意和解決方案，它們看起來(lái)像在大型藝術(shù)博覽會(huì)上出現(xiàn)的作品一樣。計(jì)算創(chuàng)造力的目標(biāo)是使用計(jì)算機(jī)對(duì)創(chuàng)造力進(jìn)行建模，模擬或復(fù)制，以實(shí)現(xiàn)以下目的之一：- 構(gòu)造一個(gè)程序或者電腦具有人的創(chuàng)造力能力；
- 為了更好地理解人類的創(chuàng)造力，并就人類的創(chuàng)造行為擬定算法觀點(diǎn)；
- 設(shè)計(jì)可以增強(qiáng)人類創(chuàng)造力的程序，而不必自己進(jìn)行創(chuàng)造。
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無(wú)人駕駛汽車是一種通過(guò)電腦系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛的智能汽車。主要依靠人工智能、視覺(jué)計(jì)算、雷達(dá)、監(jiān)控裝置和全球定位系統(tǒng)協(xié)同合作，讓電腦可以在沒(méi)有任何人類主動(dòng)的操作下，自動(dòng)安全地操作機(jī)動(dòng)車輛。無(wú)人駕駛技術(shù)廣泛應(yīng)用的主要障礙之一是傳感器的相對(duì)成本和復(fù)雜性，因此需要花費(fèi)大量的精力來(lái)尋找感知世界的新方法。外骨骼是一種體外的人造結(jié)構(gòu)，為了補(bǔ)償或增強(qiáng)自然的身體能力而設(shè)計(jì)。它被放置在人的身體上，作為一個(gè)增強(qiáng)放大器，增強(qiáng)或恢復(fù)人的機(jī)械性能，通常由金屬或碳纖維等材料制成。外骨骼最成熟的應(yīng)用是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，它們將幫助患者從癱瘓、多發(fā)性硬化癥、腦癱和其他使人衰弱的疾病中康復(fù)。受限于核心硬件的質(zhì)量問(wèn)題、高新技術(shù)系統(tǒng)的不穩(wěn)定性以及剛性材質(zhì)外骨骼機(jī)器人自身的重量，如外骨骼機(jī)器人出現(xiàn)故障或跌落情況時(shí)，使用者的安全將受到極大威脅，從而制約了外骨骼機(jī)器人行業(yè)整體的發(fā)展。8. 高光譜成像（Hyperspectral Imaging）高光譜成像技術(shù)是基于非常多窄波段的影像數(shù)據(jù)技術(shù)，它將成像技術(shù)與光譜技術(shù)相結(jié)合，探測(cè)目標(biāo)的二維幾何空間及一維光譜信息，獲取高光譜分辨率的連續(xù)、窄波段的圖像數(shù)據(jù)。
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高光譜成像在安全、國(guó)防、環(huán)境監(jiān)測(cè)和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。傳統(tǒng)的數(shù)碼攝影只捕捉三種波長(zhǎng)的光，從藍(lán)色到綠色再到紅色，高光譜成像可以在數(shù)百個(gè)波長(zhǎng)上產(chǎn)生圖像。這些圖像可以用來(lái)確定在任何被成像的場(chǎng)景中發(fā)現(xiàn)的物質(zhì)，有點(diǎn)像遠(yuǎn)距離的光譜學(xué)。9. 語(yǔ)音識(shí)別（Speech Recognition）
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語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)，也被稱為自動(dòng)語(yǔ)音識(shí)別（Automatic Speech Recognition, ASR），其目標(biāo)是以電腦自動(dòng)將人類的語(yǔ)音內(nèi)容轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的文字。語(yǔ)音識(shí)別和會(huì)話平臺(tái)有望成為十大戰(zhàn)略技術(shù)趨勢(shì)之一，語(yǔ)音搜索將占到所有搜索中的50％。10. 群體智能（Swarm Intelligence）
群體智能是指各種對(duì)象的集體行為，每個(gè)對(duì)象都執(zhí)行一些簡(jiǎn)單的功能，并在這個(gè)過(guò)程中與其他對(duì)象進(jìn)行交互，集群機(jī)器人便是群體智能的一類。群體智能機(jī)器人技術(shù)未來(lái)發(fā)展方向主要有：硬件小型化、異構(gòu)性、去中心化vs層級(jí)結(jié)構(gòu)、相變與適應(yīng)性、集群機(jī)器人的機(jī)器學(xué)習(xí)、安全、人類-集群交互等。此外，集群機(jī)器人技術(shù)的重大進(jìn)步會(huì)在該領(lǐng)域之外取得進(jìn)展。例如新材料、生物混合解決方案以及儲(chǔ)存和傳輸能量的新方法將有助于解決目前與機(jī)器人集群硬件相關(guān)的一些問(wèn)題。11. 無(wú)人機(jī)（Warfare Drones）
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作戰(zhàn)無(wú)人機(jī)即軍用無(wú)人機(jī)，是一種由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)、無(wú)人駕駛、可重復(fù)使用、攜帶任務(wù)載荷的執(zhí)行軍事任務(wù)的飛行器。目前無(wú)人機(jī)研究一直專注于提高信息收集能力，使無(wú)人機(jī)更加精確。無(wú)人機(jī)必須靠自己導(dǎo)航，因此人們特別關(guān)注它們的感知能力。12. 人工智能（Artificial Intelligence）
人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，它企圖了解智能的實(shí)質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器，該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人、語(yǔ)言識(shí)別、圖像識(shí)別、自然語(yǔ)言處理和專家系統(tǒng)等。
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未來(lái)幾十年中，機(jī)器學(xué)習(xí)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、自然語(yǔ)言處理和機(jī)器人技術(shù)方面的進(jìn)步和創(chuàng)新將重塑整個(gè)科學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域。人工智能軟件和硬件基礎(chǔ)設(shè)施的未來(lái)發(fā)展可能會(huì)導(dǎo)致無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)和一些初步形式的一般人工智能出現(xiàn)。這就需要超級(jí)智能系統(tǒng)，不僅在專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，而且在廣泛的領(lǐng)域和環(huán)境中能夠自我進(jìn)化和超越人類。全息圖是以激光為光源，用全景照相機(jī)將被攝體記錄在高分辨率的全息膠片上構(gòu)成的圖，以干涉條紋形式存在。全息技術(shù)是實(shí)現(xiàn)真實(shí)的全息圖的記錄和再現(xiàn)的技術(shù)，全息技術(shù)第一步是利用干涉原理記錄物體光波信息，即拍攝過(guò)程；第二步是利用衍射原理再現(xiàn)物體光波信息，即成象過(guò)程。最近的研究重點(diǎn)包括3D全息顯示器、聲學(xué)全息、可觸摸全息圖以及全息顯微鏡和打印機(jī)。類人機(jī)器人是一種在外形和特征設(shè)計(jì)上與人類相似的機(jī)器。類人機(jī)器人的研究是將人腦模擬系統(tǒng)、電子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，類腦計(jì)算技術(shù)與具有類人動(dòng)作的機(jī)器人平臺(tái)深度無(wú)縫融合。以具有人體外觀（包括肢體和肌肉組織等）和動(dòng)作的機(jī)器人平臺(tái)為載體，實(shí)踐、應(yīng)用視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、思維和運(yùn)動(dòng)多通道的信息處理與協(xié)同，實(shí)現(xiàn)全新類人神經(jīng)計(jì)算與控制。由于類人機(jī)器人被期望盡可能地與人類相似，所以許多項(xiàng)目都專注于直接模仿。目前，類人動(dòng)物的建造成本較高，而且部署繁瑣。但是，一旦類人機(jī)器人達(dá)到一定的性能水平，大眾接受度就會(huì)發(fā)生根本性的變化。15. 神經(jīng)科學(xué)（Neuroscience）
