从脑图谱到活体桥梁：2025年的创新将如何重塑生活
从太空传输太阳能到自修复材料，2025年的研究前景令人兴奋。我们可能会看到更多让城市更绿更清洁的变化。
谁认为研究并不令人兴奋的人可能会大吃一惊。2025年，我们可能会见证人类大脑的遗传解码、从太空中收集太阳能，甚至可以走在由电子控制的真菌建造的桥上。
在AI的帮助下破解大脑的遗传密码
由欧盟资助的人类大脑项目绘制的详细人类大脑图谱已经准备好进入黄金时期，并将在2025年开始发挥其潜力。这些图谱将帮助科学家和医生为患有脑部疾病的患者寻找新的治疗方法，德国杜塞尔多夫大学和尤利希研究中心的神经科学家Katrin Amunts教授表示。她领导了为期十年的人类大脑探索，生成了最详细的大脑区域及其细胞结构图谱——人类大脑图集，并开发了新方法以充分利用这些图谱的全部潜力。
“AI正在帮助我们理解大脑。大脑有860亿个神经元，每个神经元最多有1万个与其他细胞的连接，因此这是一个难以置信的复杂网络。当今最大的计算机也难以处理这种复杂性。”
“2025年，我们将拥有巨大的计算能力，当最大的AI机器之一——JUPITER在尤利希启动时。通过将数据与AI结合，我们可以运行虚拟专家场景，预测某些疗法对大脑的影响。”
“我真的希望我们开发的大脑图谱能惠及更多患者。我希望它们成为诊断和手术的有用工具，例如，确定肿瘤的位置。”
“我们的法国同事刚刚完成了第一个关于癫痫手术的临床研究，利用这些图谱预测外科医生可以从患者身上移除哪些组织。外科医生希望尽可能多地移除组织以使患者不再发作癫痫，但又尽可能少地移除以避免不必要的损害。我们现在等待结果。这些新发展让我非常激动。这就是我学医的原因——为了帮助人们。”
“我希望在2025年能够填补一些关于大脑细胞、它们的基因与疾病之间的关系的知识空白，从细胞到网络再到整个大脑。”
太空助力太阳能
卫星数据与AI结合提供了新的机会，“天空才是极限”，希腊科技公司Future Intelligence的研究和创新副总裁Effie Makri说。Makri领导了欧盟资助的RESPONDENT项目，该项目结合AI、卫星观测和微型气象站来提高太阳能农场向电网输送能量的预测精度。Makri预测，2025年将看到卫星数据在我们生活中更广泛的应用。
“伽利略和哥白尼卫星计划令人惊叹，欧洲应该为此感到自豪。有许多领域将利用卫星数据，从农业到能源，从银行到休闲。我们希望将技术应用于风力发电。卫星数据还可以用于选择最佳安装光伏太阳能公园的位置。”
“更多的实时数据将与历史数据结合，以更好地训练AI模型。这可以帮助更快处理卫星图像，例如更好地追踪气候变化。我们可以更好地监测冰川或森林砍伐，或改进对森林火灾蔓延的预测。天空真的是极限。”
“我预见的另一个潜在发展是基于太空的能量收集。这将涉及在太空中收集太阳能，并通过微波或激光无线传输到地球。这将是未来能源的一个有趣领域。”
“我希望AI能被用于造福社会。尽管人们对AI有不同的看法，但我很高兴看到新发展为社会带来好处，而不是被用于有害目的。欧盟委员会在这方面做得很好，制定了相关法规。”
自修复、活体结构材料
我们需要考虑资源有限并对气候影响的问题，荷兰代尔夫特理工大学的工程师Kunal Masania博士表示。他是欧盟资助的AM-IMATE项目的成员，正在创造用真菌制成的复合材料，可用于未来的家具、飞机零件甚至大型建筑项目如桥梁。真菌是一种可再生资源，某些种类可以在农业或林业废物上生长。
“我们已经用锯末和木片与真菌结合制造了复合材料。工程师已经在使用纤维增强基质——树木就是这样强化的。但我们忽略了活体材料所能提供的许多有趣功能。我正在制造像乐高积木一样的真菌细胞块，由机器人组装成小桥。其他科研人员也在努力使活体材料和结构成为现实。”
