欧洲科技年度调查旨在阐明欧洲公民对政治、经济和社会变革领域，尤其是技术方面的看法、希望和担忧。冲突的混合后果可能对我们共同的民主价值观构成威胁。

当我们目睹大量使用常规武器的激烈冲突时，多种形式的混合战争和技术战争同时在我们眼前展开，其后果仍然无法预测。

欧洲人意识到这种不断恶化的国际环境，但最重要的是对网络攻击、假新闻和错误信息的传播以及技术的滥用。

尽管如此，调查显示，大多数欧洲公民仍然相信技术可以加强我们的民主，相信技术改善了他们对民主进程的参与，并支持他们的政府使用技术。因此，技术给公民带来了热情和机遇，但也给欧洲的生活方式带来了挑战。

工作的未来和公民在数字领域的权利是这些挑战变得更加明显。 随着技术普及，从增强现实到数字货币加速，研究揭示了自动化和新兴技术如何继续加剧工作保障问题。这些趋势也加深了日益扩大的代沟。

研究揭示了欧洲人口中的深刻矛盾：公民担心在冲突中使用技术，但在加强民主价值观方面对技术充满信心。他们担心工作方面的技术进步，但如果新兴技术让他们的生活更轻松，他们也乐于采用。

• 来自世界经济论坛和《科学美国人》（Scientific American）的专家们指出了可能彻底改变农业、健康和空间面貌的技术进步；

• 自我施肥的作物、按需生产的药物、呼吸感应诊断和3D打印的房屋都在该技术名单之列。

在第26届联合国气候变化大会上，各国承诺在本十年内实现远大的减少温室气体排放的新目标。这些承诺的履行将有赖于绿色技术的发展和其应用规模的扩大。

两项这样的技术——“绿色”氨的生产和能自己生产肥料的工程作物——都旨在帮助农业实现更加可持续的发展，入选了今年的新兴技术名单。

十大新兴技术

从可以诊断疾病的呼吸传感器到低功率设备的无线充电，今年的顶级新兴技术名单里充满了与环境、健康、基础设施和连接性有关的振奋人心的技术发展。专家们从几十项提名中筛选出了一组有可能颠覆现状，刺激真正进步的新技术发展。

以下是2021年的十大新兴技术。

去碳化的兴起

自科学家们提出地球大气层中过量的二氧化碳会导致热量滞留并造成地球变暖以来，一个世纪已经过去，期间，全球正在努力推动日常生活各方面的去碳化。各国政府和行业做出了减少碳排放的开创性承诺。

在未来三到五年内，履行这些承诺将需要前所未有的技术创新，并将新兴技术的应用规模扩大至工业生产水平，如：大规模能源储存、低/无碳化学来源、振兴铁路运输、碳封存、低碳农业、零排放车辆和动力源，以及在全球范围内商定的达标性监测。

自己制造肥料的作物

今天，全世界每年使用超过1.1亿吨的氮肥来提高作物产量。如果作物能够像大豆和黄豆等豆科植物那样，自己捕获氮，以氨的形式将其“固定”在自己身上，会怎么样？作为最重要的新兴技术之一，研究人员现在的目标是让其他作物，如玉米和其他谷物也能实现自我施肥。

比如说，研究人员正努力模拟豆类和细菌之间的共生分子交流，以创造根瘤——豆类的天然肥料工厂。另一种方法是，使通常定植于谷物根部的土壤细菌（但通常不产生根瘤）学会产生氮化酶，氮化酶是一种将大气中的氮转化为与植物兼容的氨的关键成分。

吹气以诊断疾病

很快，对病人来说，测试疾病可能就会像呼气一样简单。新的呼吸传感器可以通过对人类呼吸中包含的800多种化合物的浓度进行采样来诊断疾病。例如，人体呼吸中的丙酮含量升高表明病人患有糖尿病。在呼吸化合物流过金属氧化物半导体时，这些传感器会感知到电阻的变化。然后算法会分析传感器的数据。

