《科学美国人》月刊评出2020年十大新兴技术

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《科学美国人》月刊网站近日发表文章盘点2020年十大新兴技术。专家指导小组评选出今年十大新兴技术。要获得认可，一项技术必须具有推动社会和经济进步的潜力，具有新颖性，并且可能在未来三到五年内产生重大影响。

这是工程RAEngthisis工程/unsplash

1微针可以实现无痛注射和抽血

微针可实现无痛注射和抽血

几乎看不见的针，或“微针”，即将迎来无痛注射和血液检测的时代。无论是连接到注射器还是贴片上，微针都可以通过避免接触神经末梢来预防疼痛。长度通常为50至2,000微米左右它们的深度只有一张纸的深度，宽度约为人类头发的宽度1到100微米，它们会穿透死皮、表层皮肤并到达表皮，但大多数不会到达或仅勉强触及底层真皮，神经在这里结局谎言

几乎看不见的针，被称为“微针”，可能会迎来无痛注射和血液检查的时代。微针可以连接到注射器或贴片上，通过避免接触神经末梢来防止疼痛。微针一般长50微米至2000微米，宽1微米至100微米。它们穿透细胞已死亡的皮肤最上层并进入表皮。但大多数微针无法到达或仅与神经末梢所在的真皮层有轻微接触。

epidermis[epdms]:n上皮，表皮

dermis[dms]:皮肤，真皮

2太阳能化学可以将二氧化碳转化为普通材料

光催化将二氧化碳转化为普通材料

许多对人类健康和舒适至关重要的化学品的制造都会消耗化石燃料，从而导致二氧化碳排放和气候变化一种新方法利用阳光将废弃二氧化碳转化为这些所需的化学品

许多对人类健康和舒适至关重要的化学品都是使用化石燃料生产的，这增加了二氧化碳排放并加剧了气候变化。一种新方法是利用阳光将废弃的二氧化碳转化为我们需要的化学物质。

由于阳光激活催化剂或光催化剂的进步，这个过程变得越来越可行。近年来，研究人员开发了光催化剂，可以打破二氧化碳中碳和氧之间的双键。这是创建“太阳能”精炼厂的关键的第一步，该精炼厂可以从废气中生产有用的化合物，包括可以用作合成药物、洗涤剂、化肥和纺织品等各种产品的原料

由于光催化技术的进步，这个过程越来越可行。近年来，研究人员开发出了能够还原二氧化碳中碳和氧的光催化剂。这可以创建“太阳能”炼油厂，利用废气生产有用的化合物，包括可用于合成药品、洗涤剂、化肥和纺织品等多种产品的“”分子。

光触媒[,ft'ktlst]n光触媒

3虚拟患者可以彻底改变医学

虚拟患者可能会彻底改变医学

例如，如果计算机也可以取代病人，如果虚拟人可以在冠状病疫苗试验的某些阶段取代真人，它可以加快预防工具的开发并减缓大流行的速度，这些是““计算机医学”，或对虚拟器官或身体系统进行药物和治疗测试，以预测真人对治疗的反应。在可预见的未来，后期研究将需要真实的患者，但在计算机试验中将使对安全性和有效性进行快速且廉价的首次评估成为可能，从而大大减少实验所需的活体人体受试者的数量

如果计算机可以取代病人会怎样？例如，如果在COVID-19疫苗试验的某些阶段可以用虚拟人代替真人，可能会加快预防措施的制定并减缓疫情的传播。这些是“计算机模拟医学”的一些好处使用虚拟器官或人体系统来测试药物和治疗，然后推断真实的人对这些治疗的反应。在可预见的未来，后期研究将需要真实的患者，但通过计算机试验，研究人员将能够对药物和治疗的安全性和有效性进行快速、低成本的初步评估，从而显着减少试验的需要。所需的活人类受试者数量。

亚历克斯奈特塔克42/unsplash

4空间计算可能成为下一个重大事件

空间计算可能是下一个重大事件

想象一下玛莎，一个独立生活并使用轮椅的八旬老人当玛莎从卧室移动到厨房时，灯打开，环境温度调节如果她的猫穿过她的路径，椅子会减慢如果她在进入时开始跌倒床上，她的家具移动以保护她，并向她的儿子和当地监控站发出警报

想象一下玛莎已经80多岁了，独自生活并使用轮椅。当玛莎从卧室走到厨房时，灯就亮了，周围的温度也调节到了适当的程度。如果一只猫从前面经过，轮椅就会减慢速度。如果她在上床时出现跌倒的迹象，家具就会迅速移动来保护她，同时她的儿子和当地监测站也会收到警报。

octogenarian[ktdnerin]:n八十到八十九岁的人

这个场景的核心“空间计算”是物理世界和数字世界不断融合的下一步，它可以完成虚拟现实和增强现实应用程序所做的一切，将通过云连接的对象数字化；允许传感器和电机相互反应；然后，它将这些功能与高保真空间映射相结合，使计算机“协调器”能够在人在数字或物理世界中导航时跟踪和控制对象的运动和交互。空间计算很快将给人类带来巨大的影响。-机器和机器与机器之间的交互将各行各业的效率提高到新的水平，其中包括工业、医疗保健、交通和家庭

这个场景的核心是“空间计算”，这是现实世界与数字世界融合的下一步。它可以做虚拟现实和增强现实应用软件可以做的一切将云连接的物体数字化，让传感器和电机相互响应，并以数字方式呈现现实世界。然后，它将这些功能与高保真空间映射相结合，使计算机“协调员”能够在人在数字或现实世界中移动时跟踪和控制对象的移动和交互。空间计算很快将在工业、医疗保健、交通和家庭等各个行业将人机交互和机器交互提升到新的高度。

5数字医学可以诊断和治疗您的疾病

数字健康可以诊断和治疗一切

大量正在使用或正在开发的应用程序现在可以自动检测或监控精神和身体疾病

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