2025年十大新兴技术

2025年十大新兴技术 【译者按】今年6月，世界经济论坛发布《2025年十大新兴技术》，是该系列报告的第13次发布。报告认为，全球创新格局受贸易关系重构、供应链重组影响，亟需前瞻性技术洞察应对系统性挑战。报告旨在识别处于应用转折点的新兴技术，连接科研与决策者，提升社会韧性与自给能力，并在国际紧张局势中促进合作。报告列出十大新兴技术，强调技术进步需要跨学科合作，技术进步是推动全球系统性变革的催化剂，提出建立行业示范平台加速验证、创建监管沙盒与伦理框架、以生态化部署实现技术转化。赛迪智库安全产业研究所、信息化与软件产业研究所、科技与标准研究所共同对该报告进行了编译，期望对我国有关部门有所帮助。 【关键词】新兴技术战略前瞻技术融合社会韧性 一、前言 每年，全球各地的研究实验室不断涌现出卓越的创新成果，许多成果蕴含着深远的变革潜力，然而真正能够实现从科学突破到实际应用的却寥寥无几。本报告正是为缩短这一转化路径而设，它致力于连接前沿研究与具备推动力的决策者，促成战略对话，进而引领技术议程。报告重点识别那些正处于临界点、即将从科学研究迈向实际应用的技术，为政府、企业与科研机构在快速变化的创新格局中提供前瞻性洞见与决策支持。报告所关注的技术不仅有望提升国家自给自足能力与系统韧性，也具备在国际局势复杂多变背景下促进全球合作的潜力，在众多技术领域，全球共同利益远远超越短期分歧。 本报告所遴选的每项技术均基于新颖性、发展进程与变革潜力等标准，经过严格评估。从具备储能功能的新型材料，到治疗神经退行性疾病的新疗法，这些创新已初步展现出服务社会、推动适应与变革的能力。报告的意义不仅在于揭示这些技术本身，更在于描绘其可能带来的未来图景，每项技术均辅以战略展望，展现其充分释放潜能后的发展前景。这些前瞻性构想由世界经济论坛与迪拜未来基金会联合制定，旨在激发社会各界的共识与行动意愿，推动技术从实验室走向现实应用。 二、2025年十大新兴技术 （一）结构电池复合材料：将能源与工程技术融为一体 结构电池复合材料集成了承重机械部件与可充电储能系统，既能像传统锂离子电池那样储存能量，又可作为车辆或建筑的刚性部件。与传统电池系统相比，结构电池复合材料可包含碳纤维、环氧树脂等轻质高强度材料，并可通过3D打印优化表面积和结构强度。尽管潜力巨大，但由于结构电池复合材料在储能密度、稳定性、安全性、耐久性和成本效益等方面仍面临挑战，加之监管障碍，目前尚未实现大规模应用。 1、生态系统准备情况（见图1） 来源：世界经济论坛 2、实现规模化的关键行动 开发面向特定行业的示范平台：与主要交通设备（汽车、航 空航天、船舶）制造商合作构建功能性原型，量化减重效果、续航力增幅和结构完整性优势。 建立专业化制造能力：投资试点生产设施，使电池制造专业知识与先进复合材料制备工艺相结合，攻克结构电池部件的独特生产挑战。 3、战略展望 通过结构电池复合材料实现材料科学与能源技术的融合，代表着全球产业的关键转折点。未来十年，结构电池复合材料有望从根本上重塑基础设施、储能和产品设计在诸多领域的构想。能源材料供应链方面，结构电池复合材料为能源材料供应链的多元化与去中心化提供了战略途径，或将重塑全球经济依赖关系，改变各国的能源基础设施和技术主权策略。交通运输领域，车辆减重10%即可将燃油效率提高6-8%或增加70%的电动续航里程；1500公里航程中可将燃油效率提高15%。结构电池复合材料技术的意义远不只是产品改良，而是对材料功能构想的彻底重塑。在建筑领域，这意味着建筑物将不再只是居所，而是活着的能源体系；在电子领域，则意味着是将结构完整性与电力存储无缝集成的设备。 要实现规模效益，应全面重塑安全标准、测试协议和建筑规范，以适应兼具结构完整性与储能功能的材料。未来十年，那些 突破渐进式改良思维并将结构电池复合材料视为变革性技术平台的机构将获得巨大优势。这项技术的成功将取决于材料科学、设计、能源体系和监管框架之间前所未有的合作。 