虽然这项新兴技术在得到普及之前还需完善，但于2020年3月在中国武汉进行的一项研究中，传感器在新冠肺炎病毒检测方面达到了惊人的95%的准确率，在鉴别患者方面呈现了100%的灵敏度。

按需生产药品

今天的药品通常是大批量生产的，整个生产流程由多个步骤组成，不同的流程部分分布在世界各地。完成这一流程可能需要几个月的时间，并涉及数百吨的材料，这会给生产一致性和可靠供应带来一些挑战。现在，微流控技术和按需制药方面的进展使少部分普通药品能够按需生产，而且这项技术将覆盖越来越多的药品。

该流程通过管道将材料移入小型反应室，也被称为连续流制造。在偏远地区或战地医院中，可以通过便携式机器制造这些药物，为每个病人量身定做剂量，还需解决的一项挑战便是降低这种新兴技术的高成本。

来自无线信号的电能

物联网（IoT）是由数十亿的电子设备组成的，这些电子设备的某些功能利用了互联网的连接性。物联网传感器能够报告对我们日常生活来说至关重要的数据，它们通常是极低功耗设备，但让其保持充电却很难，因为电池的寿命是有限的，而且一旦配置好，便往往很难被碰触到。

随着5G的出现，现在可以提供足够功率的无线信号，物联网传感器内的微小天线可以从这些信号中“收集”电能。这种新兴技术的早期形式早已在自动“标签”中得到使用，这些标签由司机通过收费站时发出的无线电信号供电。

设计延长“健康跨度”

世界卫生组织预测，从2015年到2050年，全球60岁及以上人口的比例将增加近一倍，从12%增至22%。衰老与急性和慢性疾病相伴而行，如癌症、2型糖尿病、痴呆症和心脏病。

研究人员已经初步显示出对衰老的分子机制的了解，这不仅可以帮我们活得更长，而且更健康。利用全息技术（例如，它可以同时量化所有基因活动或细胞中所有蛋白质的浓度）和来自表观遗传学的洞察，研究人员得以识别那些能有力预测疾病的生物标记，这就为积极治疗提供了方向和目标。

氨走向绿化

为了满足世界的粮食需求，通常需要为农作物施由氨生产的肥料——而且是大量的氨。合成化肥用的氨涉及一种称为哈伯布斯奇流程的能源密集型方法，需要大量的氢气供应。如今，大部分氢气是通过电解（利用电力分裂水分子）或通过碳氢化合物的高温裂解产生的。驱动这两种方法所需的能源目前导致了大量温室气体的排放。

随着可再生能源现在变得普遍，一种“绿色”的氢气变体正被创造出来，它不会释放温室气体。除了消除大气中多余的碳，绿色氢气不使用污染性化学品，如果使用化石燃料作为能源，这些化学品则会被纳入其中，这种纯度能实现更有效的催化作用，以促进氨的生产。

生物标记设备走向无线

没有人喜欢针头。然而，许多常见的急性和慢性疾病需要频繁地进行或多或少的抽血，以监测那些对追踪癌症治疗、糖尿病和其他疾病的进展很重要的生物标记。低功率无线通信的进展，以及采用光学和电子探针的新型化学传感技术，正推动实现对关键医疗信息进行连续的无创监测。

超过100家公司已经部署或正在开发适用于各种场景的无线生物标记传感设备，重点是糖尿病（鉴于糖尿病在全球都十分流行）。无线连接性保证数据即时可用，如果需要的话，远程医疗专业人员可以实时进行干预。

用当地材料打印的房屋

在美国和其他发达国家，用大规模的3D打印机制造房屋已经在有限范围内得到了推行。在发展中国家，由于基础设施有限，材料的运输成为一项挑战，最近的使用3D打印机的实践取得了跨越式发展，即用当地采购的材料、粘土、沙子和当地的纤维来打印建筑物——这解决了大约95%的需要运输到建筑工地的材料问题。

