日本还有六大领先的技术

　　一、光触媒技术
　　光触媒也叫光催化剂，起源及发展于日本。上世纪80年代起，光触媒风风火火的应用在各个建筑上，从医院的瓷砖，地板构成无菌室，大厦的玻璃墙面外表洁净，一直到植物棚的降温，光触媒作为＂金属界的光合作用＂享誉世界。
　　光触媒之父—藤岛昭，国际著名光化学科学家，光催化现象发现者，多次获得诺贝尔奖提名。 1942年3月10日出生于日本东京，光化学家，中国工程院外籍院士 、欧洲科学院院士，东京大学特别大学荣誉教授，东京理科大学第9任校长。藤岛昭被誉为全球光催化之父，他最著名的贡献是与他的博士导师本多健一共同发现和研究了二氧化钛的光催化性质和超亲水特性，此即＂本多-藤岛效应＂ 。
　　1966年藤岛昭从横滨国立大学工学部毕业后进入东京大学应用化学专业攻读博士学位;1967年与导师本多健一共同发现二氧化钛电极表面的水分子在紫外光照射下发生分解现象(即水的光解现象);1976年前往美国德克萨斯大学奥斯汀分校进行博士后研究;2003年从东京大学退休后担任神奈川科学与技术研究院主席，同年当选为中国工程院外籍院士;2005年成为东京大学最初4名特别大学荣誉教授之一;2009年当选欧洲科学院院士;2010年担任东京理科大学第9任校长。
　　藤岛昭主要从事光催化基础研究和应用，光诱导亲水性，以及开发新材料，包括带有光功能性质的纳米结构材料 。
　　由于民众对可见光光触媒的需求。光触媒本身是利用紫外光来消毒、除臭、分解有害气体，可见光技术则是将光催化的条件变得更加简单普遍，光触媒产品吸收室内光线即可发生作用。
　　事实上，这个技术并不简单，光触媒研究中心曾经尝试单独变化二氧化钛的胶体大小，最终结果失败，说明单独的二氧化钛配方是无法实现可见光光触媒的。但是＂以金属强化金属＂的灵感现实之后，科学家将铁、银、铜等常见元素和硒、钨、铂等稀有元素参与实验，尽管实验还在继续，但是人类已经可以控制很好的铁、银元素是目前在光触媒添加剂中最为安全的元素。
　　但是，铁与银介质相比较，银更占据上风，因为从实际应用来看，适量的银离子Ag+，具有消臭和杀菌的效果，也能帮助可见光光触媒功效发挥的另一个重要成分。
　　从日本的光触媒研发和生产行业中看来，光触媒行业发展迅速，巨头云集，除日本大名鼎鼎的化工科研企业：东芝、TOTO、住友、PALCCOAT、太阳工业等，还有如keskin、Sagan株式会社、NANOWAVE、CATARISE、カタライズ等。
　　日本的株式会社研究光触媒技术有20年，经历的光触媒的更新换代变化，从外墙工业装到室内工业装，再到人手一瓶的家庭装，PALCCOAT拥有多项触媒技术沉淀的结晶。值得一提的是，它们为东京JR地铁、迪士尼乐园、东京大学、佐藤制药厂、ANA全日空航空、保育园等重要公共场所提供喷涂施工，并且在日本高端酒店、楼盘都有应用。
　　相关信息显示，PALCCOAT的可见光技术已经通过实验检测证明有效，不仅可以消除甲醛、还能去除甲苯、乙醛，更是同时拥有除臭、抗菌、抗病毒（99.9%去除H1NI）的功效。日本标准甲醛、乙醛、苯去除率为0.17umol/h，PALCCOAT达到1.6umol/h。超出日本同类产品9.5倍效能。尤其是日本的家庭主妇对PALCCOAT的家庭装也是爱不释手，他们将Palccoat光触媒家庭装视为随身旅行装，无论是出行或是家用。
　　还有一家大名鼎鼎的东芝旗下产品，在日本的名称叫做RENECAT，在中国叫做光蓓净。二氧化钛几乎没有不能吸收可见光。日本的光触媒技术目前全球排名第一。
