2020年十大技术创新

《科学美国人》和世界经济论坛在2020年提名了75多项最具创新性和潜在改变游戏规则的技术。最终的前十名涵盖了医学，工程，环境科学和化学领域。为了赢得点头，这些技术必须具有潜力，可以通过超越现有的做事方式来刺激社会和经济的进步。它们还需要新颖（即目前尚未广泛使用），但可能会在未来三到五年内产生重大影响。这是您（希望在不久的将来）的指南。

罗宾·波默罗伊（Robin Pomeroy）：[00:00:00]您好，欢迎收看本播客的特别节目。来自科学美国人杂志和世界经济论坛。我是世界经济论坛的数字编辑Robin Pomeroy。因此，您是《科学美国人》的多媒体编辑器。在此播客上，我们将向您介绍即将在三到五年内改变我们的生活和工作方式的十大新兴技术，十个发明构想或概念。

[00:00:29] Jeffery DelViscio：[00:00:29]因此，这份清单是在《科学美国人》和世界经济论坛联合编制的报告中汇编的。和我们一起谈论这份名单的是两个人的工作。也许您可以自我介绍。

[00:00:41] Mariette DiChristina：[00:00:41]谢谢。一百万杰夫和罗宾。很高兴来到这里。 Mariette D Christina，我目前是波士顿大学传播学院的院长。直到大约一年前，我还是《科学美国人》的主编。很高兴来到这里。感谢您的款待。

[00:00:56]伯尼·梅森：[00:00:56]嗨，我是伯尼·梅森。我在IBM工作了40年。我有悠久的历史，并继续与他们一起担任Meritus的首席创新官。在这一点上，我已经在万豪世界经济论坛上工作了很多年，坦率地说，我曾在其他一些政府的帮助下，为我们带来了一系列技术，创新，嗯，到了头。因此，我很高兴能在此通话。

[00:01:22]罗宾·波默罗伊：[00:01:22]谢谢伯尼。欢迎大家来到我们这里，并在本报告中经历这10项惊人的创新。万豪酒店，您能否简单介绍一下这份报告是什么？它的一些历史和您自己参与其中吗？

[00:01:34] Mariette DiChristina：[00:01:34]排名前10位的国家开始作为2012年世界经济论坛的一次努力。伯尼和我担任主席或联合主席，我们自2016年以来，位置发生了几次变化，呃，这是年度十大新兴技术。嗯，我们希望找到可以在三到五年内被广泛使用的技术。这门科学有一点点艺术。

[00:01:58]有时候我们是，呃，您知道，有时候我们真的击中了它。我们，我们错过了一些事情。嗯，但是，这始终是一群指导小组成员之间的愉快对话，这些小组成员由科学美国人和世界经济论坛（今年在全球范围内）召集在一起。世界经济论坛的年轻科学家在该指导小组报告中添加的新内容之一是2020年十大新兴技术。

[00:02:22]罗宾·波默罗伊：[00:02:22]在《科学美国人》和世界经济论坛的网站上将有链接。它有10种不同。创新。我们将一一介绍。我不是科学家。我不是科学记者，与这次通话的其他人不同。因此，我发现其中一些创新非常容易掌握。

[00:02:41]其他人比较深奥，您可能需要握住我的手。 Mariette是我们听众的双手。您将从十个中的四个开始，这恰好与健康和保健有关。由于您对Mariette的大流行而成为我们的首要考虑。

[00:02:59] Mariette DiChristina：[00:02:59]是的。谢谢罗宾。顺便说一句，让我向你保证。我担任科学记者已有30年了。我从来没有做过科学家，尽管我非常荣幸能与科学家和技术专家合作，例如伯尼，这是一位了不起的科学家。所以是的，正如您提到的，嗯，当前世界上充满了诸如COVID之类的传染病。

[00:03:20]如果我们看一下今年的清单，至少有四个可以应用于达到这种效果，即传染病的挑战。您知道，其中之一就是数字医学，我认为COVID确实突出了数字医学的重要性，嗯，数字医学已经在早期用作帮助检测精神和身体疾病的应用程序。您和我所面临的挑战如此之多，在医疗保健机会有限的情况下，它们特别有用。因此，就像在冠状病毒期间一样，我们中有些人已经有了智能手表。如今，有一些工具可以检测诸如帕金森氏症，阿尔茨海默氏自闭症等健康挑战。

[00:04:06]嗯，在将来，我们还会看到其他人的东西，例如肠道微生物组中的癌性DNA或气体，这些微生物是我们所有肠道中生活的微生物。嗯，这表明我们有很多健康状况或其他状况，例如呃，胃出血，体温，微妙和氧气含量，对于我们正在考虑的冠状病毒而言，这又尤其重要今天左右。

[00:04:34]罗宾·波默罗伊：[00:04:34]这似乎是一个非常广泛的类别，这种数字药物。我了解您的手机可以通过某种方式监控您的心情，可以检测到沮丧和类似情况的想法。显然，这些设备中的某些设备上有心脏监护仪，很多人已经在使用um或连接到电话或其他设备的其他设备，但是要监测体内发生的事情。我们在谈论什么类型的事情？

