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2025年这些创新技术有望大放异彩

时间：2025-01-21 16:40:56 来源：科技日报发布者：DN032

从空间太阳能发电到破解大脑基因密码，再到由真菌制造的自我修复材料，《欧盟研究与创新》杂志盘点了2025年有望大放异彩的创新技术。这些成果拥有广阔的应用前景，并将为人们生活增添更多美好。

人脑拥有860亿个神经细胞，每个神经细胞又与上万个其他细胞紧密相连，编织成一张错综复杂的网络。科学家认为，AI正引领人脑探索进入新纪元。

图片来源：《欧盟研究与创新》杂志

AI助力破解大脑基因密码

欧盟资助的“人类大脑计划”，经过长达10年的深耕细作，成功绘制出迄今最详尽的大脑区域及其细胞结构图谱。

“人类大脑计划”负责人、德国杜塞尔多夫大学及于利希研究中心神经科学家卡特琳·阿蒙茨表示，这些人脑图谱将为探索脑部疾病治疗方法开辟新途径。而且，在人工智能（AI）的鼎力帮助下，人们有望深入基因层面，进一步揭开大脑的神秘面纱。

2025年，欧洲首台百亿亿次超级计算机“木星”将在于利希研究中心启动，其可提供强大的计算能力。借助大脑数据与AI的深度融合，科学家将能够虚拟展示某些疗法对大脑产生的微妙影响。

科学家期待大脑图谱能让更多患者受益，成为诊断和手术的得力工具，精准揭示肿瘤的藏身之处。阿蒙茨希望在2025年，人们能在细胞层面进一步洞悉大脑的秘密及其功能。

空间太阳能发电稳步推进

希腊未来智能公司领导的“智能电网管理中的可再生能源电力预测和同步”项目，巧妙融合了AI技术以及卫星观测提供的数据，旨在更精准地预测太阳能发电厂的并网电力。

空间太阳能发电，顾名思义，是一种利用太空中的太阳能资源进行发电的创新技术。它通过卫星捕捉阳光并将其转换为电能，随后借助微波或激光等手段传回地球，为地面源源不断提供清洁能源。这项技术具有不受天气影响、日照时间长、传输效率高等优势，不仅能应对全球能源需求的持续攀升，还能有效削减温室气体排放，引领全球能源结构向“绿”而行。

当下，多国正紧锣密鼓试验并创建空间太阳能发电系统。

去年12月，日本空间系统公司携手日本宇宙航空研究开发机构和多所大学，成功进行了从飞机向地面发射微波的“远距离无线电力传输演示实验”。在实验中，研究人员将功率发射器安装于飞机上，从7000米高空向地面指定位置发射微波。结果显示，部署于地面的13个监控设备准确接收到了微波能量。按计划，日本将于今年4月利用在轨小卫星，开展太空到地面的电力传输测试。

2023年，美国加州理工学院科学家利用名为“微波阵列电力传输低轨实验”的小型立方体卫星上的光伏电池接收太阳能，随后通过整流天线阵列将其转换为无线电频率信号，并最终传输至地球的接收站。2025年，美国空军研究实验室将测试从轨道上的航天器向地面传输微波功率。

2021年6月，中国首个空间太阳能电站实验基地在重庆开工建设，预计2025年将在平流层建成小型电站，并在此基础上开展更大规模的系统工作。

“有生命”的材料呼之欲出

荷兰代尔夫特理工大学工程师正在利用真菌打造“有生命”的材料。顾名思义，这些复合材料不仅能够保持自身结构的完整性，还拥有神奇的自我修复能力，未来有望广泛应用于家居用品、飞机零部件，乃至桥梁等大型建筑的制造中。

正在研发的由真菌细胞构成的“有生命的材料”，类似乐高组件，可由机器人灵活组装成特定结构。真菌具有超凡的耐受力，能在恶劣环境中生存，且相对容易培育。此外，真菌细胞具备强大的连接能力，因为菌丝体能够编织出一个庞大的传感网络，在整个生物体内传递信号。这意味着，只需在材料中放置少数真菌细胞，这些细胞便会迅速连接，形成一个巨大的传感网络。

团队计划在这些“有生命”的材料中嵌入电极，以监听真菌发出的机械应力信号。他们还设想向真菌发出指令，让它们修复损伤或局部增强某些区域。试想一下，一辆自行车或一座桥梁能够自行修复，这是多么令人惊叹的场景。

斯洛文尼亚普里莫斯卡大学研究人员则正在开发一种“有生命的”生物膜。它能够守护各种建筑表面，无论是混凝土、塑料，还是金属，都能得到其细心呵护。他们认为，这些拥有“生命”的材料更加环保，可自我修复，具有净化空气的潜力，且成本更低廉。

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