《2023年度化学领域十大新兴技术》

  • 来源专题:先进材料
  • 发布时间:2023-10-28
  • 2023年10月16日,国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)公布2023化学十大新兴技术。IUPAC是各国化学会联合组织,以公认的化学命名权威著称,其于2019年启动“化学领域十大新兴技术”评选项目,旨在展示化学的变革价值,并向公众宣传化学科学在促进社会福祉和可持续发展方面的潜力。该项目每年从全球化学研究人员中征集新兴技术提名,由国际著名科学家组成的评审小组评选形成最终榜单,上榜技术被认为是介于发现和完全商业化之间的科学进步,具有在化学、可持续性等领域开辟新机遇的突出潜力。

    2023年上榜的化学十大新兴技术是:人造肌肉(Artificial muscles)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的生物回收(Biological recycling of PET)、氯化物介导的海洋CO2去除(Chloride-mediated removal of ocean CO2)、解聚(Depolymerisation)、化学中的GPT语言模型(GPT language models in chemistry)、低糖疫苗(Low-sugar vaccination)、噬菌体疗法(Phage therapy)、光催化制氢(Photocatalytic hydrogen)、电化学合成(Synthetic electrochemistry)、可穿戴传感器(Wearable sensors)。








相关报告
  • 《2024年度IUPAC化学领域十大新兴技术发布》

    • 来源专题:先进材料
    • 编译者:李丹
    • 发布时间:2024-11-04
    • 2024年10月22日,在2024年世界科技与发展论坛开幕式期间,正式发布了“2024年度IUPAC化学领域十大新兴技术。2024年度化学领域十大新兴技术为:FrustratedLewispairs(受阻路易斯对)、Triboelectricnanogenerators(摩擦电纳米发电机)、Aptamers(适配体)Mxenes(Mxenes)、Hydrationlubrication(水合润滑)、Bioinspirednanofluidiciontronics(仿生纳流离子学)、KRASinhibitors(KRAS抑制剂)、Neuralnetworkpotentials(神经网络势)、Activeadsorption(主动吸附)、Electrochemicalnitrogencycle(电化学氮循环)。
  • 《达摩院发布2023十大科技趋势》

    • 来源专题:光电信息技术
    • 发布时间:2023-04-25
    • 1月11日,达摩院2023十大科技趋势发布,包括:多模态预训练大模型、Chiplet模块化设计封装、存算一体、云原生安全、软硬融合云计算体系架构、端网融合的可预期网络、双引擎智能决策、计算光学成像、大规模城市数字孪生、生成式 AI。 达摩院2023十大科技趋势项目成员秦钖表示,十大科技趋势一以贯之是从产业的角度观察,看哪些技术已经进行了产业化应用、工程化落地、产品化落地等。 2023年稍有不同,更多从基础领域出发,从IT(信息科技)到CT(通讯科技),再到应用和安全两个横向领域。“我们希望通过这四个维度,把整个ICT领域在一年或未来两三年应有的趋势画一张图,这是跟以前不一样的地方。”秦钖说。 此外,年度趋势以迭代性趋势为主,达摩院所判断的都是一组技术,每一个技术组的每一个趋势不是只有一种技术代表,比如AI技术,它同时有几种技术路线的变形,达摩院通过专家对前沿技术的方向做一个判断,再通过定量和定性的方法做总结和判断。 “科技趋势的判断永远是一个非常困难的过程,一般来讲,趋势判断跟大猩猩投飞镖是一样的,都是50%/50%的概率。迭代性技术从前沿再到产业,再到各方面的专家和学者,综合集成各种观点和方法,可以更明确判断出趋势的走向,这也是今年科技趋势在研究方面跟以往一个显著的不同。”秦钖表示。 如上也被称为“巴斯德象限”的研究思路,基于论文和专利的大数据“定量发散”,对产、学、研、用领域近百位专家深度访谈进行“定性收敛”,再从学术创新、技术突破、产业落地、市场需求等维度综合评估,力求“致广大而尽精微”,最后遴选出十大趋势。 从具体趋势内容来看,AI正在加速奔向通用人工智能。多模态预训练大模型将实现图像、文本、音频等的统一知识表示,成为人工智能基础设施;生成式AI将迎来应用大爆发,极大推动数字化内容的生产与创造。在计算、通讯、安全、应用等各个方面,AI都在大范围地深入每一个领域。 达摩院还提到,云计算始终是数字时代的技术创新中心:基于云定义的可预期网络技术,将从数据中心的局域应用走向全网推广;因云而生的云原生安全技术,则将推动平台化、智能化的新型安全体系的成形;云也在重新定义计算体系架构,从以CPU为中心的传统架构,向以云基础设施处理器 (CIPU)为中心的全新体系架构演进。未来,由云定义的软硬一体化,将实现系统级的深度融合。 秦钖表示,“未来IT、CT不会分得这么明显,有可能出现提供全方位算力服务的公司,这是产业方面非常明显的趋势。” 芯片领域在算力需求暴涨、摩尔定律放缓的夹击下寻求突围,达摩院预测,存算一体和Chiplet模块化设计封装将有长足进展:基于SRAM、NOR Flash等成熟存储器的存内计算有望在智能家居、可穿戴设备等场景实现规模化商用;Chiplet互联标准的逐渐统一将重构芯片研发流程。 目前芯片在设计和制程等方面遭遇明显难题,越来越囿于一些物理极限,业界探索把芯片做小或把芯片的功能更加专一和集中,即采取Chiplet方式,试图绕过现在的物理极限。 Chiplet最重要的是创新了芯片封装理念,把以前的SoC芯片用Chiplet结构分成了多个芯粒。分开制造这些芯粒以后再把它们封装在一起,形成了一个非常完整复杂的工艺。 秦钖说道,芯粒本身可以采取不同工艺进行分离制造,例如对GPU、CPU等核心模块可以采取先进制程工艺;对制程工艺不敏感的模块,就采取成熟的工艺制造,最后制成的芯片也能达到与SoC系统级芯片性能相近的水平。Chiplet对芯片的设计、制造、封装、测试整个流程,都产生了一个革命性的变化。 此外,基础技术的迭代演进将催生新场景和新产业,今年最被达摩院看好的趋势有计算光学成像、数字孪生城市、双引擎智能决策等。 附:达摩院2023十大科技趋势 ● 多模态预训练大模型:基于多模态的预训练大模型将实现图文音统一知识表示,成为人工智能基础设施。 ● Chiplet模块化设计封装:Chiplet的互联标准将逐渐统一,重构芯片研发流程。 ● 存算一体:资本和产业双轮驱动,存算一体芯片将在垂直细分领域迎来规模化商用。 ● 云原生安全:安全技术与云紧密结合,打造平台化、智能化的新型安全体系。 ● 软硬融合云计算体系架构:云计算向以CIPU为中心的全新云计算体系架构深度演进,通过软件定义、硬件加速,在保持云上应用开发的高弹性和敏捷性的同时,带来云上应用的全面加速。 ● 端网融合的可预期网络:基于云定义的可预期网络技术,即将从数据中心的局域应用走向全网推广。 ● 双引擎智能决策:融合运筹优化和机器学习的双引擎智能决策,将推进全局动态资源配置优化。 ● 计算光学成像:计算光学成像突破传统光学成像极限,将带来更具创造力和想象力的应用。 ● 大规模城市数字孪生:城市数字孪生在大规模趋势基础上,继续向立体化、无人化、全局化方向演进。 ● 生成式 AI:生成式AI进入应用爆发期,将极大推动数字化内容生产与创造。