[00:04:59] Mariette DiChristina：[00:04:59]例如，您可以通过体内释放的气体检测出很多东西。因此，它不只是您的手机。顺便说一句，即使您走在街上并且正在使用自己的地图（这是通过卫星在GPS上工作的），您已经打过电话也可以做很多事情，但是，但是这些数字药物需要使用其他电话中没有的其他传感器，并且最终可以提供一些数字疗法，例如帮助您进行认知行为认知，认知行为疗法。嗯，如果您有吸毒或失眠或儿童的问题，那么正在开发中的应用程序可以帮助ADHD，甚至是懒惰的眼睛，但是其中一些应用需要额外的传感器。

[00:05:47] Robin Pomeroy：[00:05:47]您正在这里查看报告。他们称之为可摄入传感器的含药丸。因此，这是您要服用的某种药丸，它在药丸内部将具有一个可以调查体内状况的设备。是对的吗？

[00:06:00] Mariette DiChristina：[00:06:00]是的，完全正确。因此，过去有一些这类药。我们预测，将来它们会越来越多，并且随着我们不断进步和使用它们的增多，它们的价格也会越来越便宜。

[00:06:11] Bernie Meyerson：[00:06:11]有一个很好的例子，嗯，我认识的几个人，事实上，他们使用智能泵来治疗自己的问题，嗯，维护适当的问题他们体内的胰岛素水平可以控制糖尿病的血糖，他们的胳膊上确实有一块补丁，可以通过手机报告糖水平，该信号可以计算出泵需要输送多少胰岛素才能使其保持稳定。因此，这是Mariette绝对正确的事情。现在它已经存在，并且会随着时间成倍增长，因为它避免了去医院就诊。这真的很有效。

[00:06:46] Robin Pomeroy：[00:06:46]数字药物的指数增长。 Mariette，此列表中与健康有关的第二项创新是什么。

[00:06:53] Mariette DiChristina：[00:06:53]是的，谢谢罗宾。因此，我想到的另一件事是，今年名单上的是全基因组合成。嗯，我们当中有些人可能还记得大流行初期，如果您正在倾听新闻中发布的所有内容，例如我是中国的科学家上传了该病毒的基因序列，或者知道该图谱描述了什么它确实在生物学上对基因，基因数据库进行了处理，然后一个瑞士小组合成了整个基因组，并在他们的实验室中从中产生了活病毒。这意味着。他们不必等待提供生物样品，也不必以任何方式运输这些样品。他们能够说，这是该病毒的编程。然后，嗯，那个，瑞士人能够说，这就是编程的目的，并使之在他们的实验室中起作用，这样他们就可以找出开发针对它或疫苗的疗法的方法了。 ，这有助于我们其他人了解该病毒。现在，这是合成生物学领域的延伸，因为我们将其合成，这是我们正在合成的东西，嗯，研究人员使用软件来设计可放入基因序列的序列。进入微生物。就像生活在我们所有人中的小bug一样，重新编程它们。最终，我们将把这些微生物变成可以为我们生产药品的工厂。嗯，你要吧，也许罗宾...向我提起科学怪人的担忧。

[00:08:26] Robin Pomeroy：[00:08:26]因为您所说的是在COVID 19的情况下，将用于构建病毒的数据发送给随后在瑞士建立了病毒实验室。这样是否冒着风险，即可以在发送到世界其他地方的计算机上创建病毒并以某种武器形式释放该病毒。从理论上讲是可行的吗？

[00:08:49] Mariette DiChristina：[00:08:49]首先让我劝阻您和那里的其他债券恶棍。您知道，如果您要创建这样的病毒，那将不是最好的武器，因为您将无法控制它。您知道，正如我们从冠状病毒大流行中看到的那样，它无处不在，没有人能控制它。因此，它可能不是联结武器的最佳工具，但是，是的，它指出了您指向的是一个更广泛的问题，嗯，这是所有科学技术为人类提供的工具和工具。这取决于我们社会决定我们如何使用这些工具。因此，自从合成生物学以来，从事全基因组合成研究的人们已经知道，理解并考虑了罗宾（Robin）正确提出的关切，他们正在制定各种指导方针，防止您知道自己描述的那种行为，而您却有权提出该行为。

[00:09:42] Robin Pomeroy：[00:09:42]这是第二项创新。十个与医学和健康有关的三分之一是什么？

[00:09:46] Mariette DiChristina：[00:09:46]因此，首先我们一直在谈论我们如何理解该病毒？您知道吗，通过全基因组合成，我们如何利用数字医学来追踪事物？嗯，清单上的另一项是虚拟患者。嗯，您知道吗，我们谈论过数字医学。那么数字患者呢？大家知道，这里的想法是，正如我们一直在全球范围内用引诱的气息注视着他们一样，他们一直在测试COVID疫苗的安全性和有效性，是否可以用虚拟人代替那些真实的人？我的意思是说，实际上是计算和一台计算机，嗯，在这些试验的某些阶段，您可以更快，更安全地发现疫苗中的问题，并降低开发成本，因为它的工作非常昂贵，您知道，我们需要保护这些宝贵的人类。这来自计算机医学领域，是在虚拟或计算机器官模型（例如我们体内的器官）上测试药物和治疗方法的方式，嗯，您知道，您首先要从真实的人体器官，它们将这些读数收集到复杂的数学模型中，这些数学模型说明这些机制如何控制我们体内的器官，而这些功能强大的计算机上运行的算法所做的方程式可帮助我们了解正在发生的事情。