这种新兴技术可以在偏远地区建造坚固的住所，那里的住房需求非常迫切，而且没有可行的运输网络。对那些经常被抛在后面的国家来说，这一结果可能会改变行业规则。

空间连接全球

物联网（IoT）中的传感器可以记录和报告有关天气、土壤条件、湿度、作物健康、社会活动和无数其他有价值的数据集的重要信息。最近，随着近地轨道上无数低成本的微型卫星的出现，它们能够在全球范围内捕获这些数据并下载到中央设施进行处理，物联网将前所未有了解全球范围的情况——包括以前无法实现网络接入、没有传统互联网基础设施的发展中地区。

诸如安全数据链接功率较低和近地轨道卫星寿命期短的问题仍然存在，但按照目前稳定的进展，有望在未来三到五年内实现全球推行。

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Gartner金融业务部副总裁Dan Garvey表示：“许多金融机构都在试图找出数字化的前景，以及识别和执行成本节约的方法，以便为数字化计划分配更多资金。与许多业务功能一样，新冠肺炎加快了金融投资数字化转型的步伐。”

虽然数字转型在过去一直是金融机构的主要优先事项，但转型的步伐已经发生了实质性的变化。Garvey 补充说：“数字投资和转型不再是首席财务官们可以采取‘观望’的方式，也不再是小幅投资的对象。现在首席财务官们需要迅速行动。”

高级数据分析、数据存储和机器人过程自动化（RPA）都是未来三年可能投资的领域，而人工智能（AI）和庄闲网络娱乐平台进入 则不太常见。

人工智能和庄闲网络娱乐平台进入 并不是那么成熟，对许多金融机构来说，这将带来更大的实施问题和不确定的投资回报。此外，在不直接投资的情况下，也有可能接触到人工智能的潜在好处。

庄闲网络娱乐平台进入 也具有巨大的变革潜力，但目前开箱即用的用例很有限，不适用于金融机构开展广泛工作。业务收入的规模与其投资人工智能、庄闲网络娱乐平台进入 或物联网（IoT）的倾向密切相关。

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对人工智能的探索是广泛的：近2/3的受访者报告说，在过去的一年里提高了在人工智能技术上的支出。但是，对于大多数受访者来说，实现规模效益还为时过早。仅有20%的受访者表示他们已经广泛部署了人工智能，18%的受访者在少数流程中实施了人工智能，19%的受访者正在运行试点项目。

根据实施人工智能的受访者的调查，三个重要方面对一般管理和技术领导者产生了影响：

1.人工智能将推动组织变革，并对高层领导提出更多要求。大多数受访者预计，与其他新兴技术相比，实施人工智能将需要更重大的组织变革。

2.人工智能将对CIO和CTO提出新的要求。人工智能的实施将影响CIO和CTO在制定其广泛的技术议程时所做的选择。

3.人工智能部署需要企业更多地关注风险管理和道德。调查显示，人们对使用人工智能固有的风险有广泛的认识，但很少有从业者采取行动来创建管理风险的政策和流程，包括道德、法律、声誉和财务风险。

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Gartner是一家领先的市场和技术研究公司，在2015新兴技术发展周期中发表了关于新兴技术的报告。

图1：Gartner 2015新兴技术发展周期

下图是与2014年对照图，

图2：Gartner 2014新兴技术发展周期

新兴技术周期是关于什么的？

随着技术的进步，我们对新的时髦词汇和技术过于兴奋，当预期结果下降时又开始对它们感到失望。其中的一些新兴技术确实发生了巨大的变化和转变。

从新兴技术周期报告上我们可以看出，这些技术中有哪些可以在新兴市场中生存，并且有可能会成为我们日常生活的一部分。对新兴技术的特别报告是基于成熟度的评估，采用的持续时间，商业利益以及来自112个领域的2000多个技术的未来发展方向。