神經(jīng)科學(xué)是指尋求解釋神智活動(dòng)的生物學(xué)機(jī)制，即細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)機(jī)制的科學(xué)。神經(jīng)科學(xué)尋求了解在發(fā)育過(guò)程中裝配起來(lái)的神經(jīng)回路是如何感受周圍世界、如何實(shí)施行為的，它們又如何從記憶中找回知覺(jué)，一旦找回之后，它們還能對(duì)知覺(jué)的記憶有所作用。
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目前神經(jīng)科學(xué)仍然局限于基礎(chǔ)研究，研究的最終目的是找出創(chuàng)造力和想象力是如何工作的。早期試圖找到一種來(lái)衡量、預(yù)測(cè)和系統(tǒng)地影響想象力的方法，想象力被視為創(chuàng)造性思維的基礎(chǔ)，是人類進(jìn)步的核心。富有創(chuàng)造力的神經(jīng)科學(xué)將使人們不僅能夠進(jìn)行感知，而且能夠預(yù)測(cè)并系統(tǒng)地影響想象力。16. 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)（Precision Farming）
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)又稱為精確農(nóng)業(yè)或精細(xì)農(nóng)作，發(fā)源于美國(guó)。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是以信息技術(shù)為支撐，根據(jù)空間變異，定位、定時(shí)、定量地實(shí)施一整套現(xiàn)代化農(nóng)事操作與管理的系統(tǒng)，是信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全面結(jié)合的一種新型農(nóng)業(yè)。
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精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)依靠GPS、衛(wèi)星圖像、控制系統(tǒng)、傳感器、機(jī)器人、變速技術(shù)、遠(yuǎn)程信息技術(shù)、軟件等現(xiàn)有的最新信息和技術(shù)，在作物生長(zhǎng)周期中（土壤整備、播種和收割）改善作物。這些機(jī)器人不受人為錯(cuò)誤的影響，能夠適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)條件，從而最大限度地提高產(chǎn)量，大幅減少時(shí)間并提高效率。17. 柔性機(jī)器人（Soft Robot）
柔性機(jī)器人是機(jī)器人的一個(gè)子領(lǐng)域，用模仿生物體的材料建造機(jī)器。柔性機(jī)器人在其他方面與生物相似，突出在運(yùn)動(dòng)和適應(yīng)環(huán)境變化的物理結(jié)構(gòu)的能力。機(jī)器人被稱為“柔性”，與那些剛性材料制造的機(jī)器人相比更突出它們的靈活性和適應(yīng)性。長(zhǎng)期來(lái)看，在醫(yī)療和個(gè)人機(jī)器人技術(shù)中，柔性機(jī)器人將實(shí)現(xiàn)與人類之間的安全且兼容的交互。在較小的規(guī)模上，微型柔性機(jī)器人有望在藥物輸送和手術(shù)等醫(yī)療應(yīng)用中提供幫助。對(duì)于野外勘探和救災(zāi)，柔性機(jī)器人可以在復(fù)雜地形中導(dǎo)航并穿透狹窄空間。柔性機(jī)器人將進(jìn)一步幫助食品處理和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)高度自動(dòng)化，降低成本。18. 非接觸手勢(shì)識(shí)別（Touchless Gesture Recognition）非接觸手勢(shì)識(shí)別是一種新興技術(shù)，通常指可以讓人類在觸摸屏之外（通常指在空中）通過(guò)手勢(shì)與電子設(shè)備進(jìn)行交互的一系列信息技術(shù)?；诜墙佑|式傳感器的手勢(shì)識(shí)別通常使用光學(xué)傳感、雷達(dá)檢測(cè)等技術(shù)。
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非接觸式手勢(shì)識(shí)別構(gòu)成了一個(gè)自然用戶界面，極大地改變了人類與日常技術(shù)互動(dòng)的方式。從手勢(shì)的識(shí)別和解析中可以收集到大量速度、動(dòng)作、情緒反應(yīng)方面的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可轉(zhuǎn)化為對(duì)使用者的精準(zhǔn)理解。（圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)）飛行汽車即陸空兩用車，作為一種接近直升機(jī)的飛行器，具有垂直起降、懸停飛行等特征。隨著汽車擁有量的增多，交通擁堵成為世界難題。因此，研發(fā)一輛小型、安全、低沖擊的個(gè)人飛行汽車一直是人們的夢(mèng)想。如今，傳感器、電力存儲(chǔ)、電機(jī)和人工智能的迅速發(fā)展使飛行車接近現(xiàn)實(shí)。因此，智慧城市正在準(zhǔn)備部署個(gè)人自動(dòng)駕駛交通工具，希望能解決交通問(wèn)題。二、人機(jī)交互和仿生（Human - Machine Interaction & Biomimetics）20. 神經(jīng)形態(tài)芯片（Neuromorphic Chip）神經(jīng)形態(tài)芯片是采用電子技術(shù)模擬生物腦的運(yùn)作規(guī)則，構(gòu)建的具有類似于人腦神經(jīng)元架構(gòu)的一種全新小型半導(dǎo)體芯片，可以模仿大腦有效處理數(shù)據(jù)，有望應(yīng)用在無(wú)人駕駛、智能傳感器處理、人臉識(shí)別等多個(gè)領(lǐng)域。
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神經(jīng)形態(tài)技術(shù)將是高性能計(jì)算的下一個(gè)發(fā)展階段，它能夠大幅提升數(shù)據(jù)處理能力和機(jī)器學(xué)習(xí)能力。神經(jīng)形態(tài)芯片是將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的工作原理蝕刻到硅中，其能效可達(dá)傳統(tǒng)中央處理器的數(shù)百倍。神經(jīng)形態(tài)芯片非常節(jié)能，適用于移動(dòng)設(shè)備、車輛和工業(yè)設(shè)備。21. 仿生學(xué)（醫(yī)學(xué)）（Bionics）
仿生學(xué)是指通過(guò)研究生物系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、性狀、原理、行為，為工程技術(shù)提供新的設(shè)計(jì)思想、工作原理和系統(tǒng)構(gòu)成的技術(shù)科學(xué)，通常用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，表示用各種機(jī)械代替或增強(qiáng)人體部件，目前在外骨骼、上肢和內(nèi)部器官均有運(yùn)用。“仿生學(xué)”通常用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，用來(lái)描述用機(jī)械代替或增強(qiáng)各種身體部位。人造、仿生器官和四肢不同于普通假肢，它們的設(shè)計(jì)盡可能接近被替換身體部分的原始功能。22. 腦功能映射（Brain Functional Mapping）腦功能映射即對(duì)大腦功能的定位，目的就是闡明大腦各個(gè)部分的功能。精確可靠的腦功能映射技術(shù)為預(yù)防、治療神經(jīng)疾病奠定了基礎(chǔ)。長(zhǎng)遠(yuǎn)看，深入了解大腦在生理和病理情況下的功能將為確定疾病原因、治療干預(yù)和預(yù)防策略提供重要信息。此外，大腦解碼的進(jìn)步有力地支持了腦機(jī)接口和大腦仿真技術(shù)的發(fā)展。23. 腦機(jī)接口（Brain Machine Interface）
腦機(jī)接口是指大腦與外部設(shè)備之間的直接交流通道，既可以從大腦中收集信息，又可以將信息輸入大腦，從而實(shí)現(xiàn)大腦與設(shè)備的信息交換。
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根據(jù)腦信號(hào)采集的方式，腦機(jī)接口可分為侵入式和非侵入式。受技術(shù)成熟度和安全性等因素影響，非侵入式腦機(jī)接口是目前主流的研究方向。24. 情緒識(shí)別（Emotion Recognition）
通過(guò)人的面部表情、行為動(dòng)作或生理信號(hào)等信息識(shí)別人的情緒狀態(tài)，該技術(shù)在醫(yī)療輔助、教育、交通安全等方面有很大的應(yīng)用潛力。情緒識(shí)別可以完全改變營(yíng)銷人員設(shè)計(jì)廣告的方式，無(wú)需依靠個(gè)人的直覺(jué)或主觀想法，針對(duì)不同的目標(biāo)群體對(duì)每個(gè)想法進(jìn)行科學(xué)而嚴(yán)格的測(cè)試。（圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)）