　　藤岛昭最重要的发现——＂本多-藤岛效应＂，但他曾经遭遇长时间的质疑，用藤岛昭自己的话说，＂直到现在，它在应用领域仍显得‘超前’。＂
　　藤岛昭出生于1942年，早在1967年他在东京大学师从本多健一时，就发现了用紫外线照射二氧化钛单晶表面的水时可分解出氧气和氢气的现象。尽管发现历经很多波折，并且藤岛昭一度为此兴奋不已，但当他在学会上发表这个科学成果时，并没有得到理解。＂谁都不相信我，大家说电解一定是要加电的，通过电分解才叫电解，你没有电压就不能算电解。我反驳说，光也是能源，不一定要用电。但是，当时大多数人都没有想到将来光作为能源使用，因为那个时候还没有太阳能电池这种东西，这是人类第一次把光能转化成了化学能。＂
　　在5年的时间里，藤岛昭的发现一直遭到日本学界的批判，但藤岛昭依然兴奋，甚至看到绿叶他都能想到自己的研究，想到未来这一发现的应用价值，＂因为这个实验原理其实就是植物光合作用在金属材料里的另一个版本啊。试想，假如将来利用阳光就可以大量产生清洁的氢能，这是多么有价值的技术！＂
　　藤岛昭将论文最终寄给了顶尖学术刊物《自然》杂志，1972年7月他的研究成果得以在《自然》杂志上发表，这就是著名的＂本多-藤岛效应＂。此后，这一研究成果被认为开创了光催化研究的新篇章。在藤岛昭的学生、中科院院士刘忠范看来，藤岛昭是＂现代光电化学的奠基人＂。据介绍，光电解水、光催化自清洁等多种新技术正是从藤岛昭的研究中衍生出来的。中国国家大剧院的外立面中就含有二氧化钛，在光线下有强氧化能力，在有水的条件下能去除污染物，成为光催化自清洁技术的典型应用。
　　二、肝脏祖细胞技术
　　日本研究人员曾经发明了利用人体血管内皮细胞培养肝脏祖细胞的新技术。肝脏祖细胞能分化为肝细胞等，该新技术或可用于重症肝病患者的移植治疗。尤其是来自九州大学、京都大学等机构的研究人员利用细胞直接重编程技术，曾经向人体血管内皮细胞导入3个特殊转录因子，成功培养出了具有高增殖能力的肝脏祖细胞。
　　肝脏祖细胞具有分化为肝细胞和胆管上皮细胞的能力。在肝细胞移植实验中，研究人员给罹患致死率较高的急性肝衰竭的实验鼠植入由肝脏祖细胞分化而来的肝细胞，成功将实验鼠的存活率从20%提高到80%。研究人员认为，将来有望利用该技术给重症肝病患者进行移植治疗。值得一提的是，这一重要的研究成果已发表在英国《自然·通讯》杂志上。
　　三、滴血测癌技术
　　国际癌症研究机构数据显示，时至今日，癌症依然是人类健康的＂头号杀手＂。数据统计，全球五分之一的男性和六分之一的女性将在其有生之年患上癌症，八分之一的男性和十分之一的女性将死于这种疾病。日本厚生劳动省的人口动态统计显示，癌症早在2016年在日本人死因排名中位列第一， 因此，日本科研医疗一直致力于癌症的预防治疗。
　　对于可怕的＂人类杀手＂，世界癌症防治先进国家——日本，曾经推出癌症早期检查的新技术，尤其是开发出的一项＂滴血测癌＂的癌症检查新技术。
　　比如日本东芝公司曾经宣布，该公司研发了一种新技术，能以99%的准确度从1滴血中检出13种癌症，将于2020年起启动实证试验。东京医科大学及国立癌症研究中心也共同参与研究，力争数年内投入正式使用。
　　据日本共同社消息，该技术通过检查分泌在血液中的名为＂MicroRNA＂(微小核糖核酸)的分子种类及浓度，能在极早阶段发现乳腺癌、胰腺癌、食道癌、胃癌、大肠癌等13种癌症。一旦投入实际使用后，有望提高患者生存率。
　　日本东芝公司也成功研发出可在短时间内简便检测RNA的芯片和小型仪器。据称，相关设备能在2小时内测出结果，价格也控制在2万日元(约合人民币1294元)以内。
