caihua 前滩综研专报与简报研究室整理
英国研究与创新署团队经过深入研究，发布了50项仍处于起步阶段的关键前沿技术，并将这些新兴技术分类编排在7个技术系列中。这50项新兴技术具体如下：
一、人工智能、数字和计算技术
1. 人工智能情绪和表情识别。可以识别我们的情绪，它可以在护理和陪伴等方面改善我们的日常生活。
2. 通用人工智能。使机器能够像人类一样行为、学习、创造和执行。AGI提出了耐人寻味的问题。我们是否总能分辨出与我们互动的对象是机器还是人类？这对我们来说重要吗？答案将以我们意想不到和无法预测的方式改变我们的生活。
3. 受生物启发的人工智能。包括进化计算和电子学、人工神经网络、免疫系统、生物机器人和蜂群智能，它从生物结构中汲取灵感，使计算能够模仿人类的大脑过程，可以为规划、记忆和视觉刺激提供新的算法。
4. 脑机接口技术。能将我们的思想转化为指令，从而控制外部软件或硬件，如：计算机或机械臂。它让我们更接近机器与人脑的完全对接。脑机接口技术可以用于医疗、老龄化社会、体育、军事、制造业、服务业等。
国内研究团队利用脑机接口技术帮助中风患者康复（网络配图）
5. 量子算法。可应用于密码学、搜索优化和量子系统模拟等领域。从量子计算中获取价值的关键，在于找到量子计算机比经典计算机更擅长的特定算法集。
6. 脱氧核糖核酸（DNA）数据存储。对合成的脱氧核糖核酸或核糖核酸（RNA）链上的数据进行编码和解码。利用生物技术的力量可以满足我们不断升级的数据存储需求，这在我们希望获得复杂的人工智能技术时尤为重要。目前，我们的计算硬件设计已经达到物理极限，脱氧核糖核酸数据存储技术可以消除这一限制，开辟新的计算应用。
国内研究团队研发的脱氧核糖核酸存储电极（网络配图）
7. 新计算模式。能提供传统计算机无法达到的数量级性能改进，包括：生物计算、光子计算和神经形态计算。新计算模式将使科学家们回答包括人脑建模、完整的气候模拟以及理解太空探索等问题。
8. 新颖的沉浸式界面。将模糊离线世界和在线世界。这一技术将改变我们观察世界和访问媒体的方式，让我们可以通过感官进行旅行。
二、先进材料与制造业
9. 4D打印。具有“自我修复”的潜力，为太空制造、更好的软机器人技术和新的医疗解决方案提供了可能性。
10. 仿生材料。与同类材料相比，它们更容易重复使用和回收。它可以帮助人类创造出受自然启发、制造成本低、对地球危害小的材料。
11. 纳米粒子制造。就是制造纳米粒子。纳米技术已成为许多行业的基本技术，找到更有效、更高效和更低成本的纳米粒子制造方法，将有助于我们扩大纳米技术的用途和优势。
12. 超材料。在亚波长级别工作，扩展了光与物质的相互作用方式，可用于交通、医疗、科研、电信、能源、创意等领域。超材料是科幻小说与现实的结合，可以使与之相互作用的物质隐形，利用隐形技术可以消除汽车盲点，制造更精确的医疗成像、通讯天线，并显著提高太阳能发电机的效率。
三、电子、光子和量子技术
13. 新型半导体替代系统。在越来越多的应用中，当前的半导体已经达到其性能极限。宽带隙（WBG）化合物半导体可以在更高的电压、温度和频率下工作，与目前的半导体相比，性能将大大提高。几乎所有行业都会受到这项技术的影响，主要用于6G、光子学和电力电子。
14. 新兴显微技术。能够在空间和时间上观察生物学的工作，从单个分子到整个生物体。这项技术能使科学家更准确地探索各种材料的结构与特性之间的关系，从而更好地了解它们的行为。这有助于我们开发新材料，更好地了解材料和生物体，以及更好地诊断疾病。
15. 高光谱成像。是将光谱学与多种频率的可见光波长以外的成像技术相结合，从而对物体的构成进行“指纹识别”（fingerprinting）。这项技术可以用于精准农业，使作物产量更高、更可靠；还能用于监测极端气候事件和更好地了解气候系统；以及通过更好的伤口分类和更清晰的微生物成像，为医疗保健带来潜在益处。
16. 毫米波和太赫兹技术。在无创传感和成像（包括医疗诊断）方面具有巨大潜力。毫米波或太赫兹波的传输距离比无线电波短，但可以传输更多数据。在成像应用中，它们能提供更高的空间分辨率，从而获得高清晰度图像；太赫兹波还可能会在蛋白质分析和药物发现中发挥作用；也能用于检测有毒气体和检查混凝土结构。
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