智能紋身也被稱為紙皮膚、電子皮膚或電子紋身，它由可穿戴的皮膚電極組成，能夠感知外界刺激、監(jiān)測(cè)生理數(shù)據(jù)，也被稱為電子紋身、電子皮膚，未來(lái)有可能在醫(yī)療系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實(shí)、可穿戴機(jī)器人等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)廣泛應(yīng)用。智能紋身的發(fā)展得益于柔性材料、制造工藝等的創(chuàng)新突破。26. 人工突觸/大腦（Artificial Synapse/Brain）人腦是通過(guò)突觸使各種神經(jīng)元在功能上產(chǎn)生聯(lián)系，因此想要進(jìn)行人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究，實(shí)現(xiàn)對(duì)突觸功能的模擬顯得尤為重要。人工突觸即模仿人腦中突觸傳遞信號(hào)的方式，由人工設(shè)計(jì)制造的電子器件。人工突觸與真實(shí)突觸一樣，需要通過(guò)學(xué)習(xí)，以模擬的方式改變其狀態(tài)，以非易失方式進(jìn)行存儲(chǔ)，具有與生物突觸相似的連續(xù)可調(diào)權(quán)值，為打造新一代類腦計(jì)算機(jī)提供了可能。三、電子與計(jì)算機(jī)（Electronics & Computing）27. 柔性電子（Flexible Electronics）
柔性電子是指將有機(jī)、無(wú)機(jī)或有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合材料沉積在柔性基板上，形成以電路為代表的電子元器件及集成系統(tǒng)的技術(shù)。柔性電子技術(shù)涵蓋柔性顯示、OLED顯示與照明、柔性光伏、柔性電池、可穿戴設(shè)備、柔性生物傳感等多種應(yīng)用場(chǎng)景。柔性電子制造的關(guān)鍵包括基板、材料和工藝。研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種靈活的壓力傳感器，即使雙彎也能保持精確。醫(yī)療和生物工程應(yīng)用將受益于真正靈活/可伸展的傳感器，這將徹底改變大腦植入物。能讓我們的大腦和電腦之間實(shí)現(xiàn)無(wú)縫的交流。28. 納米發(fā)光二極管（Nano - LEDs）
發(fā)光二極管(LED)是一種雙引線半導(dǎo)體光源器件，具有將電轉(zhuǎn)換為光的能力，與傳統(tǒng)的鎢絲燈泡相比，LED燈的主要特點(diǎn)是不產(chǎn)生熱量。此外，LED只需要普通燈泡點(diǎn)亮所需能量的一小部分，而不含有毒金屬(例如汞，用于熒光燈燈泡)。利用納米材料制備的發(fā)光二極管不僅能發(fā)光，也能檢測(cè)光，同時(shí)能夠以更少的能量產(chǎn)生更明亮的光，延長(zhǎng)發(fā)光二極管的壽命。29. 碳納米管（Carbon Nanotubes）
（圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)）碳納米管是一種直徑為納米級(jí)的碳基管狀材料，具有出色的力學(xué)、電學(xué)和化學(xué)功能，是目前已知的熔點(diǎn)最高的材料，被稱為“納米材料之王”。根據(jù)碳管的層數(shù)，碳納米管可以分成單壁碳納米管和多壁碳納米管，制備方法包括化學(xué)氣相沉積法、電弧放電和激光燒蝕等。硅一直是這些領(lǐng)域的首選材料，但它的主導(dǎo)地位在未來(lái)可能會(huì)受到新化合物的挑戰(zhàn)，許多研究人員已經(jīng)將這種希望寄托在碳納米管上。30. 計(jì)算內(nèi)存（Computing Memory）
“內(nèi)存計(jì)算（Memory Computing）”或“計(jì)算內(nèi)存（Computing Memory）”是一個(gè)新的概念，它利用存儲(chǔ)設(shè)備的物理特性來(lái)存儲(chǔ)和處理信息。計(jì)算內(nèi)存/內(nèi)存計(jì)算是將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于服務(wù)器的內(nèi)存中，以此作為數(shù)據(jù)處理加速的一種手段，其主要適用于數(shù)據(jù)訪問(wèn)密集型的應(yīng)用。新型3D堆疊技術(shù)和非易失存儲(chǔ)技術(shù)為內(nèi)存計(jì)算的發(fā)展提供了技術(shù)支撐。現(xiàn)如今內(nèi)存計(jì)算主要有近數(shù)據(jù)計(jì)算和存內(nèi)計(jì)算兩種形式。31. 石墨烯晶體管（Graphene Transistors）
石墨烯被稱為新的納米材料，導(dǎo)電性能好、化學(xué)性能穩(wěn)定，是世界上最堅(jiān)固的材料。石墨烯晶體管是一種基于石墨烯的納米技術(shù)晶體管。石墨烯具有出色的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能，有望取代硅成為下一代半導(dǎo)體材料。32. 高精度時(shí)鐘（High - precision Clock）
（圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)）隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們對(duì)時(shí)間精度提出了越來(lái)越高的要求。例如電力系統(tǒng)中，需要設(shè)備達(dá)到毫秒級(jí)精度；無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)中，時(shí)鐘頻率精度需達(dá)到微秒級(jí)。因而研究高精度時(shí)鐘具有重要意義。納米線是一種寬度在100納米以下，長(zhǎng)度上沒(méi)有限制的納米結(jié)構(gòu)材料，與碳納米管結(jié)構(gòu)類似，具有出色的電子傳輸特性。納米線的尺寸以納米為單位。它們也可以被描述為寬度在幾十納米或更小、長(zhǎng)度沒(méi)有限制的納米結(jié)構(gòu)。納米線可以由多種材料和多種工藝制備，適用于催化、微電子設(shè)備、太陽(yáng)能電池、生物傳感器等多領(lǐng)域。納米線的可重復(fù)性和可調(diào)節(jié)性以及表面特性為納米醫(yī)學(xué)提供了一種新穎的方法。34. 光電子學(xué)（Optoelectronics）
光電子學(xué)是光子學(xué)的一個(gè)分支，致力于把電子學(xué)和光結(jié)合起來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，是一種與光相互作用的電子學(xué)器件技術(shù)。光電子學(xué)的進(jìn)一步研究將為開(kāi)發(fā)許多不同的光電子器件開(kāi)辟道路。35. 量子計(jì)算機(jī)（Quantum Computers）
量子計(jì)算機(jī)(QC)是使用量子邏輯進(jìn)行通用計(jì)算的設(shè)備，基于量子位元（稱為量子位元）工作，不同于傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)二進(jìn)制位元（bits），量子位元（qubits）可以表示0、1或其任意疊加態(tài)，因此能達(dá)到前所未有的計(jì)算容量和速度。目前，研究工作致力于解決特定問(wèn)題的量子硬件的創(chuàng)建。盡管如此，要實(shí)現(xiàn)能夠運(yùn)行所有現(xiàn)有代碼的通用量子計(jì)算機(jī)，仍需要進(jìn)行更多的研究。為了使量子計(jì)算機(jī)更加有效、穩(wěn)定和便宜，必須進(jìn)行大量的研究工作，并解決與量子相干和低溫工作有關(guān)的問(wèn)題。36. 量子密碼學(xué)（Quantum Cryptography）
（圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)）量子密碼學(xué)泛指利用量子力學(xué)的特性來(lái)加密的科學(xué)。最著名的例子是量子秘鑰分發(fā)（QKD），依賴于量子系統(tǒng)的測(cè)不準(zhǔn)性和不可克隆性，可實(shí)現(xiàn)對(duì)外界竊聽(tīng)的可檢測(cè)性和容易實(shí)現(xiàn)的無(wú)條件安全性。量子密鑰分配位于量子密碼學(xué)的核心，它使用量子粒子（電子、光子）安全地建立雙方之間的共享密鑰。量子密鑰分配系統(tǒng)利用了量子力學(xué)中的一個(gè)基本原理：觀察量子粒子會(huì)自動(dòng)改變其特性。因此，總是有可能檢測(cè)量子粒子是否已經(jīng)被觀察到，表明安全漏洞。如果發(fā)生這種情況，密鑰將被丟棄，另一個(gè)密鑰將被發(fā)送，直到雙方確定沒(méi)有其他人觀察到密鑰為止。 37. 自旋電子學(xué)（Spintronics）