　　东芝公司基于东京医科大学和国立癌症研究中心的MicroRNA医学研究成果，而研发出了相关检查技术。据之前报道，东丽集团等机构的研究人员也在研发此类技术。但东芝方面称，自身技术＂在精度、时间、成本方面均具备优势＂。研究的具体情况将在日本福冈召开的＂第42届日本分子生物学会年会＂上发表。
　　事实上，超过八成的早期癌症都是可以治愈的，但是由于筛查项目相对繁琐，让忙碌的人类望而却步。再加上癌症筛查价格相对昂贵，导致许多人并不知道自己的病情，直到拖延到了中晚期，从而错过了最佳的治疗时间，最终苦不堪言，人财两空。
　　根据统计，在日本癌症高发的年龄段往往集中在40-50岁左右，虽然日本政府曾经为民众提供五大癌症检测，但是都有年龄限制，比如大肠癌是40岁以上，胃癌是50岁以上，因此，很大一部分年轻人都没什么机会进行检查，儿童的检查率就更加低了。
　　比如日本人发病率最高的结肠癌来讲，假如在早期发现、早期治疗，5年的相对生存率能够达到97.6%,，而到晚期则大幅下降至20.2%。如果这个简单而又便宜的筛查方式一旦实现将无疑是全人类的福音。
　　日本人对于癌症预防的脚步绝不仅止于此，比如HIROTSU生物科学与福冈县久留米市等合作开发出可以使用体长1毫米左右的「线虫」从1滴尿中发现癌症。这项研究打算不久投入实际实施，而价格也相当便宜。
　　发现原理：器皿中在放入了癌症患者的尿液后，线虫的动向就开始发生变化，它们开始逐步地向尿液聚集。接下来，在另外一个器皿中，放入了没有患癌症健康的人的尿液，可以发现，线虫并不会靠近这两个点。这是因为日本的生物学家広津崇亮在研究线虫的嗅觉时发现，在特定的环境下，线虫可以＂闻到＂人类尿液里癌症物质的气味，并能高度精确地区分有没有罹患癌症。因此，他把这个发现命名为＂线虫之鼻＂（Nematobe NOSE），简称为N-NOSE。
　　这种线虫没有眼镜眼镜和耳朵，完全靠气味生存，因此他们的嗅觉极为发达，全身拥有大约1200种不同的嗅觉基因，意味着这种线虫可以分辨出1200种不同的气味。
　　最终，利用这一检测方法可检测出0期至1期的极早期的包括胃癌，大肠癌，肺癌，乳癌，子宫癌，胰腺癌等这15种的癌症其中任何一种，并且检出率高达87%。检测费大约为9800日元（600多人民币），值得一提的是，受检者检测时无任何痛苦，经济负担轻，容易实施推广。
　　日本厚生劳动省早在2019年7月30日曾经发布报告认为，2018年日本男性平均寿命为81.25岁，女性平均寿命为87.32岁，均创新高。日本人长寿不仅因为有病能治好，还因为日本医学会提倡预防医学，鼓励尽可能长期维护人们健康，并要求开展体检规划。
　　日本从1978年开始推行国民健康运动，尤其鼓励老年人做长寿操、清淡饮食、定期体检。高质量的空气和科学合理膳食也降低了患病的风险。值得一提的是，日本政府每年都要为癌症、糖尿病、心脑血管疾病等患者支付巨额的医疗费，为促进民众健康生活，帮助中年人和老年人及早发现和预防疾病，减少政府财政负担，日本几乎每个城市都设有由政府出资建立的公立的健康管理中心，和当地公立医院及大学附属医院等相互关联，为当地民众提供全面的健康管理服务。
　　日本的健康管理中心的主要工作是定期健康检查。每个中心都配有很多先进的健康检查仪器，比如核磁共振（测定脑和血管）、CT（肺癌的早期发现）、超音波（肝脾肾动脉等检查）、体成分分析机（骨骼脂肪肌肉的检查）等，为老百姓提供精密的健康体检。体检费用一般不高，并且主要是由自己的健康保险来承担。
