技術融合改變世界
當前，科學技術飛速發(fā)展，Web 3.0、元宇宙等新興技術名詞層出不
窮。當讀者還未理解GX（綠色轉型）一詞的準確含義時，日本政府就已
率先任命綠色轉型擔當大臣專門負責低碳推進工作。
人們通常很難跟上這些不斷變化的新技術，有時剛剛理解的科技新詞
很快就過時了。
但無須焦慮，因為這些令人眼花繚亂的新技術大多出自不同技術間的
融合。很多新興技術都是由汽車、建筑、醫(yī)療等實體技術與網絡、計算機
等虛擬世界的支撐技術相結合而產生的，可以說未來世界也是構建在此基
礎之上的。
雖然Virtual一詞通常被譯為虛擬，但其含義實為與本體相
同�；跀底謱\生技術的產品、城市、人都與現實本體無限接近。
東芝公司社長島田太郎曾就數字化需要實體支撐這一主題做過演
講。他指出，正是因為升降機和POS 系統(tǒng)等實體技術提供的數據和應用
環(huán)境，數據分析和AI 等數字技術才得以開發(fā)和應用。
2006 年，人們首次提出信息物理系統(tǒng)（CPS）概念，而現在，這個由
網絡與現實融合而成的系統(tǒng)已經隨處可見。元宇宙的出現，將現實中人類
的一舉一動都能映射到虛擬空間中。雖然Web 3.0 看上去是完全屬于虛擬
空間的概念，但實質上它也是將人與人，或者藝術與金融相結合的產物，
因此也可以被看作是一種技術的融合。
即便你不懂某項技術領域，但只要留意這項技術是哪些技術間的融
合，就很容易發(fā)現該技術的定位和預期的效果。而業(yè)內人士如果進一步思
考該技術與其他技術融合的可能性，或許還會帶來新的技術突破。
為了密切追蹤技術融合動向，日經BP 對電子機器、汽車、機器人、
互聯網技術、新媒體、建筑、土木工程、醫(yī)療、健康、生物技術等專業(yè)領
域進行跟蹤報道。各媒體的主編、日經BP 的智囊團綜合研究所所長
們從面向2030 年改變世界的技術中遴選出100 項技術，并由專業(yè)記
者和研究人員以通俗易懂的圖文形式對這些技術和技術間的精妙融合進行
詳細闡述，最終為讀者呈現出《前沿觀察改變世界的100 項技術》。
希望本書能成為業(yè)界人手一本的技術圖鑒與指導書籍。
在跟蹤報道的過程中，為進一步了解這100 項技術中哪些前景最為可
期，日經BP 對1000 名商務人士進行了問卷調查，并將結果以技術期
待值排行榜的方式呈現出來。我們期望今后各位讀者也能列出屬于自己
的技術榜單。未來已來，技術融合遠遠超乎我們的想象。
第一章 熱門趨勢之一 Web 3.0 與元宇宙 1
Web 3.0區(qū)塊鏈讓新一代互聯網成為現實 2
DeFi（去中心化金融）Web 3.0 時代全新的分散式金融服務 7
DAO（去中心化自治組織）Web 3.0 時代全新的去中心化自治組織形態(tài) 9
元宇宙融合現實影像的網上虛擬空間 12
體積捕捉視頻用三維影像再現真實的人物與動作 13
虛擬制片輕松合成真實的拍攝對象與虛擬背景 17
懸浮式空中觸控屏懸浮顯示影像 非接觸式輸入 19
五感傳感器檢測人類五感 22
觸覺反饋技術通過振動等方式再現觸感 23
第二章 熱門趨勢之二 軟體機器人與綠色轉型（GX） 27
軟體機器人輕盈且安全 柔中顯力量 28
生物混合機器人心肌細胞、聽覺等生命系統(tǒng)與機電系統(tǒng)的融合 31
仿生鳥飛行器性能優(yōu)越，可模仿鳥類飛行或著陸 32
第六根指頭的軀體化用手臂肌肉驅動小指外側的人工指 34
代替視覺的新感覺裝置通過骨傳導震動傳達與前方物體的距離信息 38
碳循環(huán)系統(tǒng)用綠氫和二氧化碳合成甲烷 40
零碳城市地方政府與城市的實際碳排放量降為零 45
DAC（直接空氣捕集）技術直接捕集大氣中二氧化碳，全球競相建設空中吸碳工廠 47
綠氫用可再生能源發(fā)電，通過電解水制取氫氣 48
人工光合作用用二氧化碳和水制氫、烴，生產效率 不斷提高 51
綠色混凝土吸收、固定二氧化碳，助力碳中和 54
人造肉用動物細胞培養(yǎng)肉，挑戰(zhàn)三維打印培養(yǎng)肉組織 56
第三章 2030 年最值得期待的技術 65
第四章 汽車與火箭 73
完全自動駕駛無須駕駛員，由自動駕駛系統(tǒng)指揮車輛運行 74
無人駕駛MaaS無人駕駛的出行服務 77
車載AI 半導體用于駕駛輔助系統(tǒng)等領域 79
在電動汽車上安裝變速箱在高效區(qū)域驅動電機，延長續(xù)航距離 81
1.5 GPa 級冷沖壓材料通過低成本的冷沖壓方法將超高強鋼用于車身骨架部件 83
小型電機總成身形緊湊的小型電機以超高速旋轉 85
行人安全氣囊使行人在車禍時免受頭部沖擊的車外安全氣囊 87
駕駛員大腦功能下降預測裝置預測駕駛員異常情況， 減少交通事故 90
充電公路利用道路與路燈為行駛中的車輛供電 92
AI 駕校利用AI 技術評價人的駕駛技能 95
空中汽車可以像汽車一樣方便駕駛的電動飛機 97
太空運輸通過小型火箭向太空運送物資 101