Gartner新兴技术周期的5个方面：创新触发（潜在的技术突破揭开序幕），膨胀预期的顶峰（早期宣传的成功案例），幻灭的低谷（减少的回馈），启蒙运动（第二和第三代产品出现）和生产力平稳期（主流应用的开始）。

下面是一些与大数据相关的关键技术：

·自动驾驶汽车，它的位置从2014年的顶峰前上升到了2015年的顶峰位置。据Gartner称，“虽然自动驾驶汽车（如无人驾驶汽车）仍处于萌芽期，但是许多汽车公司将开发自动驾驶汽车作为公司近期战略发展的目标，这样的举措仍然是一个显著的进步”。

·物联网（智能物体在我们周边协调活动的网络）在这两年同样处于顶峰，在未来几十年一旦大面积部署，它被认为是最具破坏性的技术。

·自然语言处理问答，它是去年的冠军，而今年则移向低谷。不过可能不会一直这样下去。

·大数据，2015年的炒作周期表上已经看不到它了，2014年的炒作周期表上已经表明它正走向低谷。这可能意味着最受关注的大数据相关技术已经不是一种新兴技术了，它们已经用于实践当中。

·“机器学习”在今年的周期表中首次出现，但是已经越过了膨胀预期的顶峰，现在取代了大数据的位置。

·数字人文主义，Gartner认为人文比技术更重要。可穿戴设备和物联网与机器学习和高级分析同处于周期表的“膨胀预期的顶峰”的顶部。所有的这些趋势预计将会在两到五年内达到平稳期。

·市民数据科学家：Gartner 2015年发布的新分类——市民数据科学，2014年并没有此项分类，目前处于创新触发期，预计将会在两到五年内达到平稳期。Gartner研究总监亚历山大·林登建议培养“市民数据科学家”——人们在业务方面可能有一些数据技巧，可能获得过数学甚至是社会科学学士学位，并让他们探索和分析数据。

·企业3D打印和手势控制技术正在迅速朝平稳期发展，但是目前处于“启蒙运动”阶段。

·数字灵巧是新兴的技术，Gartner研究副总裁 Matt Cain说，“如今的员工拥有更大程度的数字灵巧性。他们用家里的无线网络，连接和管理各种设备，并在他们个人生活的几乎每个方面都使用应用程序和Web服务”。Gartner列出了几种IT组织应该利用员工数字灵巧的方式。

·数据安全，如今相当关键的方面，但是出奇的是它并不算是新兴的，炒作周期表显示它处于顶峰前面，靠近创新触发区域。

·所有的这些技术都没有进入生产力平稳期，不像2014年的语音识别。随着更多的日益成熟的技术，这一情况可能在今后几年会有所改变。

人类与机器之间不断演进的关系，成为Gartner 2013年新兴技术成熟度曲线的关键主题。Gartner之所以选择谈论人类与机器之间关系的特点，是因为围绕着智能机器、感知计算以及物联网的谈论日益白热化。分析师们认为，人类和机器之间的关系，正在被新兴技术重新定义，两者之间的鸿沟正在不断缩小。

Gartner副总裁Jackie Fenn表示：“今年新兴技术成熟度曲线瞄准人类与机器之间的关系，我们鼓励企业抛开只看到机器和计算机取代人类的狭隘视角。事实上，通过观察早期采用者使用新兴技术的方式，我们看到了当前的三个主要趋势：技术充实人类，例如，员工使用可穿戴式计算设备；机器替代人类，例如，一个感知的虚拟助理可以作为一个自动客户代表工作；人类和机器相互协作，例如，移动机器人与仓库工作人员合作搬运箱子。”

Gartner研究副总裁Hung LeHong认为：“未来的企业将结合利用这三个趋势，以提高生产力、大众和客户体验的转变，并寻求竞争优势。这三个主要趋势可以通过三个协助和支持人类与机器关系的三个领域变成现实：机器更好地理解人类和环境，例如，通过人类的声音感知其中的情感；人类更好地了解机器，例如，通过物联网；机器和人类　　通过协作变得更加智能。”