“我们计划在这些材料中嵌入电极，以检测真菌发出的机械应力信号。我们还希望向真菌发送信号以修复损坏或局部加固某些区域，这是真菌菌丝（丝状体）能够做到的。最近美国一个团队用真菌制造了一个软机器人行走器，并向真菌发送信号控制其运动。因此，这是一个非常令人兴奋的领域，我预计2025年会有许多新创新。”
由活体有机物构成的结构的优势在于，材料能够感知、报告并适应应力，在需要的地方进行加固。想象一下能够自我修复的自行车或桥梁！
欧洲蜜蜂和自然的美好未来
比利时根特大学的生物学家Dirk de Graaf教授表示，蜜蜂是全球自然栖息地中访问花朵最频繁的昆虫，约一半的作物由蜜蜂授粉。然而，蜜蜂的情况并不乐观。
“蜜蜂授粉的价值远远超过它们生产的蜂蜜。然而，欧洲每年大约三分之一的蜂群会消失。这意味着对于一些养蜂人来说，所有的蜜蜂都死了。”
通过回归自然并借助技术的帮助，欧洲蜜蜂的状况将在2025年及以后得到改善。de Graaf领导了一个名为B-GOOD的欧盟支持项目，旨在恢复蜜蜂与自然的和谐。
“比利时和北欧的大多数蜜蜂都是进口的，因此我们没有适应本地气候的蜂种。相反，我们的养蜂业完全集中在适合生产蜂蜜和性情温和的蜜蜂上。未来，我们需要选择更能抵抗寄生虫如瓦螨的蜜蜂，而不是依赖化学物质杀死这些寄生虫。”
“我们应该在未来减少对蜂箱的干预。我们可以通过欧洲开发的技术实现这一点，例如在蜂箱上放置传感器远程跟踪活动和温度。一项最新研究表明，18个欧洲国家的约21%的养蜂人已经开始自动化数据收集。”
“真正的附加值将来自于开发更智能的算法解释数据并向养蜂人发送警报，这样他们花在蜜蜂上的时间更少，而蜜蜂会更健康。”
“我预测，随着年轻一代养蜂人习惯于查看智能手机，这种趋势将继续上升。他们将享受远程检查蜜蜂的乐趣，并让它们自由发展。”
更绿色、更清洁的城市，惠及所有人
挪威科技大学特隆赫姆分校的建筑师Annemie Wyckmans博士预测，未来的城市将更加绿色，碳排放更少，也更美丽。作为欧盟资助的CRAFT项目的领导者，她将艺术和文化团体聚集在一起，推动城市街道的可持续变革。这些变化主要由当地社区推动。
“目前，政治变化很多，媒体关注的大多是负面消息。有能源危机、粮食危机和健康危机。这让人感到绝望。然而，许多人通过在当地采取行动找到了希望，能够在自己的社区、邻里和城市中产生切实的影响。”
“例如，我们在萨格勒布和萨拉热窝等城市的许多城市市场花园进行了参观。这是我以前不知道的地区优势。它让人们可以自己种植水果和蔬菜。这很重要，因为人们通常没有足够的钱购买健康的本地和可持续食品——它们比快餐更贵且在某些地方难以找到。但给人们提供一块土地种植食物很容易，让他们可以与其他做同样事情的人交流并互相帮助。”
“这类积极变化往往不会成为新闻。它们成本不高，无需等待重大政治决策，容易被忽视。我希望2025年这种运动将达到临界规模，引起政治家、投资者和其他人的注意。”
CRAFT团队从欧盟的一项倡议中汲取灵感，将欧洲绿色协议带到人们生活的地方。该倡议称为新欧洲包豪斯（NEB），希望人们的日常生活和居住空间受到艺术和文化的启发，与自然和谐共处，并促进社交互动。
与CRAFT一起，Re-Value、Bauhaus Bites和NEB-STAR等项目也在朝着相同的目标努力，共同涉及欧洲的100多个城市和社区。
就像一个世纪前德国的包豪斯运动一样，NEB旨在融合城市设计、科学、技术、艺术和社区精神，以应对重大的社会挑战。艺术本身可以成为一种驱动力，因为它广泛展示在城市中，具有动员人们的力量。
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