新兴技术列表

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新兴技术列表，泛指当科技日新月异，在未来可能实用化或对人类造成重大影响的新兴技术。

农业

新兴技术	状态	可能导致过时的技术	可能应用于	相关
农业机器人[1]	研究发展阶段，实验项目
封闭生态系统[2][3][4]	研究发展阶段， 演示（如生物圈二号）	农业科学	农业，科学研究，太空移民	温室, 生物圈二号, 伊甸园计画, 生物温室, 海水温室, 永久收获温室系统
人造肉	研究发展阶段[5][6]	畜牧业, 渔业[6]	更人道、健康、便宜的肉[6]	新收获
精准农业	研究发展扩散阶段
垂直农法	研究发展试验扩散阶段[7][8][9]	精耕细作	粮食肉类产量

能源技术

新兴技术	状况	要取代的技术	可能应用于	相关
核聚变/核融合	理论与实验超过50年	化石燃料、可再生能源、核裂变	发电、太空运输	ITER、NIF、W7-X、EAST、KSTAR
生质燃料	扩散	化石燃料	能源储存，特别是交通运输
氢经济	扩散（氢燃料电池）；以理论和实验减低成本	其它能源储存技术（常规电池、化石燃料）	能源储存
纳米线电池	工作原型中	其它能源储存技术（氢、常规电池及在某些情况下的化石燃料）	手提电脑、手机及大容量的电动车。为电网存储电力
双电层电容器	扩散及持续开发中	常规电池	再生制动；一般的快速充电，更持久、更灵活或绿色储能技术
无线能量传输	工作原型中／扩散及短距离消费产品	电池	无线供电设备（手提电脑及手机等）	WiTricity、共振能量传输

交通

新兴技术	状态	可能导致过时的技术	可能应用于	相关
电动车	小型生产, 基础设施投资	内燃机,作行车动力之用的石油产品	可持续运输	雪佛兰伏特, Better Place, Riversimple, 特斯拉汽车, Nissan Leaf
个人快速运输系统	工作原型中	传统铁路/巴士的公共交通; 减少一人一车的需要	可持续运输
个人航空器（英语：Personal air vehicle）	商业化生产	商业航空公司
预冷喷气发动机	实验室验证预冷器	亚音速喷气发动机	高速及长途的空中或太空旅行	Reaction Engines A2, Reaction Engines Skylon, ATREX
超燃冲压发动机	工作原型中	超高音速喷气发动机, 火箭发动机	高速的空中旅行
非火箭航天发射 发射环 Lightcraft 质量投射器 太空枪 太空电梯 太空喷泉	理论和部分实验	火箭	太空殖民, 大众太空旅行, 处置放射性废料