2013年新兴技术成熟度曲线强调了支持以下这6个领域的技术，包括：

1、 技术充实人类

技术使得人类在身体、情感和认知领域更加充实和增强。对于企业来说，这一点主要的好处在于，创建一个更精干的员工队伍。想象一下，如果所有的员工都使用可穿戴技术，就能回答任何产品或者服务的问题，随意愿获取任何企业的数据。那么，提高生产力、更好地为客户服务的能力就会大大增强。对这些技术感兴趣的企业，可以多关注生物声学感知、自我量化、3D生物打印、人脑机器接口、人类增强、语音翻译、神经网络商业、可穿戴式用户界面、增强的现实和手势控制。

2、 机器取代人类

机器的确有取代人们的机会：危险的工作、简单但是执行成本高的任务、重复度高的任务。让机器替代人类的主要好处是可以提高生产率，减少对人体的危害，有时候工作质量更高或者响应更快。例如，一个非常能干的虚拟客户代理，可以处理很多直接的客户问题，并取代大部分客户服务人员的“批量”工作。企业可以考虑用一些代表性技术，用机器接管人类的工作：立体和全息显示、自动车辆驾驶、移动机器人和虚拟助理。

3、 人类和机器彼此并肩工作

人们还是机器，这不是一个二进制的选择，有时候机器与人类并肩工作会是一个更好的选择。新一代机器人可以做到这一点。IBM的沃森（Watson）可以像研究助理那样为医生做背景研究，确保医生及时获得最新的临床病例，科研成果和其他信息，帮助医生作出诊断或建议治疗方案。机器与人类并肩工作的主要好处是，更好地利用彼此的特点，也就是，机器的生产力和速度，人类的情感智能和处理未知事物的能力。这个趋势的代表技术包括：自动驾驶车辆、移动机器人、自然语言提问和回答、虚拟助理。

这三个趋势将在未来改变劳动力和人类的日常生活，一系列帮助机器和人类更好地了解对方的技术，将把这些趋势变成现实。以下三个领域是人类与机器之间协同关系发展的必要基础：

4、 机器更好地了解人类和环境

机器和系统只会通过更好地了解人类和人类情感中受益。这种了解可以让上下文感知互动变得更简单；更好地了解用户，例如，通过分析Facebook内容衡量消费者对一款新产品线的信心；与客户的复杂对话，例如虚拟助理使用自然语言提问并回答客户的问题，产生互动。这方面的代表技术包括：生物声学感应、智能微尘、自我量化、人脑机器接口、情感计算、生物芯片、3D扫描仪、自然语言的提问和回答（NLQA）、内容分析、移动健康监测、手势控制、活动流、生物认证方法、位置智能和语音识别。

5、 人类更好地了解机器

随着机器变得更聪明，并且开始自动化更多的人类工作，人类将需要信任机器并对此感到安全。组成物联网的技术，将更多地呈现机器是如何操作以及所在环境情况。例如，IBM的沃森提供了关于答案的信心分数，而Baxter在不知道该怎么办的时候，会露出一副很茫然的表情。麻省理工学院也一直致力于Kismet机器人的研究，它可以通过视觉和听觉传感器感知社会线索，用面部表情作为回应。这类技术对于人类和机器协同工作来说是很重要的。代表技术包括：物理网、机器到机器的通信服务、传感器和活动流网络。

6、 机器和人类变得更聪明

随着大数据的激增，分析和感知计算将为人类提供决策支持和自动化，为机器提供感知和智能。这些技术可以用来让机器和人类变得更聪明。NLQA技术可以提高虚拟客户服务代表的能力，也可以被医生用来研究大量医学期刊和临床研究试验，帮助诊断疾病或者选择合适的治疗计划。这些配套技术是人类和机器的基础，我们将迈向一个数字化的未来，企业应该考虑两字计算、规范性分析、神经网络商业、NLQA、大数据、复杂事件处理、内存数据库管理系统（DBMS）、云计算、内存分析和预测分析。