自旋電子學(xué)是固態(tài)電子器件中電子內(nèi)在自旋的及其關(guān)聯(lián)磁矩的研究。通過(guò)操縱材料電子自旋自由度，獲得符合自旋電子元件應(yīng)用所需要的性質(zhì)，有望使數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、邏輯運(yùn)算、量子計(jì)算等器件獲得性能突破。
自旋電子學(xué)是一個(gè)新的研究領(lǐng)域，研究電子自旋對(duì)導(dǎo)電的影響。傳統(tǒng)的電子設(shè)備基于在電路周圍分流電子，自旋電流是電流的自旋電子學(xué)等效物，與電流不同的是，自旋可以在靜止電子之間轉(zhuǎn)移，它們可以在沒(méi)有實(shí)際移動(dòng)的電子的情況下流動(dòng)，自旋電子學(xué)包括“研究電子（更一般地說(shuō)是核）自旋在固態(tài)物理中所起的作用”。
四、生物交叉學(xué)科（Biohybrids）
38. 生物降解的傳感器（Biodegradable Sensors）可生物降解的電子器件可通過(guò)水解或生化反應(yīng)，在其生命周期結(jié)束后溶解，從而一方面抑制電子垃圾的水平，另一方面促進(jìn)了醫(yī)療植入物的發(fā)展。
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生物降解電子器件是一種壽命有限的電子元件，可通過(guò)水解或生化發(fā)生反應(yīng)。這種裝置可作為醫(yī)療植入物，用于臨時(shí)體內(nèi)傳感、藥物輸送、組織工程、微流體等，通過(guò)生物或化學(xué)過(guò)程自然降解的材料通常用于食品和藥品包裝。39. 芯片實(shí)驗(yàn)室（Lab-On-A-Chip）
芯片實(shí)驗(yàn)室是指把生物和化學(xué)等領(lǐng)域中所涉及的樣品制備、生物與化學(xué)反應(yīng)、分離檢測(cè)等基本操作單位，集成或基本集成于一塊芯片上，用以完成醫(yī)療診斷、藥物篩選、環(huán)境檢測(cè)、食品安全、司法鑒定等分析的一種技術(shù)。芯片實(shí)驗(yàn)室將化學(xué)分析等實(shí)驗(yàn)室功能集成在一個(gè)微小尺寸的設(shè)備中?？焖倌摱景Y檢測(cè)目前是芯片實(shí)驗(yàn)室一個(gè)非常重要的應(yīng)用。40. 分子識(shí)別（Molecular Recognition）
分子識(shí)別是指兩個(gè)或多個(gè)分子通過(guò)非共價(jià)鍵作用發(fā)生特異性相互作用，產(chǎn)生光、熱、音等信號(hào)的現(xiàn)象，其中識(shí)別成分可以是酶、DNA、RNA、催化抗體、適配體和標(biāo)記生物分子。配合相應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換器，分子識(shí)別信號(hào)可被轉(zhuǎn)換為可定量、可處理的電信號(hào)，制成生物傳感器。
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目前分子識(shí)別技術(shù)在便攜式設(shè)備診斷、電反應(yīng)診斷、藥物篩查方面都有不同程度的運(yùn)用。從長(zhǎng)期看，分子識(shí)別是構(gòu)建生命過(guò)程的基石之一。作為一個(gè)發(fā)展中的領(lǐng)域，它將革新醫(yī)學(xué)。41. 生物電子學(xué)（Bioelectronics）
生物電子學(xué)是利用生物材料或生物體系結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)和制造信息處理機(jī)械和相關(guān)設(shè)備的技術(shù)。這一領(lǐng)域利用生物燃料電池、仿生學(xué)和用于信息處理、信息存儲(chǔ)、電子元件和執(zhí)行器的生物材料。該研究領(lǐng)域的重要方向是生物材料和小型電子設(shè)備之間的互補(bǔ)性和相互作用。42. 生物信息學(xué)（Bioinformatics）
生物信息學(xué)利用應(yīng)用數(shù)學(xué)、信息學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的方法研究生物學(xué)的問(wèn)題，目前主要的研究方向有：序列比對(duì)、序列組裝、基因識(shí)別、基因重組、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)、基因表達(dá)、蛋白質(zhì)反應(yīng)的預(yù)測(cè)，以及創(chuàng)建進(jìn)化模型。生物信息學(xué)是一個(gè)新的研究領(lǐng)域，它結(jié)合了生物學(xué)、數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等多個(gè)學(xué)科的方法、技術(shù)和數(shù)據(jù)。它的目標(biāo)是開(kāi)發(fā)新的工具來(lái)繪制和分析生物有機(jī)體的數(shù)據(jù)。生物信息學(xué)的用途包括識(shí)別候選基因和核苷酸，目的是更好地了解疾病的遺傳基礎(chǔ)、獨(dú)特的適應(yīng)性、理想的特性，或種群之間的差異。43. 植物通訊（Plant Communication）
植物通訊是指植物和其他生物之間的交流，不管是同一種還是不同類型的植物、土壤和昆蟲(chóng)，還是更復(fù)雜的生物。目前有研究團(tuán)隊(duì)正在探索將植物作為傳感器的方法。對(duì)植物通訊的深入研究可能會(huì)有潛在的應(yīng)用前景。五、生物醫(yī)學(xué)（Biomedicine）
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基因編輯也被稱為“基因組工程”，是基因工程的一種，指在活體基因組中特定位置進(jìn)行DNA插入、刪除、修改或替換的一項(xiàng)技術(shù)。它是DNA被插入、刪除、修改或替換到生物體的基因組中的工具。通常的編輯方法是通過(guò)工程核酸酶（分子剪刀）在基因組中的靶點(diǎn)產(chǎn)生斷裂雙鏈。這些斷裂雙鏈通過(guò)非同源端接口或同源重組進(jìn)行修復(fù)，結(jié)果是靶向突變。基因治療指應(yīng)用基因工程技術(shù)將正?；蛞牖颊呒?xì)胞內(nèi)，以糾正缺陷基因而根治疾病。糾正的途徑既可以是原位修復(fù)有缺陷的基因，也可以是用有功能的正?；蜣D(zhuǎn)入細(xì)胞基因組的某一部位，以替代缺陷基因來(lái)發(fā)揮作用。基因治療的重點(diǎn)是基因突變，基因突變使其產(chǎn)生異常蛋白質(zhì)。除了變異，基因治療的基本原理是，缺陷基因被治療基因（也稱為功能基因）取代或滅活，這種基因通過(guò)病毒或“裸DNA”進(jìn)入人體。46. 抗生素藥敏試驗(yàn)（Antibiotic Susceptibility Testing）抗生素藥敏試驗(yàn)是測(cè)試細(xì)菌對(duì)抗生素敏感性的試驗(yàn)，是一種廣泛用于在臨床環(huán)境中評(píng)估抗生素耐藥性和確定患者治療計(jì)劃的方法。抗生素耐藥性是全球人類健康面臨的最嚴(yán)重的風(fēng)險(xiǎn)之一，這就意味著要面對(duì)多方面挑戰(zhàn)，包括：感染預(yù)防、新抗生素的開(kāi)發(fā)以及對(duì)抗感染的替代方法、限制過(guò)度使用和確保有效性治療。生物打印是3D打印的一種特殊應(yīng)用，它使用聚合物或基因工程的生物材料制成生物墨水，運(yùn)用層積法制造出仿效活組織的細(xì)胞支架，再將細(xì)胞種入支架中，使細(xì)胞得以生長(zhǎng)。生物打印的優(yōu)點(diǎn)是材料的個(gè)體適應(yīng)性較好并且具有較少的副作用，包括植入物排斥反應(yīng)。48. 基因表達(dá)的控制（Control of Gene Expression）基因表達(dá)是一個(gè)基因的核苷酸序列被用來(lái)指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成和產(chǎn)生各種細(xì)胞結(jié)構(gòu)的過(guò)程，基因表達(dá)調(diào)控是使基因表達(dá)過(guò)程在時(shí)間、空間上處于有序狀態(tài)，并對(duì)環(huán)境條件的變化作出反應(yīng)的復(fù)雜過(guò)程。
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早期研究通過(guò)發(fā)現(xiàn)胎兒對(duì)疾病的易感性，并以某種方式操縱細(xì)胞，使未來(lái)的有機(jī)體組織健康，以推動(dòng)輔助生殖和再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域進(jìn)步。藥物輸送是指在空間、時(shí)間及劑量上全面調(diào)控藥物在生物體內(nèi)分布的技術(shù)，其目標(biāo)是在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)將適量的藥物遞送到正確的位置，從而增加藥物的利用效率，提高療效、降低成本、減少毒副作用。納米材料和新材料正在徹底改變這個(gè)領(lǐng)域。提升藥物輸送能力將導(dǎo)致藥物更快達(dá)到其目標(biāo)，副作用會(huì)越來(lái)越少，并在必要時(shí)停用或重新激活。50. 表觀遺傳技術(shù)（Epigenetic Change Technologies）表觀遺傳指的是基因功能的可遺傳變化，其研究的是在不改變DNA序列的前提下，通過(guò)某些機(jī)制引起可遺傳的基因表達(dá)或細(xì)胞表現(xiàn)型的變化。盡管實(shí)驗(yàn)表明一些表觀遺傳變化是可逆的，但“表觀遺傳”一詞已經(jīng)包括在不改變DNA序列的情況下改變基因活性的過(guò)程，并導(dǎo)致可傳遞給子細(xì)胞的修飾。目前有一些證據(jù)表明，許多疾病和各種健康指標(biāo)都與表觀遺傳機(jī)制有關(guān)，包括多種癌癥、認(rèn)知功能障礙、呼吸系統(tǒng)、心血管、生殖、自身免疫和神經(jīng)行為疾病。51. 基因疫苗（Genomic Vaccines）
（圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)）基因疫苗，或稱核酸（DNA或RNA）疫苗，是指將含有編碼的蛋白基因序列的質(zhì)粒載體，經(jīng)肌肉注射或微彈轟擊等方法導(dǎo)入宿主體內(nèi)，通過(guò)宿主細(xì)胞表達(dá)抗原蛋白，誘導(dǎo)宿主細(xì)胞產(chǎn)生對(duì)該抗原蛋白的免疫應(yīng)答，以達(dá)到預(yù)防和治療疾病的目的?；蛞呙缡怯蒁NA或RNA合成的非蛋白疫苗，可促進(jìn)人體免疫力提升，預(yù)防傳染性疾病擴(kuò)散。它是在基因治療(genetic therapy)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的。微生物組是指一個(gè)特定環(huán)境或者生態(tài)系統(tǒng)中全部微生物及其遺傳信息，包括其細(xì)胞群體和數(shù)量、全部遺傳物質(zhì)（基因組），它界定了涵蓋微生物群及其全部遺傳與生理功能，其內(nèi)涵包括了微生物與其環(huán)境和宿主的相互作用。了解微生物組的多樣性并發(fā)現(xiàn)新的模式可以更好地了解疾病的發(fā)生原因，以及為什么在某些情況下治療效果要好于其他情況。大數(shù)據(jù)和新的計(jì)算工具將使微生物組的宏基因組分析成為可能。
53. 再生醫(yī)學(xué)（Regenerative Medicine）
再生醫(yī)學(xué)是應(yīng)用生命科學(xué)、材料科學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和工程等學(xué)科的原理和方法，研究和開(kāi)發(fā)用于替代、修復(fù)重建或再生人體各種組織器官的理論和技術(shù)。包括組織工程、細(xì)胞和細(xì)胞因子治療、基因治療和微生態(tài)治療等。再生醫(yī)學(xué)是一個(gè)新興的醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，它致力于找到修復(fù)或替換因疾病、先天性問(wèn)題或創(chuàng)傷而受損的細(xì)胞、組織甚至整個(gè)器官的方法。通過(guò)組織工程、干細(xì)胞的細(xì)胞療法，以及人工培養(yǎng)的組織或器官來(lái)實(shí)現(xiàn)。54. 重編程的人類細(xì)胞（Reprogrammed Human Cells）重編程的人類細(xì)胞通常指免疫系統(tǒng)的基因重新編程的白細(xì)胞或誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞，其外觀類似于胚胎干細(xì)胞。細(xì)胞重編程主要依靠基因編輯技術(shù)、體細(xì)胞核移植技術(shù)、誘導(dǎo)多能干細(xì)胞技術(shù)。最近有研究證明，可生物降解的納米顆?？赏ㄟ^(guò)對(duì)免疫細(xì)胞進(jìn)行遺傳編程，在小鼠模型中識(shí)別、清除或減緩白血病的進(jìn)展，并使得免疫細(xì)胞仍在體內(nèi)。55. 靶向細(xì)胞死亡途徑（Targeting Cell Death Pathways）靶向細(xì)胞死亡途徑以觸發(fā)機(jī)制不同類型細(xì)胞死亡的關(guān)鍵調(diào)控分子為靶點(diǎn)，通過(guò)調(diào)控靶點(diǎn)使細(xì)胞走向死亡。死亡途徑包括細(xì)胞凋亡、半胱天冬酶非依賴性細(xì)胞死亡、自噬和程序性壞死等。與目前的治療方法相比，靶向觸發(fā)不同類型細(xì)胞死亡的關(guān)鍵調(diào)控分子可能是一種更有效、毒性更小、更不容易產(chǎn)生耐藥性的癌癥治療方法。六、印刷與材料（Printing&Materials）
二維材料由原子級(jí)薄層材料組成，具有層狀結(jié)構(gòu)，層內(nèi)原子之間通過(guò)較強(qiáng)的化學(xué)鍵結(jié)合，層之間通過(guò)較弱的范德華力結(jié)合。包含石墨烯、過(guò)渡金屬硫系化合物、黑磷等。2D材料由原子級(jí)薄層材料組成。目前的研究主要集中在由不同的2D材料層所構(gòu)成異質(zhì)結(jié)性質(zhì)，以及它們?cè)诠夥雽?dǎo)體、集光器件和后硅電子等領(lǐng)域的應(yīng)用。57.食物3D打?。?D Printing of Food）
食物3D打印是指利用積層制造的技術(shù)生產(chǎn)食品的過(guò)程。目前常使用的3D食品打印可分為：熔融沉積成型、噴墨打印以及選擇性燒結(jié)成型等。
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3D打印的食物商業(yè)化成為主流，目前看來(lái)，它真正的潛力可能在于美食領(lǐng)域，專業(yè)人士可以通過(guò)3D打印發(fā)明新的食物，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；在醫(yī)療環(huán)境中，幫助有進(jìn)食困難的人。58.玻璃3D打印（3D Printing of Glass）
玻璃3D打印是以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助打印玻璃的過(guò)程。玻璃3D打印技術(shù)主要有熔融沉積成型技術(shù)、選擇性激光燒結(jié)技術(shù)、光固化成型技術(shù)。
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玻璃是一種必不可少的高性能材料，獨(dú)特的功能使其應(yīng)用于生物技術(shù)、光學(xué)、光子學(xué)和數(shù)據(jù)傳輸?shù)阮I(lǐng)域。玻璃3D打印的進(jìn)步為實(shí)驗(yàn)室級(jí)設(shè)備的制造鋪平了道路，也為內(nèi)部生產(chǎn)帶來(lái)了便利，它使得技術(shù)人員可以獲得更接近于成品的成果。59.大型物體的3D打印（3D Printing of Large Objects）
大型物體3D打印是指以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，在計(jì)算機(jī)的輔助下由點(diǎn)至線、由線至面、由面至體逐級(jí)打印制作大型物體的過(guò)程。無(wú)論產(chǎn)品設(shè)計(jì)大小，3D打印技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)之一就是制造商能夠控制物體物理形態(tài)的每一個(gè)方面——物體的形狀可以通過(guò)特殊的軟件進(jìn)行優(yōu)化。大型物體可以通過(guò)特殊的設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行優(yōu)化，以使材料和功能適應(yīng)環(huán)境的要求。4D打印是一種將3D打印和激勵(lì)響應(yīng)材料相結(jié)合的新興制造技術(shù)。其核心特征是3D打印的構(gòu)建在外界刺激下發(fā)生形狀、性質(zhì)、功能的可控變化。4D打印技術(shù)簡(jiǎn)化了從設(shè)計(jì)理念到實(shí)物的造物過(guò)程，讓物體能自動(dòng)組裝構(gòu)型，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和裝配的一體化融合。水凝膠是一類極為親水的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)交聯(lián)聚合物，它在水中迅速溶脹并在此溶脹狀態(tài)可以保持大量體積的水而不溶解。傳統(tǒng)水凝膠缺乏強(qiáng)度，易發(fā)生斷裂，且內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，缺乏特殊功能，因此常通過(guò)改性提高水凝膠的性能。
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水凝膠在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有廣闊的前景。不久的將來(lái)，水凝膠將為急救工作提供基礎(chǔ)支持，使患者能夠達(dá)到自我修復(fù)。隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，治愈性軟體機(jī)器人將可以接觸生物體的細(xì)胞，并在微觀和亞微觀水平上進(jìn)行手術(shù)。超材料是一種根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要，對(duì)材料關(guān)鍵物理尺寸進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)，最終得到不同于常規(guī)材料性質(zhì)的新型材料。超材料是由多個(gè)單獨(dú)的納米元素組成的人造組件，超材料的高可配置性將用于制造抗損傷材料，例如超材料制造的衣服會(huì)感知可能的損壞并調(diào)整織物表面以保護(hù)穿著者。63.自愈材料（Self-healing Materials）