　　正因为日本政府和医学会提倡的预防医学理念，让日本医疗不但在治疗方面飞速发展，更使得日本在疾病筛查和预防方面遥遥领先世界。
　　值得一提的是，日本医疗也是全球公认的世界第一。日本不但除了干净的空气，安全的食物，及健康的生活方式，关键是拥有很高的医疗水平。
　　比如WHO（世界卫生组织）之前曾经发表了一份最新的全球医疗评估报告，在报告中，日本再次蝉联世界第一。近些年有越来越多的华人前往日本就医。比如领跑全球医疗界的微创治疗癌症、生物再造、重离子、质子治疗等，而且也可以成为日本高端医疗设备、新药物的受益者。日本在癌症治疗方面的领先技术主要有重离子治疗、质子治疗和托姆刀治疗。其中重离子、质子放疗是当今治疗肿瘤最先进的放射治疗方法，其临床效果媲美手术刀。
　　四、再生医疗技术
　　所谓再生医疗技术包括：再生因子治疗；促使组织、脏器机能恢复地理学疗法；将具有正常机能、再生机能的细胞注入人体的细胞再生疗法；利用没有经过细胞重组的组织、器官进行移植再生疗法；运用经过细胞重组的人工组织、器官进行移植治疗的再生疗法等。
　　值得一提的是，在众多再生医疗技术中，干细胞移植技术和诱导性多潜能干细胞技术最引人注目，而多潜能干细胞则被认为是再生医疗技术的革命性成果，受到再生医疗领域的高度重视。日本京都大学教授山中伸弥曾经于２００６年发现并成功培育出诱导性多潜能干细胞，并因此获得了２０１２年诺贝尔生理学或医学奖。
　　日本理化研究所和尖端医疗中心医院的研究小组曾经宣布，他们利用能够发育成多种细胞的诱导性多潜能干细胞制成视网膜细胞，并成功地移植到一名７０多岁，患有渗出型老年黄斑变性眼疾的妇女右眼中，这成为世界上首次将诱导性多潜能干细胞技术成功地应用到临床医疗实践中，意味着日本的再生医疗技术取得了全球领先的突破性进展。
　　日本在诱导性多潜能干细胞的贡献主要在几个方面：1）该细胞具有不可思议的多潜能性质，只要有场地和资金，就可以在培养皿中无限地培养增值。而且，在不同的培养环境下，可以生长为有组织的神经、视网膜、心肌、血液、肝脏等身体器官的所有细胞。2）培养方法简单易行，只需在微量的皮肤和血液细胞中注入不同的基因即可；3）随着诱导性多潜能干细胞的出现，过去胚胎干细胞存在的破坏受精卵生命的伦理问题迎刃而解；4）这种新型干细胞与以前研究成功的胚胎干细胞不同，是利用从患者本人身上采集的细胞培养出来的，出现排斥反应的风险很小，更具有安全性和有利于临床应用。
　　有关专家认为，诱导性多潜能干细胞的医疗应用主要有两大方面。一是从该干细胞中培育出牙齿、神经、视网膜、心肌、血液、肝脏等人体所有细胞和组织，移植到患者的相关部位，使患者被损伤或病变的器官恢复健康。二是用于疑难病症治疗药物的研究开发。医务人员可以采用该技术，从患者身上采集细胞培养成干细胞，在试管中再现发病机制，并针对发病机制，在细胞级别层面有针对性地研发有效的治疗药物。这项技术的应用有望缩短新药的研发时间以及降低难度和减少成本。
　　采用诱导性多潜能干细胞进行的再生医疗技术虽然是最近才首次应用于临床医疗实践，但日本其他方式的再生医疗技术和研究已经取得了丰硕成果，为患者带来了福音。日本之前已经投入临床运用或试验的再生医疗技术主要有：皮肤、软骨和骨、牙齿及牙周组织、角膜、末梢性血管、心脏、肝脏、肾脏、神经（末梢和中枢）食道等。
　　在确保治疗安全性方面，日本鸟取大学中山敏副教授利用乳腺癌患者本人的干细胞，培养出乳房组织，并将其移植到手术切除的部位进行再生，成功地使患者的乳房基本恢复到手术前的状态。以前恢复乳房形状的主要方法是从患者的后背采集皮肉移植到被切除的乳房部位，风险很大，而通过移植干细胞让组织再生的方法可大幅降低手术风险。
