MIT TR榜单发布，2022年全球十大突破性技术，哪些与生物学有关？
2月23日，著名科技杂志《麻省理工科技评论》公布了年度“十大突破技术”(10)。
这个榜单已经建立了21年。榜单上的科学家和企业家凭借他们的远见卓识，独到地预言了自动驾驶、新能源、癌症基因、人工智能等领域的蓬勃发展。这个榜单是科技领域不可多得的风向标，也是很多机构将科研内容产业化的哨塔。
其中不乏高科技技术，可以改变我们生活的方方面面，让我们的生活逐渐智能化、科学化。
比如最近比较热门的CRISPR基因编辑作物技术，早在2016年就被列入当年的突破性技术名单。这些年人们深入研究的脑机接口，在2001进入了审稿人的视线。
今天，通过前沿科学家的眼睛，让我们进一步了解今年发布的榜单，畅想2022年后的科技行业。
01
新冠肺炎服用了口服药物。
随着新冠肺炎疫情的反复和病毒变异的逐步升级，通过接种疫苗很难完全摆脱新冠肺炎的威胁，通常需要注射2-3针才能见效。
同时，还需要大量的人力物力和全球多个国家政府相关部门的大量医务人员，这无疑大大增加了政府开支和企业成本。
有没有办法打破目前的防疫僵局？
是的。通过开发新冠肺炎口服药物，人们可以通过在家服药来显著降低严重住院的可能性。
既减少了政府的开支，又减少了人们重复接种疫苗所浪费的时间和精力，以及不可预知的感染风险，实现了一举多得。
辉瑞、默克和其他公司已经看到了口服药物在新冠肺炎的优势，并开发了一种名为Paxlovid的小分子药物。2021，65438+2，14，辉瑞对治疗数据进行分析，证明了对于高危住院患者，帕昔洛韦可以降低89%的死亡率，效果非常惊人。
因此，流行性口服药物是药企、国家和人民重点研究的，世界各国必然会投入大量资金建立相应的研发机构，推动口服药物的研究。
02
疟疾疫苗
2015屠呦呦因青蒿素获得诺贝尔奖。青蒿素之所以享誉国际，是因为它能有效治疗一种非常可怕的疾病——疟疾。
有多可怕？多年来，全球疟疾疫情依然十分严重，全球约40%的人口生活在疟疾流行区。
在非洲，疟疾是最严重的疾病。该国约有5亿人生活在疟疾流行地区。全球每年约有6543.8+亿人出现疟疾临床症状，其中90%生活在非洲大陆，每年有200多万人死于疟疾。
因此，疟疾疫苗的研发迫在眉睫。
202110，世界卫生组织批准了首个疟疾疫苗——葛兰素史克(GSK)研发的RTS疫苗。结果显示，各年龄段疟疾感染率均有明显下降。年龄越小，保护力越强，预防感染的有效率甚至高达46%。
但该疫苗仍有一定的局限性:只能在婴儿期和幼儿期投入使用，用于预防和治疗。
也许在未来的某一天，当技术再次向前发展的时候，我们就能迎来一种新的“成人版”疟疾疫苗。
03
AI蛋白质折叠
蛋白质一直是科学家研究方向的重中之重。
比如最近充斥着大家生活的新冠肺炎，也涉足了这个领域。新冠肺炎表面的糖蛋白可以诱导免疫反应，科学家可以通过研究这种糖蛋白来研究mRNA疫苗。
事实上，大量关于免疫和抗体的研究都与蛋白质密切相关。研究蛋白质折叠的形成将是打开未来生物学大门的钥匙。
2020年底，英国DeepMind公司发布研究报告称，可以利用深度学习模型预测蛋白质折叠，结果与真实蛋白质结构高度一致。这一科技进步震惊了生物学家。
这项研究的发展是生物学革命性创造的关键，它不仅可以应用于流行病、肿瘤、疫苗等与人们健康密切相关的问题。也适用于任何生命体的研究。
生物学与计算机的碰撞，将在未来发挥不可想象的作用和价值。
04
没有密码了
传统密码存在一定的泄露风险，安全性能较低。