太空垃圾清除技術小型衛(wèi)星用磁力捕獲火箭殘骸等太空垃圾 102
低軌道衛(wèi)星系統(tǒng)建立非地面系統(tǒng)的衛(wèi)星通信網絡 104
天地往返航天器實現近地軌道上自動駕駛旅行 105
第五章 建筑與土木工程 109
數字孿生防災運用3D 技術重現城市與設施 預測災害發(fā)生 110
城市智能中樞系統(tǒng)支撐智慧城市的數字基礎 112
IoT 住宅自動掌握居住成員的健康狀況及能源利用情況 114
虛擬設計利用AI 與IoT 技術設計虛擬空間，改善辦公環(huán)境 116
大型面板結構法用整合了保溫層、窗框的大型一體化面板建造住宅 119
裝配式木制住宅在工廠制造木制住宅結構，提供低價標準化平房住宅 122
建筑翻新修補結構再次利用，減少二氧化碳排放 125
環(huán)境DNA 分析長期監(jiān)測珍稀物種生存狀況，切實采取保護措施 128
重型機械自動化無人重型機械建造大型建筑物 129
遠程操作式人形重型機械在工程車內遠程操控有兩條手臂的人形重型機械 134
3D 打印建筑用3D 打印機建造倉庫和廁所 136
第六章 檢查與診斷技術 141
法醫(yī)學領域物聯網氣味傳感器通過分析氣味來驗證死因、判斷是否存在虐待行為 142
排尿預測傳感器下腹部安裝傳感器，監(jiān)測膀胱內尿液量 144
耳機型腦電波測量儀刺激聽覺，兼具輔助麻醉的效果 146
血糖測量智能手表無須針刺也可測量血糖 147
糖尿病監(jiān)控儀遠程計算胰島素注射量 148
皮脂RNA 疾病診斷拭取皮膚油脂便可早期診斷帕金森病 150
認知障礙輔助診斷軟件分析腦部圖像，早期診斷認知障礙 151
心臟觸診椅使用聲學傳感器診斷內臟、心率及血管的狀態(tài) 153
光子計數CT實現高精密、低輻射的掃描 155
AR 健身用AR 技術輔助健身 158
第七章 治療技術 161
光免疫療法藥物用感光物質破壞癌細胞 162
中分子藥物研發(fā)用口服藥物瞄準細胞中的目標 164
線粒體功能改善藥治療線粒體功能異常引發(fā)的多種疾病 165
嵌合抗原受體T 細胞免疫療法直接注入基因，破壞癌細胞 168
核酸靶向藥物作用于轉化為蛋白質之前的核酸，適用于各種疾病的治療 169
數字療法（DTx）利用手機應用程序等信息技術進行疾病的預防、診斷和治療 171
MR 醫(yī)療使用混合現實（MR）技術，3D 遠程確認患者情況 173
醫(yī)院CRM根據患者情況智能辦理出入院 174
醫(yī)療機器人輔助手術、治療、配藥及復健 176
護理機器人配備AI 技術的人形機器人開始投入使用 177
腸道換氣法把液體注入肛門，從腸道向全身輸送氧氣 178
第八章 工作方式與商務場景 183
材料信息學利用AI 技術助力材料開發(fā) 184
使用影像遠程檢查遠程連接作業(yè)現場與檢查員 186
虛擬辦公室在虛擬空間舉行會議，全身虛擬化身出席現實會議 188
人才分析利用AI 錄用和配置人才 189
人類數字孿生用IT 技術復制人類，預測人類消費行為 190
線上教育隨時隨地接受教育和開展研修 191
烹飪機器人針對人手不足而開發(fā)出來的自動化烹飪機器人 192
無人機配送無須員工即可配送商品 194
陶瓷3D 打印新型陶瓷材料，塑造精致的三維結構 195
嵌入式金融非金融公司在企業(yè)服務中嵌入金融功能 197
無現金支付無須現金即可支付 200
低代碼開發(fā)幫助企業(yè)自行研發(fā)信息系統(tǒng) 201
面向虛擬主播的動作捕捉設備高度還原手指動作 203
第九章 IT 技術 207
量子計算機同時處理大量運算，應用研究不斷發(fā)展 208
量子糾錯抑制或糾正量子比特的錯誤 211
抗量子密碼量子計算機也無法破解的密碼 214
自適應批量搜索快速解決各種組合優(yōu)化問題 215
IaC（基礎架構即代碼）通過編程管理系統(tǒng)基礎設施 218
CSPM（云安全態(tài)勢管理）自動確認云端設置規(guī)則防止因人為失誤而泄露信息 219
SOAR（安全編排自動化與響應）自動檢測并應對網絡安全事件 221
GP-SE（全球平臺安全元件）智能手機可作為身份證明 223
物聯網時代的認證密碼在小型終端上運行，以低運算量保證密碼強度 224
AI 生成推文用GPT-3 生成行文自然的假推文 226
DNN 切分用機器學習高精度識別分布外數據 228
顯著圖確認圖像重點區(qū)域，提高處理效率 229
文件閱讀AI 解決方案通過與AI 對話獲取正確答案 231
第十章 能源與電子工程學 233
新一代核反應堆減少二氧化碳重新評估高速反應堆和微型反應堆 234
鈉離子電池取之不盡的資源，致力于提高能量密度 235
新一代功率半導體能夠減少功率損失的新一代元件 237
自旋半導體利用自旋技術的新一代存儲器MRAM 備受矚目 238
鈣鈦礦太陽能電池低成本制造，可彎曲 240
書單推薦
