本文转自：科普中国

世界经济论坛（WEF）于年11月发布《十大新兴技术》报告。年开始，WEF每年发布一份《十大新兴技术》报告。从年开始，WEF与《科学美国人》杂志展开合作，双方专家共同合作撰写报告。年的报告是该系列报告的第10份。该报告指出：创新能够帮助攻克社会挑战，尤其是气候变化问题。

去碳化的勃兴在首位科学家提出二氧化碳能在大气中捕获热量的一百多年之后，以及“气候变化”进入常用语之列的数十年之后，世界各国和产业界提出削减碳足迹的新承诺，制定出雄心勃勃的目标。在未来三至五年内，会出现一批技术，展现出大规模运作的能力。

全球的私人和商业道路运输车辆中，只有不到2%的车辆达到零排放。另一方面，轨道运输和海上运输都有低碳解决方案，但障碍不仅仅来自技术层面，还有政治上的障碍，因为改造项目需要巨大的资本投入。美国的碳排放中，估计有13%来自住宅和商业楼宇的取暖和烹饪所用的燃料。要降低这方面的碳排放，需要普及净零排放的暖通空调和被动式太阳环境系统，并采用天然的建筑材料，譬如可再生的木材和低碳水泥。

利用充沛的可再生能源为主要的温室气体来源“去碳”，一个例子是“绿色”氢气。用非碳基燃料生产的氢气能成为无污染的燃料，并成为化工业无碳足迹的基本原料。在扩张光伏、风能、水电、潮汐能、核电和其他零排放能源技术的同时，还要克服储能的障碍。可靠、高效、经济上可负担的工业规模储能技术还在萌芽阶段。为了减少现有化石燃料发电所产生的污染物，需要发展更多碳捕集、碳再利用和碳封存技术。

自行生成肥料的农作物全球人口不断增长，要为他们提供足够的食物，这极大地依赖于含氮化肥。根据联合国粮食及农业组织的数据，要维持全球农作物产量，每年需要大约1.1亿吨的氮。通常制造氮肥的方法是将空气中的氮转化为氨，氨是一种植物能够利用的含氮化合物。这个转化过程维持了大约50%的全球食物生产，但也是全球1%～2%的二氧化碳排放量的源头。

为了发展出一套解决方案，科研人员从大自然制造氮肥的手段中获得提示。豆科植物有着一个自行制造氮的聪明办法。豆科植物的根与土壤中的细菌发生相互作用，促使细菌移生于根部，形成一种名叫根瘤的共生器官。在根瘤内，植物提供糖分，供养细菌，并从细菌的固氮能力中获益。所谓固氮，就是细菌将大气中的氮转化为氨。就这样，豆科植物通过远古演化出的与土壤细菌的共生关系得到氮，不必依赖于化肥。

科研人员已经表明，根瘤（天然的化肥工厂）的形成涉及土壤细菌与豆科植物的根之间的分子通信。这一点已经激发出一些激动人心的、用基因工程方法让其他植物也获得固氮能力的新手段。另一类研究中，科学家

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