　　横滨市立大学通过模仿人体软骨形成的过程，开发出了高效制作软骨的新方法。研究小组采集了人耳郭的软骨前体细胞，将其与源自人体脐带的血管内皮细胞混合培养。约４８小时后，软骨前体细胞团块中就形成了血管状结构，并且生成直径约３毫米的立体结构。这种软骨培养新方法较为简单，无需使用昂贵的生长激素，所形成的立体结构能用于移植实验，在安全性方面具有很大优势。
　　日本尖端医疗振兴财团与神户大学医院合作，曾经开发出一种利用患者自身细胞实现膝盖软骨再生的新疗法。研究人员从一名膝盖软骨损伤的青年女性膝盖处采集了微量软骨组织，然后将其所含的软骨细胞在果冻一样的凝胶中培养增殖，大约两个星期后，将软骨细胞连同凝胶移植回这名女性的膝盖处，受损软骨获得再生。患者接受１个月左右的康复治疗后出院。
　　在降低医疗成本方面，日本理化学研究所和尼康公司共同开发出了利用诱导性多潜能干细胞，低成本批量生产移植用细胞膜技术。这项技术就是将京都大学教授山中等人所储存的诱导性多潜能干细胞大量生产出细胞膜片，可以快速、且低成本地将细胞膜片运用到患者身上。假如细胞膜片实现量产，医疗费可降低至１００万日元以下，大约为当前的十分之一。
　　值得一提的是，京都大学及理化学研究所研究人员从小白鼠骨髓细胞中成功培养出脑神经细胞。经过一个星期的试验后，几乎所有的细胞都变成了神经细胞，且其中约１／３的细胞具有神经传递物质。研究人员认为，假如该技术得到实际应用，根治脑神经顽症之一的帕金森症将成为可能，预计３年内便可应用到医疗实践中。
　　事实上，早在２０１３年７月１９日，日本厚生劳动省正式批准利用诱导性多潜能干细胞开展视网膜再生医疗研究。日本政府已将再生医疗等尖端医疗技术作为＂新经济成长战略＂的重要支柱，期待通过发展和应用再生医疗技术，促进日本经济增长。
　　日本有关方面已加大了在癌症、心脑血管疾病、诱导性多潜能干细胞、人工皮肤、脏器、软骨等再生医疗领域以及护理用机器人等尖端医疗技术领域的研发力度。日本政府并且期待通过促进医疗技术领域的进步，在世界上率先实现尖端医疗技术的实用化，创造出新的财富和就业机会。
　　日本运用诱导性多潜能干细胞技术的再生医疗前景十分广泛，比如脑梗塞、脊髓损伤、帕金森病、急性肝炎、糖尿病、干眼症等病症都在其应用范围内。一旦正式投入大规模应用，该技术将大大提高疗效、减轻患者负担，成为再生医疗方面的主力。
　　在日本，诱导性多潜能干细胞应用方面已经出现商业化趋势，并且相关风险企业如雨后春笋般大量涌现，日本人已经在角膜再生、改善心衰的心肌细胞、帕金森氏症和脊髓损伤的治疗等方面展开进一步的研究试验，日本政府打算准备在５～７年内转入临床应用，再生医疗商业化悄然开始。日本市场调查公司预测，到２０２０年，全世界再生医疗产品的市场规模将接近１万亿日元，且是２０１０年的３０倍。
　　调查该公司对截至２０２０年的市场预测认为，利用诱导性多潜能干细胞的产品规模还很小，带动再生医疗市场实现快速发展的动力是癌免疫细胞医疗，以及利用原本就存在于人体内、能够分化成其他细胞的＂成体干细胞＂的技术。诱导性多潜能干细胞的再生医疗市场预计至少等到本世纪２０年代以后才能全面建立起来。据日本经济产业省预计，到２０３０ 年届时将增加到１７．２万亿日元。
　　五、化妆品制造技术
　　日本的化妆品制造技术可谓是精益求精，也成为何日本的化妆品如此受到全球追捧的原因。值得一提的是，日本极为坚持＂健康无添加＂理念，成为爱美的人士可以放心的护肤品。