信息技术

新兴技术	状态	可能导致过时的技术	可能应用于	相关
人工智能	理论和实验; 有限的专业领域应用	人类决策, 分析等	创建智能机器	人工智能的应用
5G通讯	扩散	4G，LTE	普适计算	手机宽频, 手机电视, 互动电视, 3D-TV
区块链	加密电子货币、无法删改的去中心化资料库系统	传统金融科技、传统资料库系统	用此技术创建新的电子货币。除电子货币外，也可创建公开透明或私密、安全、不可删改的资料库。会计、金融、物流系统、货物管理系统、注册系统均可能有用。	区块链的应用, 加密电子货币, 分散式记帐系统, 去中心化记帐系统, 资讯安全
机器翻译	样品及研究中	人手自然语言翻译, 误解非关键的字和语言变得形式化	更简单的跨文化交际
机器视觉	样品及研究中	生物视觉, 人类的视觉感知	计量及控制过程（如无人车及自动导向搬运车）, 检测事件（如监控）, 交互（如人机交互）, 机械人视觉	计算机视觉, 模式识别, 数位影像处理
机器增强认知/exocortices	原始扩增的扩散; 更多工作原型; 理论和实验大量扩增	图书馆, 学校, 训练, 口袋计算机
语义网 或 回答机器	样品及研究中, 如	搜索引擎
通用图形处理器	非标准化方法的扩散	CPU的一些特殊应用
固态硬盘	商业化	硬盘	不易破碎, 低质量（更轻的laptop comput和便携式电子产品）, 更快, 更静, 低耗电存储
三维光学数据存储 或 全息存储	样品及研究中	所有其他光学数据存储解决方案, 磁带数据存储, 及其它大容量存储设备	以住的存储和存档的数据被擦除	Holographic Disc Ultra HD ,Sony及其它大型公司对这技术感兴趣
自旋电子学	工作原型中	机械磁性固态硬盘	数据存储	MRAM
光学计算机	理论及实验 - 部分集成电路的部件已经开发成功	许多集成电路和其它电子设备	更小, 更快, 更低耗电
量子计算机	理论及实验	计算机, 光学计算机	对于部分的问题有更快的计算, 如化学模型, 新材料的编程性能, 高温超导体及超流体的理论
量子密码学	商业化		通信安全
无线通信	扩散	有线通信	无处不在的网络连接
无萤幕显示	理论及实验	显示器	扩增实境, 虚拟现实	虚拟现实显示, 自动适应光学
三维显示	理论及实验, 商业化	CRT, LCD, 及其它显示技术	电视, 电脑介面, 电影院a	Autostereoscopic display, stereoscopic display, volumetric display, 全息显示, 任天堂3DS
有机发光半导体	首部OLED TV于2008年发布, Sony XEL-1	LCD及负离子显示	显示器; 灯光	显示技术的比较
干涉调制显示	商业化及开发中	阴极射线管, LCD, 等离子电视, 电子纸及其他相关科技	不发光的显示器在所有显示技术中有有快速反应时间及最逼真的色彩	干涉调制显示器, 显示技术的比较
雷射显示	首部雷射电视于2008年发布, Mitsubishi LaserVue TV	LCD及等离子电视	显示器具有非常广泛的色域	雷射电视, 显示技术的比较
Phased array optics	理论	商业化的显示设备(如电视)	大规模生产的三维图像
全息摄影	扩散	显示技术
忆阻器	即将上市	部分目前的集成电路, 大部分其它电子设备	更小, 更快, 低耗电存储, 模拟集成电路, 人工智能	3D XPoint memory
立体打印	商业化生产中		快速原型和生产, 打印对象不仅限于塑料, 包括多种材料, 有可能成为显著的个人消费定制产品	RepRap项目
Thermal copper pillar bump	分立器中的工作原型	传统的散热解决方案, 散热片, bulk thermoelectrics	电路冷却; 微流体驱动器; 小型电热发电设备
浸入式虚拟现实	商业化扩散中	共识现实	一个人造环境中，用户感觉就像他们沉浸在现实中	浸入式技术, simulated reality, 全息成像台 (虚构)

生物技术，生物信息学

科技	目前进展	可能取代的技术	潜在应用
3D生物打印	研究中	许多医学技术	人工器官、医疗
人工子宫	假说，研究（动物试验进行中）	保温箱、试管婴儿	长途太空旅行、体外怀孕、同性生殖、不孕不育
体内植入物、义肢	动物实验（大脑植入物）、临床实验（胰岛素泵）、商业生产（心律及调节器、人工关结）	许多医学技术、军事科技	义肢、半机器人
人体冷冻技术	假说、研究、商业化（尸体冰存）	墓园	生命延长、暂停生命、长途太空旅游
去灭绝	研究、发展、实验		畜牧业、宠物、动物园、生物保育
遗传工程	实验、发展、商业化[10][11]	各种医学技术、育种、农药	治疗遗传疾病、基改作物、超人类、优生学
冬眠	研究、发展、动物实验[12]	麻醉	器官移植、长途太空旅行、长时间手术、紧急照护

机器人与应用力学

新兴技术	状态	可能导致过时的技术	可能应用于	相关
Swarm robotics	理论与实验	分布式计算	自主建设, 空间建设
分子纳米技术, 纳米机器人	理论与实验	小产品和部件
动力服	原型和扩散, 研究和开发, 商业化 [13]	电动轮椅车, 起重机	举起重物, 瘫痪,肌肉相关疾病,战争,建设
Hi MEMS	样机, 研究和开发 [14]	国防研究, Biorobotics	隐形机器人,自主防御系统

