• 在哪些科技领域最可能遇见未来?

    2019-05-07 18:34:55

    新民晚报讯(记者 马亚宁)未来科技发展,最可能在哪些领域出现爆款?今天上午,由上海市科学学研究所、中国科学院上海生命科学研究院和上海科学技术情报研究所三家机构共同研

      新民晚报讯(记者 马亚宁)未来科技发展,最可能在哪些领域出现“爆款”?今天上午,由上海市科学学研究所、中国科学院上海生命科学研究院和上海科学技术情报研究所三家机构共同研究的《全球城市科技创新策源点观察》,在2019科技创新智库国际研讨会上发布。

      该报告选取了伦敦、纽约、上海等11座代表性全球城市为考察对象,对28925篇TOP1%高被引文献进行分析,经专家解读与综合研判,最终提出分布于材料与化学、电子信息、能源与环境、生物医药、物理等领域的15个科研方向,将是全球城市科技创新策源点。

      这15个最可能预见未来的科技领域,具体包括:纳米发电机、非富勒烯聚合物太阳能电池、光催化材料的太阳能转化应用、高负荷高能锂硫电池、钙钛矿类材料的光电领域应用、CRISPR/Cas9基因组编辑、心血管疾病精准治疗,肿瘤PD-1/PD-L1免疫疗法、抑郁症的生物标志物、路易体痴呆症的鉴别诊断、三维卷积神经网络、石墨烯的电化学传感应用、忆阻器在人工神经网络中的应用、大气甲烷浓度剧变、原始黑洞。

      我们生活的环境中充满了各种各样的振动能、化学能、生物能、太阳能和热能等。但是这些能量多数并未被利用起来,或者利用率较低。基于纳米技术的纳米发电机可以利用环境中的机械能等能量,将其转化为电能。2006年,美国佐治亚理工学院王中林教授领导的研发团队,在世界上首次研制成功纳米发电机。2012年起,纳米发电机领域专利数量呈现明显的持续增长态势,显示出纳米发电机技术正处于成长期。中国、韩国和美国是纳米发电机专利数量排名前3的国家。

      在可拉伸和可穿戴电子器件飞速发展的当今时代,研究柔性机械能收集器件具有十分重要的价值和意义。近年,以柔性材料代替聚合物商业薄膜和金属片组装柔性摩擦纳米发电机的研究成为亮点。近期,柔性摩擦纳米发电机研究成果不少,例如,普渡大学研发出基于壳聚糖的柔性可降解摩擦纳米发电机,中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士研究团队研究了基于仿生水母的摩擦纳米发电机、用于自供电医疗产品的多级纳米结构纤维素纤维基摩擦纳米发电机等。

      抑郁症作为情感性障碍一种临床类型,是以显著而持久的情绪低落为主要特征的精神障碍。抑郁症的生物标志物研究对于抑郁症的诊断、分期和新药物或新疗法在目标人群中的安全性及有效性判定具有重要的意义。

      目前,公认的抑郁症生物标志物主要为单胺类神经递质、下丘脑-垂体-肾上腺轴因素(HPA轴)、细胞因子、脑源性神经营养因子(BDNF)等。随着科学的发展,基因组学、蛋白质组学、代谢组学等新技术也逐渐应用于抑郁症生物标志物的筛选。

      在抑郁症的诊断标志物相关的诸多研究方向中,近期受到关注度最高的,是静息态连接性生物标志物在抑郁症诊断中的进展。该方法应用功能性磁共振成像(fMRI)将抑郁症患者细分为不同的神经生理亚型,超越了现有的抑郁症分型方法,推动了抑郁症个体化治疗的发展。

      原始黑洞是一类理论中存在的诞生于宇宙初期的黑洞,同大恒星坍缩形成的黑洞相比具有更加悠久的寿命和不同的形成机理。原始黑洞的存在始终未被证实,其形态、机理和影响始终是相关领域专家讨论的热点话题。

      近年来,随着希格斯玻色子和引力波的相继发现,原始黑洞研究获得了更加有力的理论和观测工具。2015年底以来美国的激光干涉引力波观测台(LIGO)检测到了多次双黑洞合并事件的引力波信号。基于这些新的数据,一些研究者认为原始黑洞的存在已经能够证实,并且在很大程度上同暗物质存在关联。同时也有各种不同意见展开了热烈讨论。国际物理研究组织LIGO科学联盟成员机构,以及国内的清华大学、中科大研究团队都长期致力于该领域的研究。

      据介绍,这15个创新策源点反映了全球城市中科技创新基础前沿领域的研究热点,更具有集聚全球科学家和科研人员合作研究的可能,更具有产生学术全球影响力和引领科研突破的前景,值得上海在内的全球城市共同关注。