　　日本化妆品在软硬件上一直以来都是站在全球技术和时尚潮流的最前沿。比如在日本，化妆品产业是集知识、技术之精华的一个高科技产业。尤其在化妆品的研究上，日本人甚至可以深入到生物细胞的层面。日本在设计、成分运用、医药学、生物学等方面都拥有十分先进的技术。日本不但硬件过硬，软件也十分先进，日本化妆品在设计上，更是下了很大的功夫。
　　日式淡雅风格，简约大气，化妆品的设计逐渐演化成时尚产品，甚至无法被简单模仿。而且日本式的化妆品贩卖方式以热情著称，近年来更被欧美效仿，并以此为基本推出品牌，在销往海外时，其贩卖方式也被学习参考。
　　日本在硬件及软件两方面，就是和化妆品大国——法国或美国比起来也都有超强的竞争力。
　　日本化妆品商品价值非常高，日本消费者对于产品的眼光十分尖锐独到，那些品质不良的化妆品会随时随地被淘汰出市场，品质欠缺的、打擦边球化妆品注定不会在日本市场获得成功。因此，在日本市场的激烈竞争下存活下来的化妆品，无疑都具有其他国家与地区无法比拟的高水准。
　　日本拥有很多世界级的化妆品品牌，比如资生堂的，其实这个牌子一向很低调的，不怎么推广及不炒作。黛珂AQ，属于高丝旗下的顶级品牌。Pola品牌，比较出名的是抗糖化，是日本顶级的化妆品牌之一，之前一直是皇室御用的产品。还有之前连续4年获得过化妆品界IFSCC的最高奖项，目前还没有其他化妆品牌超越过，BA算是最贵最顶级的。植村秀家最出名的卸妆油和眉笔。同时还有SK-II，欧珀莱、Lunasol、奥尔滨、ORBIS、three之类。
　　六、冶金技术
　　日本＂最拿手＂的看家技术就是钢铁冶金术，有消息称这项技术直接＂甩开＂美俄半条街，之前德国业内专家称誉日本的钢铁冶金术才能真正算得上全球一流水平，且至少领先全球30年。
　　日本的这项技术到底有多强呢？论世界科技强国，很多人首先想到的是美国，因为作为世界头号强国，不论在高新技术方面还是军工制造领域，美国都是当之无愧的全球第一，其次的俄罗斯，也由于继承了前苏联大部分的遗产，其工业实力也十分强大，尤其在军工业上更是不容小觑，但在钢铁冶金方面，两大国却不敢说自己是世界第一。
　　事实上，日本尤其在钢铁冶金方面无疑是世界的翘楚，在三十年前，日本的钢铁冶金技术获得快速发展，即使其它国家要想建造高炉还必须得到日本的许可证，因为在该技术领域，日本不仅拥有底吹技术、溅渣护炉、炉外精炼等技术专利外，即使连最具权威的钢铁冶金杂志也在日本，所以放眼世界，全球最顶级的冶金专家里，日本人占据了绝大多数。
　　钢铁业是重工业的核心，几乎各行各业都离不开它，尤其在军事领域，无论一颗子弹还是战斗机，航母，潜艇的建造都与其密切相关。最能体现日本钢铁冶金技术的是XF91涡轮风扇发动机，其重达11吨的推力，即使连美国的F119矢量发动机都无法企及。
　　由于钢铁冶金技术在该发动机上的运用，不仅提高了发动机的性能和质量，还减少发动机出故障的次数，从而使它的寿命得以延长，相应地也就降低了维修成本。如此先进的技术，必令各国都为之羡慕，日本由于具备这项重要的技术，让日本获得了更多的合作机会和潜在的利润空间，假如其它国家想要使用日本的这项技术，就必须要花费重金请日本相关技术人员来进行操作，比如我们的宝钢和韩国的浦项都采用到日本的技术。
　　无疑日本的钢铁冶金技术在全球是首屈一指，不仅打破了美国技术第一的神话，还可利用该技术为国家赚取收益，即使在全球钢铁企业亏本的情况下，日本依然能够凭借其无法代替的技术优势从中获利。