自愈材料是一類擁有結(jié)構(gòu)上自愈合能力的智能材料。發(fā)明這種材料的靈感源于在受傷后能自我修復(fù)的生物系統(tǒng)。一般來(lái)說(shuō)，這些材料是人工制造的，可以被認(rèn)為是“智能結(jié)構(gòu)”，它們根據(jù)其綜合“傳感”能力來(lái)適應(yīng)各種環(huán)境。這種技術(shù)可以應(yīng)用于任何領(lǐng)域，例如海上風(fēng)力渦輪機(jī)，或者飛行中的飛機(jī)和衛(wèi)星。七、突破資源邊界外的技術(shù)（Breaking Resource Boundaries）
生物塑料指以淀粉等天然物質(zhì)為基礎(chǔ)在微生物作用下生成的塑料。它具有可再生性特性，因此十分環(huán)保。生物塑料以及制品的生產(chǎn)、性能主要依賴于以下四個(gè)方面：- 微生物：通過(guò)微生物發(fā)酵將農(nóng)產(chǎn)品等原材料轉(zhuǎn)化為生物高分子材料用于生產(chǎn)生物塑料（如制備聚羥基脂肪酸酯）。
- 熱處理工藝：聚乳酸是最常見(jiàn)的生物塑料，但其耐熱和耐水性較差，通過(guò)創(chuàng)新熱處理工藝，即將聚乳酸纖維加熱到200℃左右緩慢冷卻，制出耐熱耐水性能更高的產(chǎn)品，且制備過(guò)程不需使用有害溶劑和添加劑。
- 生物塑料添加劑改性技術(shù)：生物塑料添加劑改性的目的是降低成本、提高強(qiáng)度、改善加工性、改善可降解性、改善抗輻射性能，拓展應(yīng)用領(lǐng)域。
- 生物塑料制品成型工藝：生物基塑料的熔點(diǎn)溫度和降解溫度非常接近，加工窗口很窄。生物塑料的成型技術(shù)有注射成型和吹膜成型。注射成型加工采用漸變型注射螺桿，控制螺桿線速度、注射速度防止剪切熱過(guò)高。
65.碳捕獲與封存（Carbon Capture and Sequestration）
碳捕獲與封存是指收集從點(diǎn)源污染產(chǎn)生的二氧化碳，將它們運(yùn)輸至存儲(chǔ)地點(diǎn)并長(zhǎng)期與空氣隔離的技術(shù)過(guò)程。碳是地球上生命的重要元素。人類活動(dòng)產(chǎn)生的二氧化碳是導(dǎo)致氣候變化的主要溫室氣體之一，管理二氧化碳是我們這個(gè)時(shí)代最大的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和政治挑戰(zhàn)之一。空氣捕獲與碳存儲(chǔ)相結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)雙重功能。碳捕集與利用減輕了碳存儲(chǔ)所帶來(lái)的一些問(wèn)題和成本，一旦減緩氣候變化的成本增高，碳捕集技術(shù)就可能吸引來(lái)自汽車和飛機(jī)等分散碳源關(guān)注。但是這些技術(shù)也非常昂貴，存在一定風(fēng)險(xiǎn)，而且實(shí)際效果尚不清楚。海水淡化是指將海水中多余的鹽分和礦物質(zhì)去除得到淡水的工序。由于技術(shù)成本較高、能耗高，目前它們只能將水分解，或者使其達(dá)到沸點(diǎn)或者冷凝，通過(guò)化學(xué)物質(zhì)過(guò)濾來(lái)清洗污染的膜，實(shí)現(xiàn)海水淡化。全球海水淡化技術(shù)超過(guò)20余種，主要分為蒸餾法（熱法）和膜法兩大類，其中低溫多效蒸餾法、多級(jí)閃蒸法和反滲透膜法是全球主流技術(shù)。67.地球工程與氣候工程（Geoengineering and Climate Engineering）
（圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)）
地球工程也稱氣候工程，是指為了應(yīng)對(duì)全球升溫及其影響，人類根據(jù)認(rèn)知水平和相應(yīng)能力，運(yùn)用工程技術(shù)手段在較大尺度范圍內(nèi)對(duì)氣候加以調(diào)節(jié)或修正的各種努力和行為。最近，減少溫室氣體排放和社會(huì)承受氣候變化能力的問(wèn)題備受關(guān)注。未來(lái)在全球范圍內(nèi)需要對(duì)地球工程和氣候工程進(jìn)行治理和監(jiān)管。超級(jí)高鐵是一種以“真空鋼管運(yùn)輸”為理論核心的交通工具，具有超高速、高安全、低能耗、噪聲小、污染小等特點(diǎn)。超級(jí)高鐵可以幫助緩解交通壓力，不受交通事故和天氣因素的影響，帶來(lái)穩(wěn)定、可靠的通勤體驗(yàn)。69.塑膠食蟲(chóng)（Plastic-Eating Bugs）
PET（聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯）是全球最常見(jiàn)的不可生物降解的塑料產(chǎn)品之一，它們的堆積已經(jīng)造成了嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題?？茖W(xué)家們正在尋找能夠代謝或消化這些塑料的細(xì)菌、真菌甚至是蠕蟲(chóng)等，利用它們將塑料垃圾轉(zhuǎn)化為可生物降解的產(chǎn)品，減少塑料制品所帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題。70.分解二氧化碳（Splitting Carbon Dioxide）
（圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)）二氧化碳作為主要的溫室氣體，直接導(dǎo)致了全球氣候變化。不同于目前的碳捕獲和貯存的技術(shù)，二氧化碳分解技術(shù)是將二氧化碳分解成碳和氧氣，或是利用二氧化碳直接轉(zhuǎn)化為燃料。目前正在使用不同的碳捕獲和儲(chǔ)存方法來(lái)降低大氣中的二氧化碳含量，從而降低其影響。目前需要做的不是儲(chǔ)存，而是通過(guò)分離直接使用二氧化碳，以及從儲(chǔ)存地點(diǎn)分離二氧化碳。71.備災(zāi)技術(shù)（Technologies for Disaster Preparedness）
隨著自然災(zāi)害數(shù)量的不斷增加，尋找應(yīng)對(duì)破壞性災(zāi)害危機(jī)的技術(shù)已變得迫在眉睫。一方面諸如地震、海嘯、火山爆發(fā)、泥石流等自然災(zāi)害的預(yù)測(cè)是十分重要的，另一方面通過(guò)技術(shù)手段，如救援機(jī)器人、公民信息系統(tǒng)等的技術(shù)開(kāi)發(fā)來(lái)限制自然災(zāi)難所帶來(lái)的負(fù)面影響。備災(zāi)的關(guān)鍵方面是社會(huì)復(fù)原力，即暴露在危險(xiǎn)中的社會(huì)能及時(shí)有效地抵御、吸收、適應(yīng)和恢復(fù)的能力。需要在不斷變化的環(huán)境中采用不同的方法，而不是修復(fù)系統(tǒng)的先前狀態(tài)。72.水下生活（Underwater Living）人類在水下生活的想法被認(rèn)為是人類未來(lái)生存發(fā)展的必要考量，是作為地球表面因?yàn)槿丝谶^(guò)多或因?yàn)闉?zāi)難而無(wú)法居住的一種替代方案。自20世紀(jì)60年代初以來(lái)，世界各地設(shè)計(jì)、建造和使用了大量的水下居住設(shè)施來(lái)探索這一技術(shù)。73.廢水養(yǎng)分回收（Wastewater Nutrient Recovery）
養(yǎng)分回收是指從廢棄的水流中回收氮和磷等養(yǎng)分，并將其轉(zhuǎn)化為用于生態(tài)和農(nóng)業(yè)目的的環(huán)境友好型肥料。養(yǎng)分回收是污水處理領(lǐng)域的重要發(fā)展目標(biāo)之一，其帶來(lái)的各種經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益，有助于降低成本、節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境和提升客戶的服務(wù)，大規(guī)模利用廢水作為資源來(lái)源將是一項(xiàng)巨大的技術(shù)突破。74.小行星采礦（Asteroid Mining）（圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)）小行星采礦（Asteroid Mining）是從圍繞太陽(yáng)運(yùn)行的相對(duì)較小且密度較大的天體（即小行星）中提取有價(jià)值的物質(zhì)的過(guò)程。隨著地球礦產(chǎn)資源的枯竭，一些重要材料將越來(lái)越難以在地球上開(kāi)采，小行星將提供重要材料的儲(chǔ)備。有些是值得運(yùn)回地球的，例如：金、銥、銀、鋨、鈀、鉑、錸、銠、釕或鎢等。其他的可以用于太空建設(shè)，例如：鐵、鈷、錳、鉬、鎳、鋁或鈦等。75.生物發(fā)光（Bioluminescence）