材料科学

新兴技术	状态	可能导致过时的技术	可能应用于	相关
高温超导	低温接收机前端 (CRFE) 无线电频率和微波滤波器（英语：RF and microwave filter）系统的移动电话基站; 在干冰中的工作原型; 理论与实验在更高温中	铜线	无损失导体, 无摩擦轴承, 磁悬浮, 无损大容量蓄电池, 电动车
高温超流	超流陀螺仪已经存在，但需在非常低的温度下工作	机械陀螺仪	高精度重力测量, 导航和机动设备。 潜在制度产生重力磁场的设备, 无摩擦的机械设备
纳米材料: 纳米碳管	扩散, 理论, 偶尔在使用中和实验	钢和铝的结构	更强,更轻,更智能的材料, 太空电梯
超材料	扩散	传统光学	显微镜, 相机, 隐形装置
石墨烯	研究	传统电池,传统积体电路	新电池技术,导热材料,电晶体等
自我修复材料	实验演示	大部分复合材料	自我健康监测, 自我愈合, 变形
可编程物质	理论与实验	镀膜, 催化剂	Claytronics（英语：Claytronics）, 合成生物学
量子点	研究与实验, 工作原型	LCD, LED	量子点激光的未来可结合使用可编程物质在显示技术中 (电视, 投影机), 光学数据通信 (高速数据传输), 医学 (激光手术刀)

其他

新兴技术	状态	可能导致过时的技术	可能应用于	相关
LED照明	扩散	白炽灯和荧光灯	照明
力场	理论与实验	盔甲	军事与执法,太空旅行	Plasma window（英语：Plasma window）

参考文献

引用

1. A review of automation and robotics for the bio-industry. Journal of Biomechatronics Engineering Vol. 1, No. 1, (2008) 37-54
2. NASA - Investigation of a Closed Ecological System. （页面存档备份，存于互联网档案馆） nasa.gov
3. Ben Armentrout, and Heidi Kappes. Studies in Closed Ecological Systems: Biosphere in a Bottle
4. Frieda B. Taub Annual Review of Ecology and Systematics Vol. 5, (1974), pp. 139-160
5. Is in vitro meat the future?. The Times. 9 May 2008 [7 December 2012]. （原始内容存档于2014-01-10）.
6. Artificial meat: Hamburger junction. The Economist. 25 February 2012 [3 March 2012]. （原始内容存档于2018-01-16）.
7. Vertical farming - Does it really stack up?. Te Economist. 9 December 2010 [18 November 2011]. （原始内容存档于2018-01-01）.
8. Vertical Farming - Can Urban Agriculture Feed a Hungry World?. Spiegel. 22 July 2011 [18 November 2011]. （原始内容存档于2011-11-15）.
9. Vertical Harvest of Jackson Hole Will Grow Organic Produce Even in Winter. Inhabitat. 6 June 2012 [29 August 2013]. （原始内容存档于2013-09-22）.
10. A giant leap into the unknown: GM salmon that grows and grows. The Independent. 22 September 2010 [5 May 2011]. （原始内容存档于2020-12-06）.
11. Gene therapy is cure for 'boy in the bubble' syndrome. The Telegraph. 24 August 2011 [18 November 2011]. （原始内容存档于2014-10-14）.
12. Patients to be frozen into state of suspended animation for surgery. The Telegraph. 26 September 2010 [21 April 2011]. （原始内容存档于2014-12-28）.
13. Christopher Mims. Exoskeletons Give New Life to Legs. Scientific American. 2009 [2009-04-21]. （原始内容存档于2020-10-04）.
14. 存档副本. [2010-02-24]. （原始内容存档于2012-05-05）.

来源

• IEEE International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation, & Fuertes, J. M. (1999). 1999 7th IEEE International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation proceedings, ETFA'99, October 18-21, 1999, UPC, Barcelona, Catalonia, Spain. Piscataway, N.J.: Institute of Electrical and Electronics Engineers.
• Jones-Garmil, K. (1997). The wired museum: Emerging technology and changing paradigms. Washington, DC: American Association of Museums.
• Giersch, H. (1982). Emerging technologies: Consequences for economic growth, structural change, and employment : symposium 1981. Tübingen: Mohr.

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