因此，谷歌、微软等公司研究了很多不用密码登录的方法，大大简化了数据时代繁琐的密码记忆过程。
同时，这项研究也可以让用户的信息在大数据时代更加安全。
05
股权证明取代了货币计算
加密货币是建立在开源的公共区块链上，实现去中心化的点对点支付系统。为了保证用户的资产安全，防止黑客入侵，世界上最顶级的两种加密货币比特币和以太坊都使用POW算法，但是这些计算需要大量的电力。
2021年，比特币网络用电量超过100 TWh(注:1 TWh = 1亿千瓦时)，比芬兰全年用电量还多。
权益证明可以减少很多能耗。2022年上半年，以太坊正计划逐步从工作量证明算法转向使用权益证明来保证用户的安全。
专家预测，以太坊的改造可以节省99.95%的用电量，极大地推动了全球环保的进程，未来将被更多的加密货币所使用。
06
人工智能数据的综合分析
我们知道，单一数据中往往存在不确定性。如果能有效地综合大量数据，就能得到更精确的计算结果。比如无人驾驶技术，需要对大量的道路和路况数据进行综合分析。
目前，Syntegra和Datagen等公司正在推广这项技术，并致力于获得更好的数据，以应用于各种生产实践。
07
长期电网储能电池
低碳节能一直是环保方向的重要议题。人们在不断探索新的可再生能源和清洁能源。廉价耐用的铁基电池成为人们的新选择之一。
去年，俄勒冈州的ESS和马萨诸塞州的Form Energy都选择使用铁基电池作为新电网的主要能源。
铁基电池不仅具有良好的储电性能，还得益于铁是地球上的富集元素，制造铁基电池的成本更低，可以大大降低相关企业的开支，成为企业和环保的双赢选择。
08
除碳工厂
目前，全球变暖已经成为环境保护领域一个亟待解决的问题。为了减缓温室效应，许多公司投入了大量的精力来处理二氧化碳过剩的问题。例如，Climeworks正试图从空气中去除多余的二氧化碳。
虽然这家公司每年可以捕获4000吨二氧化碳，但纵观全球转型排放的二氧化碳，这只是冰山一角。因此，更多的国家和企业在投资节能减排，同时建造更大的工厂来减缓温室效应。
随着碳捕获技术和相关工厂的建立，地球生态环境正走向可持续发展。碳减排是人类未来发展必须考虑的重点之一。
09
新冠肺炎突变的追踪
最近，奥米克隆突变体引起了全世界的关注。2022年6月4日，65438+世卫组织说，128个国家和地区报告发现了奥米克隆突变体。
2022年6月5438+10月，美国疾病控制和预防中心表示，奥米克隆感染病例占美国新增病例的99.9%。
随着新冠肺炎的变化，越来越难治疗。这是因为新冠肺炎经常处于“升级”过程中，疫苗的逃逸能力逐渐增强，感染的强度和速度也在增加。
这些不确定的病毒株变异很可能导致新冠肺炎的第二次和第三次大流行。
因此，研究新冠肺炎的变化趋势可以有效预测未来可能的疫情发展趋势。
10
实用聚变反应堆
1986年4月25日，切尔诺贝利核电站发生核泄漏。截止到1992，已经有7000多人在这次核污染事故中死亡，周围7公里范围内的树木也在逐渐枯死。整个欧洲大陆都笼罩在核污染的阴影下。
所以目前ITER、托卡马克能源和一般聚变都希望在未来10年实现核聚变发电。
如果研究人员能够在地球上实现可控持续的“太阳上核聚变”，那么也许有一天我们的地球将拥有无限的能源，这也将减少地球上的各种环境污染。
结束语
这些技术是目前科技领域最有价值、最前沿的研究，也预示着人们对未来发展的愿景。前人在科技领域的每一步，都是未来科技工作者的指路明灯。
科学技术与环境的平衡是人类社会的机遇和挑战。