[00:11:14]罗宾·波默罗伊（Robin Pomeroy）：[00:11:14]这就是我们的第三位创新虚拟患者，我们可以在这些患者上测试药物或其他程序。我相信第四项创新与健康和药物Mariette有关吗？

[00:11:28] Mariette DiChristina：[00:11:28]因此，假设我们想出了这些药物，然后我们想给人们提供疫苗，没有人喜欢打针。嗯，今年清单中的另一项是微针，它可以进行无痛注射，也可以对患者进行检查。嗯，您知道，疫苗供应商提供了一些真正的消息，我们大概都得到了常规的注射针头，但是不久以后，这些微针将对我们有用。它们就是一张纸的长度，我只是想记下它们。纸上盖着，我在这里有几张纸，当它们放在您的皮肤上时，它们会越过皮肤，但深度不足以到达神经末梢，使您在射击时有那种的感觉。嗯，所以你不会有那些。

[00:12:15]他们不仅可以使用视图来放入疫苗。他们还可以抽血或所谓的插页式广告，因为它们在两个包装纸之间的空间中。皮肤液。有时需要进行医学检查，甚至更好，您也许可以在家中使用它们。

[00:12:33]罗宾·波默罗伊：[00:12:33]很明显，微针只要纸厚即可。现在，全世界数十亿人将希望在未来数月或数年内接种针对COVID-19的疫苗，我们是否能够为此使用微针？你认为？

[00:12:49] Mariette DiChristina：[00:12:49]恩，从理论上讲，你可以罗宾，但是我们，我认为我们不会大规模地使用它们。是的这就是为什么我说您可能会在常规镜头中得到它们。但是，当我们能够使用微针时，将比您看到的那些透皮贴片（例如尼古丁贴片等）更加有效和高效，但并非总是如此，我不想让听起来像是一场聚会，他们不一定不会成为一个优势，不是所有毒品都能通过通过那些细小的针头，虽然不会进行所有类型的测试，但是它们将成为医学上的绝佳工具。

[00:13:22]罗宾·波默罗伊：[00:13:22]您是否说他们可以，或者他们不能用其中一种抽血？

[00:13:26] Mariette DiChristina：[00:13:26]他们可以，嗯，他们可以抽血。还有我告诉你的是在间隙之间的组织液。

[00:13:33]罗宾·波默罗伊：[00:13:33]很好。我对这个问题有几代人的兴趣。我只有六岁的女儿，我只是告诉她，当她抽血时，这不会受伤，几周前就发生了，而且确实很痛。嗯，我想这可以帮上忙。然后我父亲也患有2型糖尿病，每天必须抽几次拇指采血，呃。也。那可能是一个应用程序。

[00:13:58] Bernie Meyerson：[00:13:58]他们将要做的是，因为它们很薄，非常微观或亚微观，您可以在其上集成一个传感器。换句话说，您不会画...。不是要画宏观的血液样本，而是通过针这些小孔来获得血液的试管。但是，令人高兴的是，玛丽埃特再次是正确的。如果从该设备中采集少量血液，则必须将传感器内置到实际设备中。因此，您只需要贴上这个小补丁，整个过程（包括化学分析）就全都摆在那儿了。因此，不必抽血，而是将其发送到实验室，进行分析，完全可以想象，将整个分析集放在一个集成的设备中，只需将其放入手臂即可。他们没有任何感觉。完成了。因此，您可以在女儿成年之前向她保证，她可以实际寻找。我们可能已经超过了这一点，对吧？

[00:14:57]罗宾·波默罗伊：[00:14:57]是。我期待着这次对话。我相信她会很高兴听到它的。她会在28年内原谅您。您正在听世界经济论坛和《科学美国人》的2020年十大新兴技术。之后，我们会马上回来。

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[00:16:24]几年后，他父亲经历了一系列医疗失误并在医院去世。拉斐尔顿悟。为什么不利用他对工作流的了解来设计一种治愈人们在家中的方法？

[00:16:37]想法是你在家。现在，您在庇护所中，您的狗，沙发，床，丈夫，妻子，地毯，家人的照片。无论谁进入您的家，他们都必须适应您。

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[00:17:04]因此，如果平均住院费用使保险公司损失了10,000美元，那么这10,000美元6,500就是实体费用。而且，如果您的数学水平达到我的水平，那您就可以实际得到3500美元的照顾。

[00:17:18] Raphael认为，如果您不必为建筑物付费，则可以将更多的钱用于患者护理。 这就是家庭医学生的方式。 [00:17:26]我们通过床边的患者将医院提供的所有服务带回家。 [00:17:31] Medical Home还提供备用电源，备用电池服务以及易于使用的技术，以帮助患者与他们的医生及其护理团队进行远程交谈。 同时，有peo ......