生物發(fā)光是指生物體產(chǎn)生光的自然能力，是由生物體內(nèi)部發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的。生物發(fā)光需要一種叫做熒光素的分子和氧氣，當(dāng)二者一起發(fā)生反應(yīng)后，便會(huì)發(fā)出光。在一些昆蟲(chóng)、真菌、細(xì)菌和海洋動(dòng)物的身上均發(fā)現(xiàn)了生物發(fā)光的現(xiàn)象。生物發(fā)光需要一種叫做熒光素和氧的分子，它們相互反應(yīng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生光。生物發(fā)光在一些昆蟲(chóng)、真菌、細(xì)菌和海洋動(dòng)物中被發(fā)現(xiàn)。76.能量收集（Energy Harvesting）
能量收集是一種利用能量收集器從其周圍環(huán)境中獲取能量的技術(shù)。盡管收集能量不大，因?yàn)檫@種小能源所產(chǎn)生的電力比大型設(shè)備要少得多，但捕捉到的能量足以滿足大多數(shù)無(wú)線、遙感、人體植入、射頻識(shí)別、可穿戴設(shè)備的應(yīng)用。捕捉環(huán)境能源的技術(shù)包括：設(shè)計(jì)用于從振動(dòng)和變形中提取能量的機(jī)械裝置；從溫度變化中提取能量的熱裝置；從光、無(wú)線電波和其他形式的輻射中獲取能量的輻射能裝置；以及利用生化反應(yīng)的電化學(xué)裝置。77.可燃冰開(kāi)采（Harvesting Methane Hydrate）
“可燃冰”——是天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀結(jié)晶物質(zhì)，是未來(lái)一種非常有潛力的能源來(lái)源，特別是對(duì)于那些能源需求主要依賴進(jìn)口的國(guó)家。大多數(shù)天然氣水合物沉積物都位于海面以下，只能通過(guò)鉆井平臺(tái)和深海鉆井船才能到達(dá)。由于甲烷是不穩(wěn)定的且易燃，甲烷泄漏到空氣中，會(huì)造成更多的溫室效應(yīng)，是風(fēng)險(xiǎn)技術(shù)之一，目前還不具備可用的技術(shù)來(lái)大規(guī)模收集這種能量。（圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)）氫的質(zhì)量能量密度大約是化石燃料的三倍，非常適合于內(nèi)燃機(jī)。氫氣在大氣中燃燒，僅釋放出水、過(guò)氧化氫和少量氮氧化物。氫作為燃料的另一種應(yīng)用方式是在氫燃料電池中，氫氣與氧氣發(fā)生反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，電能可以輸送到外部電路中加以利用，副產(chǎn)物只有水。因此，氫燃料是碳基燃料理想的替代品，幾乎對(duì)環(huán)境沒(méi)有影響。79.海洋和潮汐能技術(shù)（Marine and Tidal Power Technologies）
海洋能指依附在海水中的可再生能源，這些能量以潮汐能、波浪能、溫差能、鹽差能、海流能等形式存在于海洋之中。其中潮汐能是指海水在周期性漲落運(yùn)動(dòng)中所蘊(yùn)含的能量，這種能量是人們目前應(yīng)用最為成熟的海洋能之一。海洋為人類提供了大量的可再生能源。最先進(jìn)的潮汐流和海洋面臨著相當(dāng)大的障礙。在不同的前瞻性調(diào)查中，海洋能源可以大規(guī)模收集能源，值得我們關(guān)注。80.微生物燃料電池（Microbial Fuel Cells）
微生物燃料電池是一種利用微生物將有機(jī)物中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的裝置。在陽(yáng)極室厭氧環(huán)境下，有機(jī)物在微生物作用下分解并釋放出電子和質(zhì)子，電子依靠合適的電子傳遞介體在生物組分和陽(yáng)極之間進(jìn)行有效傳遞，并通過(guò)外電路傳遞到陰極形成電流，而質(zhì)子通過(guò)質(zhì)子交換膜傳遞到陰極，氧化劑（一般為氧氣）在陰極得到電子被還原與質(zhì)子結(jié)合成水。微生物燃料電池的最大優(yōu)勢(shì)是它可以通過(guò)處理廢棄物和清潔能源減少對(duì)環(huán)境的污染。該技術(shù)仍然面臨障礙，大規(guī)模的研究工作是必然的。81.熔鹽反應(yīng)堆（Molten Salt Reactors）
熔鹽反應(yīng)堆是核裂變反應(yīng)堆的一種，其主要特征是使用熔融的混合鹽同時(shí)作為核燃料載體和反應(yīng)堆冷卻劑。反應(yīng)堆運(yùn)行時(shí)，核燃料和熔于載體鹽的裂變產(chǎn)物隨熔鹽在反應(yīng)堆堆芯和熱交換器間不斷循環(huán)流動(dòng)，把裂變產(chǎn)生的熱量源源不斷地從反應(yīng)堆內(nèi)輸送到堆外。在尋求清潔、高效的能源過(guò)程中，熔鹽反應(yīng)堆面臨可再生能源和聚變反應(yīng)堆等新興技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。智能窗戶是一種由玻璃或其他透明材料和調(diào)光材料所組成的調(diào)光智能器件，在一定的物理?xiàng)l件下（如光照、電場(chǎng)、溫度），這種器件發(fā)生著色或褪色反應(yīng)，改變自身的顏色狀態(tài)，從而有選擇性地吸收或反射外界的熱輻射和阻止內(nèi)部熱擴(kuò)散，起到調(diào)節(jié)室內(nèi)光強(qiáng)度和溫度的作用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。
（圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)）
目前某些大型辦公樓和其他具有玻璃外墻的大型建筑可以利用太陽(yáng)光獲取能量，這將減輕建筑物的能源費(fèi)用和企業(yè)的碳足跡。智能窗一旦開(kāi)始大規(guī)模生產(chǎn)，對(duì)“智能家居”設(shè)計(jì)至關(guān)重要。83.熱電涂料（Thermoelectric Paint）
熱電材料是一種能將熱能和電能相互轉(zhuǎn)換的功能材料，常規(guī)熱電材料通常被用于平坦表面物體上，但一些特殊場(chǎng)景的應(yīng)用往往并不理想，而液體或粘膠形態(tài)的熱電涂料對(duì)于任意物體表面都是理想的，可以突破此前熱電材料設(shè)計(jì)和效率上的制約。熱電涂料可以利用任何熱源發(fā)電，還可以保護(hù)內(nèi)部空間免受外部熱量的輻射，從而減少了額外的冷卻需求。熱電涂料未來(lái)可用于建筑物或車輛表面，從而節(jié)省大量的能源。水分解是將水的化學(xué)成分分解成氫和氧的組成元素的過(guò)程。這一轉(zhuǎn)化過(guò)程對(duì)清潔能源具有重要意義，水分解可以為氫的廣泛使用開(kāi)辟道路。目前，實(shí)現(xiàn)水分解的方法多種多樣，但是效率和成本上都不盡如人意。水分解技術(shù)可能改變?nèi)藗兛创茉瓷a(chǎn)和消費(fèi)的方式。利用太陽(yáng)能電池板或風(fēng)力渦輪機(jī)的電力，能夠輕松地生產(chǎn)氫氣，將大大減少人類活動(dòng)的碳足跡。85.機(jī)載風(fēng)力發(fā)電機(jī)（Airborne Wind Turbine）
機(jī)載風(fēng)力發(fā)電機(jī)是將風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝在飛行器上，成為風(fēng)力發(fā)電裝置。與傳統(tǒng)的地面渦輪機(jī)相比，機(jī)載風(fēng)能系統(tǒng)通常要小得多，使用的材料也更少，且更容易移動(dòng)并部署到孤立的地點(diǎn)或環(huán)境惡劣的偏遠(yuǎn)地區(qū)。與傳統(tǒng)的地面渦輪機(jī)相比，機(jī)載風(fēng)能系統(tǒng)通常要小得多，使用的材料也更少，而且它們更容易移動(dòng)并部署到孤立的定居點(diǎn)或遭受自然災(zāi)害的偏遠(yuǎn)地區(qū)。與傳統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電相比，生產(chǎn)空中風(fēng)能的成本要高得多，即使相關(guān)試驗(yàn)取得成功，也可能需要五年或更長(zhǎng)時(shí)間才能將第一個(gè)功能系統(tǒng)商業(yè)化。86.鋁基能源（Aluminium-based Energy）
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鋁是地殼中含量最豐富的金屬，且質(zhì)輕有韌性，未來(lái)可作為現(xiàn)有技術(shù)的補(bǔ)充和替代，用于可充電電池、新型高效太陽(yáng)能電池等儲(chǔ)能及發(fā)電領(lǐng)域。目前，較為突出的研究成果是鋁空氣電池。鋁電池是鋰離子電池的替代品競(jìng)爭(zhēng)中的強(qiáng)力候選者，在了解鋁與各種化合物相互作用的電化學(xué)性質(zhì)方面將會(huì)繼續(xù)取得科學(xué)進(jìn)展。87.人工光合作用（Artificial Photosynthesis）