4、与迪拜未来基金会大趋势相关的技术类别：材料与能源边界 （二）渗透能发电系统：将盐分转化为能量 渗透能发电系统利用两种水源的盐度（含盐量）差产生能量，具有清洁、可再生、稳定等优势，弥补了其他可再生能源（比如太阳能和风能）易受天气影响的不足。尽管该技术概念早在1975年就被提出，但受限于当时膜性能的不足，因此渗透能发电系统未被采纳。近年来，新材料和系统设计的出现解决了流量和效率问题，推动了技术进步。 渗透能发电主要有两种设计：一是“压力延迟渗透”（PRO），通过特殊半透膜使水从低盐度侧流向高盐度侧，产生的压差驱动涡轮发电；二是“反向电渗析”（RED），利用离子交换膜选择性移动离子，直接产生电能。 目前，部分项目已进入商业化阶段，例如，法国的SweetchEnergy公司的OsmoRhône 1试点工厂于2024年开始系统安装；丹麦的SaltPower公司（成立于2015年）已开始利用地热井涌出的超浓缩盐溶液；日本福冈的“百万吨水系统项目”结合海水淡 化，实现资源循环利用。 1、生态系统准备情况（见图2） 来源：世界经济论坛 2、实现规模化的关键行动 建立示范项目：建立公私伙伴关系，在不同的地理位置建设渗透能发电厂试点，验证技术在不同环境下的可行性。 制定社区参与计划：在潜在选址的社区开展教育活动，清晰展示渗透能发电具有清洁能源生产和水资源管理方面的双重优势。 3、战略展望 渗透能发电系统年发电潜力达5177 TWh，约占全球电力需求的五分之一，实现规模化发展或将改写水资源管理方式，并为沿海及河口社区提供分布式能源解决方案。渗透能发电系统的独 特优势在于结合能源生产与水资源管理，例如开发混合可再生能源系统，或通过海水淡化回收锂等资源。 近年来，渗透能发电系统的研究热度不断攀升，2022-2024年发表相关论文281篇，远超1968-2010年的263篇。投资方面，Sweetch Energy公司获2500万欧元融资，市场前景广阔。 未来，渗透能发电有望将海水淡化厂从成本中心转变为多功能资源生成器，同时获得电力、纯净水和可回收矿产，将基础设施从线性流程转变为一个自适应的、价值创造生态系统。通过整合渗透能发电系统，社会可构建更具韧性和可持续性的资源管理方法。 4、与迪拜未来基金会大趋势相关的技术类别：材料与能源边界 （三）先进核能技术：推动下一代核电发展 随着全球能源需求激增，电网需扩容以满足负荷增长，同时兼顾可靠性、韧性与可负担性。为满足绿色能源需求，核能技术创新的浪潮正席卷而来。第三代反应堆大多是加压水冷却反应堆，并采用耐事故燃料和改进的安全系统；第四代反应堆引入熔融金属、熔融盐或氦气等冷却剂，提升了安全性和效率。小型模块化反应堆因其灵活性、低成本优势，成为分布式发电的新选择。 各国正加大投入，支持大规模小型模块化反应堆和替代冷却 设计。在小型模块化反应堆领域，俄罗斯和中国都已拥有在运行的核电站，西方各国也正在设计、建造和监管框架方面迎头赶上。核聚变技术尽管尚未实现净能量增益，但被视为未来清洁能源的重要方向。 1、生态系统准备情况（见图3） 来源：世界经济论坛 2、实现规模化的关键行动 开展面向社区的安全示范活动：通过透明的示范和社区参与，开展教育项目，展示新型核设计的安全特性。 加快原型测试：资助下一代核设计（尤其是气冷反应堆）的综合测试项目，验证各种工况下的安全系统和运行效率。 3、战略展望 先进核能技术（尤其是小型模块化反应堆和气冷反应堆）为 实现清洁、可靠的电力供应提供了一条前景广阔的路径。小型模块化反应堆可为偏远社区供电，支持可变可再生能源整合；气冷反应堆提供高温工艺热，助力工业脱碳。展望未来，为支持净零排放目标，全球核电装机容量预计将在2020年至2050年间翻番，但需解决供应链、人才短缺及公众信任问题。领先国家（包括中国、英国和美国）正在抢占技术制高点，核能将成为可持续能源未来的核心驱动力。 