人工光合作用是模仿生物自然光合作用的一類化學(xué)過(guò)程，將陽(yáng)光、水及二氧化碳轉(zhuǎn)化為碳水化合物與氧氣。通常指任何能夠?qū)⑻?yáng)能捕捉并儲(chǔ)存在燃料化學(xué)鍵中，產(chǎn)生氫氣、甲醇等有價(jià)值燃料的技術(shù)。在燃料消耗和二氧化碳含量產(chǎn)生的背景下，既能降低二氧化碳含量又能發(fā)電的人工光合作用是該領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。人工光合作用成本較低，大大減少對(duì)化石燃料的使用和需求。九、社會(huì)領(lǐng)域的重大創(chuàng)新突破（Radical Social Innovation Breakthroughs）
88.協(xié)同創(chuàng)新空間（Collaborative Innovation Spaces）
協(xié)同創(chuàng)新空間是一種傳遞知識(shí)和協(xié)作創(chuàng)新的新形式，通常是一群技術(shù)人才聚集在一起分享知識(shí)、創(chuàng)造新事物的地方，也稱為“創(chuàng)客空間”、“黑客空間”、“創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室”。協(xié)同創(chuàng)新空間可以在任何地方出現(xiàn)，包括學(xué)校、圖書(shū)館和社區(qū)中心等，不同的地點(diǎn)提供不同的資源，從3D打印機(jī)到合成生物學(xué)。89.游戲化趨勢(shì)（Gamification）
游戲化趨勢(shì)是指在非游戲環(huán)境中將游戲的思維、元素及機(jī)制進(jìn)行整合運(yùn)用，以引導(dǎo)用戶互動(dòng)和使用的方法增加受眾參與度、忠誠(chéng)度和樂(lè)趣。它能在互聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療/健康、教育、金融等領(lǐng)域影響到用戶使用時(shí)的心理傾向，進(jìn)而促進(jìn)用戶的參與與分享。
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越來(lái)越多的年輕人玩虛擬游戲并因此習(xí)慣于接受這種訓(xùn)練，越來(lái)越多的公司啟動(dòng)了游戲化項(xiàng)目。學(xué)習(xí)型游戲在企業(yè)中得到了應(yīng)用，并且他們?cè)絹?lái)越多地投資于學(xué)習(xí)型游戲。在線學(xué)習(xí)也部分采用基于游戲的學(xué)習(xí)形式。90.共享經(jīng)濟(jì)（Access/Commons-Based Economy）
共享經(jīng)濟(jì)是指以互聯(lián)網(wǎng)為媒介，以使用權(quán)分享為主要特征，整合海量、分散化資源，滿足多樣化需求的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)總和。其本質(zhì)是整合線下的閑散物品、勞動(dòng)力、教育醫(yī)療等資源。共享是互惠互利的社會(huì)行為，有助于擴(kuò)大享受共享資源好處的圈子。互聯(lián)網(wǎng)使新型共享實(shí)踐成為可能。大多數(shù)人認(rèn)為，這種協(xié)調(diào)各種動(dòng)機(jī)的價(jià)值創(chuàng)造形式特別適合解決復(fù)雜的社會(huì)問(wèn)題。91.讀寫(xiě)文化：多元化的信息控制者（Read/Write Culture：diversifying in-formation gatekeepers）
隨著互聯(lián)網(wǎng)和各種社交媒體的興起，人們不僅可以分享信息，還可以創(chuàng)建、添加和修改數(shù)字內(nèi)容，例如視頻博主、影視編輯、個(gè)人直播流媒體等等。公眾對(duì)信息的獲取模式由之前的“只讀文化”向“讀寫(xiě)文化”轉(zhuǎn)變。人們通過(guò)社交媒體，不僅能夠分享，而且能夠操縱、轉(zhuǎn)換和生成視頻博客和在線直播等數(shù)字內(nèi)容。92.重塑教育（Reinventing Education）
重塑教育指不局限于傳統(tǒng)教育形式，創(chuàng)新提供新的培訓(xùn)和學(xué)習(xí)平臺(tái)，增加從事教育活動(dòng)的參與者和教育形式多樣性，促使學(xué)習(xí)者新知識(shí)的獲取途徑更加豐富。93.自我量化（Body 2.0 and the Quantified Self）
（圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)）
自我量化是鼓勵(lì)用戶通過(guò)收集日常生活的各個(gè)方面（如飲食、血氧水平、睡眠情況等）的數(shù)據(jù)來(lái)更好地了解自己?？山柚纱┐髟O(shè)備、智能手機(jī)應(yīng)用程序或獨(dú)立的傳感器對(duì)人體進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和記錄。量化自我意味著通過(guò)可穿戴設(shè)備、智能手機(jī)應(yīng)用程序或獨(dú)立的傳感器，對(duì)人體進(jìn)行永久性監(jiān)測(cè)，并對(duì)個(gè)人的身體功能進(jìn)行近乎醫(yī)療的監(jiān)測(cè)。94.無(wú)車城市（Car-free City）
無(wú)車城市是指禁止汽車在市區(qū)內(nèi)行駛，倡導(dǎo)將公共交通、步行或自行車作為市區(qū)內(nèi)的交通工具。一些國(guó)家和城市甚至制定新的法律加速這一趨勢(shì)。目前，至少有7個(gè)汽車依賴度高的大城市開(kāi)始實(shí)行無(wú)車化。無(wú)車城市極大地減少了對(duì)石油的依賴、空氣污染、溫室氣體排放、汽車撞車、噪音污染和交通擁堵。國(guó)內(nèi)外越來(lái)越多的城市開(kāi)始淘汰汽車。許多國(guó)家和城市甚至制定了新的法律來(lái)加速這一趨勢(shì)。95.新的記者網(wǎng)絡(luò)（New Journalist Networks）
新的記者網(wǎng)絡(luò)指記者在全球范圍內(nèi)與其他記者或自由職業(yè)者展開(kāi)合作，共同為各種全球新聞尋找證據(jù)，并充分借助網(wǎng)絡(luò)工具以新的方式傳播新聞和揭露真相。新的記者網(wǎng)絡(luò)節(jié)省資源，采用新的方式傳播新聞和尋找證據(jù)。
96.本地食物圈（Local Food Circles）
本地食物圈關(guān)注的是促進(jìn)安全、區(qū)域種植的食品消費(fèi)問(wèn)題，使消費(fèi)者直接與農(nóng)民建立直接聯(lián)系，助力農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，并幫助農(nóng)民、發(fā)展農(nóng)村地區(qū)。
（圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)）目前，美國(guó)、日本、歐洲都在鼓勵(lì)社區(qū)支持型農(nóng)業(yè)（Community Support Agriculture，CSA）的發(fā)展，致力于建立本地化的區(qū)域糧食網(wǎng)絡(luò)和食品系統(tǒng)。97.擁有和共享健康數(shù)據(jù)（Owning and Sharing Health Data）
大數(shù)據(jù)時(shí)代，個(gè)人健康數(shù)據(jù)越來(lái)越有價(jià)值，可在保障數(shù)據(jù)安全的前提下將數(shù)據(jù)收集、整合用于研究，并且個(gè)人可以從中直接受益。大型數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)由不同的機(jī)構(gòu)、公司、組織托管，其數(shù)據(jù)具有不同的聚合規(guī)模。
生命緩存指借助一些數(shù)字化工具或平臺(tái)，將一個(gè)人整個(gè)生命周期中的各種活動(dòng)（包括想法、情緒、圖片、視頻等）進(jìn)行收集和存儲(chǔ)，供私人使用，或供朋友、家人甚至整個(gè)世界瀏覽。其目的主要是保存記憶。生命緩存意味著收集、存儲(chǔ)和展示一個(gè)人的整個(gè)生活細(xì)節(jié)供私人使用，或供朋友、家人甚至整個(gè)世界披閱。
（圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)）基本收入亦稱無(wú)條件基本收入（Unconditional Basic income，簡(jiǎn)稱UBI），是一種社會(huì)福利制度，指政府無(wú)條件向全體公民提供相同的收入，以滿足人民的基本生活條件，包括食物、居住、教育、醫(yī)療、公用事業(yè)等基本花費(fèi)，借由經(jīng)濟(jì)的保障，以落實(shí)基本人權(quán)。保障最低收入（Guaranteed minimum income）或“基本收入”是一種社會(huì)福利制度，以保障公民或家庭能夠有足夠的生活收入。100.替代貨幣（Alternative Currencies）
替代貨幣可以是數(shù)字（通常稱為加密貨幣）或非數(shù)字貨幣，無(wú)現(xiàn)金交易用于支付任何種類的服務(wù)或產(chǎn)品。未來(lái)金融交易通過(guò)交易雙方之間的信息轉(zhuǎn)移（通常是貨幣的電子表示）進(jìn)行的，而不需要實(shí)物紙幣或硬幣形式的貨幣。