4、与迪拜未来基金会大趋势相关的技术类别：材料与能源边界 （四）工程化活体疗法：利用微生物设计来按需定制疗法 工程化活体疗法是一种目前正在开发中的先进益生菌系统（比如与人类健康相关的微生物、细胞和真菌），它能够以可控、可持续的方式产生药物、酶和激素等治疗物质。其核心在于通过生物控制机制精准调节治疗物质的生成，确保安全性和有效性。 与传统药物相比，工程化活体疗法可大幅降低生产成本（避免复杂的下游加工环节），并解决频繁给药的难题（如糖尿病治疗）。目前，美国、欧洲和中国的研究机构及企业（如ChariotBioscience、Aurealis Therapeutics和NEC等）已推动多项临床试验，涉及癌症、糖尿病足溃疡等疾病。 1、生态系统准备情况（见图4） 来源：世界经济论坛 2、实现规模化的关键行动 创建监管沙盒：构建专门的监管框架，允许对工程化活体疗法进行受控测试，同时制定永久性安全准则。 启动以患者为中心的沟通计划：制作清晰、易懂的信息来源，向患者和医护人员解释基因修饰疗法的科学原理、优势和保障措施。 3、战略展望 工程化活体疗法将药物生产从制药厂迁移至患者体内，有望书写关于治疗方式与地点的新篇章。医疗系统方面，去中心化生产或许可以破解长期存在的药物分销难题，服务偏远地区；患者体验方面，改变慢性病治疗体验，减轻心理负担，提升整体生活质量；行业变革方面，制药公司、生物技术企业、研究型大学及 新势力（如乳制品和益生菌生产商）可能跨界合作，推动技术商业化。 工程化活体疗法仍面临安全性（如基因转移风险）和监管框架完善等挑战。未来需结合合成生物学、人工智能及可穿戴技术，实现精准监测与控制。积极投资该领域的机构将重塑慢性病管理、供应链韧性及个性化治疗。未来十年，跨界合作将决定这一技术的成败，最终实现“治疗方法适应患者”的愿景。 4、与迪拜未来基金会大趋势相关的技术类别：未来人类发展与高端健康营养 （五）治疗神经退行性疾病的胰高血糖素样肽‑1类药物：激活大脑通路，实现更长寿、更健康的生活 胰高血糖素样肽-1受体激动剂（GLP-1RAs）最初用于治疗2型糖尿病和肥胖症，现被探索用于治疗神经退行性疾病（如阿尔茨海默病和帕金森病）。研究表明，GLP-1RAs可能具有神经保护特性，包括抗炎、抗氧化和胰岛素增敏作用，或可延缓或改变疾病恶化。GLP-1RAs可穿过血脑屏障，减轻炎症、促进毒性蛋白清除，并改善认知和运动功能。初步临床结果参差不齐，但显示出积极信号，需大规模临床试验验证。 若疗效得到证实，GLP-1类药物将对全球经济产生巨大的影响。目前，全球有超过5500万痴呆症患者，预计到2031年，GLP-1 类药物市场规模或达557亿美元。然而，高昂的成本和监管审批仍是挑战，需政策干预以提高可及性。 生态系统准备情况雷达图 来源：世界经济论坛 2、实现规模化的关键行动 扩大专项临床试验：确定并开展将胰高血糖素样肽-1受体激动剂应用于神经退行性疾病的Ⅱ/Ⅲ期临床试验，并延长试验持续时间，以充分记录疗效。 3、战略展望 将GLP-1RAs重新用于治疗神经退行性疾病，可能会引发晚年衰退性疾病治疗方法的重大转变。未来十年，医疗保健服务体系或将从单纯的症状管理转向早期干预和疾病修饰疗法，减少对 晚期护理的依赖，从而重塑老年护理模式和经济结构。 社会影响方面，延缓疾病进展可延长患者自理时间，减轻护理负担，改善护理者（多为女性）的经济状况。目前，GLP-1Ras的供应链和可负担性仍是关键问题，需创新生产和定价模式。此外，葡萄糖依赖性促胰岛素多肽受体激动剂等补充疗法也在研究中，随着临床认知的不断深入，未来或许能够针对患者不同病程阶段提供更加个性化的治疗方案。 4、与迪拜未来基金会大趋势相关的技术类别：未来人类发展与高端健康营养 （六）自主生化传感：通过布线生物传感器，实现实时洞察 自主生化传感器是能自主、连续检测疾病标志物或环境化学变化的分析设备，利用定制的