【重磅】麻省理工科技評論公布2016年十大突破技術(shù)

時間：2016-12-11

麻省理工科技評論從 2001 年開始，每年都會公布“十大突破技術(shù)”，并預(yù)計其對人類生活和社會的重大影響。這些技術(shù)代表了當(dāng)前世界科技的發(fā)展前沿和未來發(fā)展方向，反映了近年來世界科技發(fā)展的新特點和新趨勢。

正如麻省理工科技評論主編 Jason Pontin 所說，突破性技術(shù)的定義非常簡單，那就是能夠給人們帶來高質(zhì)量的運(yùn)用科技的解決方案。此榜單今年第一次中美進(jìn)行同步發(fā)布。

在時下新興技術(shù)中，哪些有可能解決重大問題并開啟新的機(jī)會？以下是我們挑選的 2016 年十大技術(shù)。在過去的一年里，這十項技術(shù)均已到達(dá)一個里程碑式的階段或即將到達(dá)這樣一個階段。

一、免疫工程

突破技術(shù)：殺傷性T細(xì)胞可被用來消滅癌癥。
重要意義：癌癥、多發(fā)性硬化癥和艾滋病毒（HIV）都可以通過免疫系統(tǒng)工程進(jìn)行治療。
主要研究者：賽萊克蒂斯、朱諾治療、諾華

基因工程改造的免疫細(xì)胞正在挽救癌癥患者的生命。人體內(nèi)的T細(xì)胞（即免疫系統(tǒng)中所謂的殺傷性細(xì)胞）可以識別和殺滅入侵者，而通過基因技術(shù)制造的工程化T細(xì)胞，可以識別、攻擊特定的病毒細(xì)胞，且具有記憶功能，可以對病毒進(jìn)行永久阻斷，即達(dá)到所謂的“功能性治愈”。這項技術(shù)不僅僅限于癌癥或者白血病，通過免疫系統(tǒng)工程治療疾病將是未來醫(yī)學(xué)的一個主攻方向。

二、精確編輯植物基因

突破技術(shù)：能夠便宜、精確地編輯植物基因組，不留下外源 DNA。
重要意義：提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率，以滿足日益增長人口的需要。到 2050 年世界人口預(yù)計將達(dá)到 100億。
主要研究者：塞恩斯伯里實驗室、首爾國立大學(xué)、明尼蘇達(dá)大學(xué)、遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所

基因編輯技術(shù) CRISPR（這是 2014 年十大突破技術(shù)之一）為改造農(nóng)作物提供了精確方法，可以使它們提高產(chǎn)量、更有效地抵御干旱和疾病。過去一年的研究表明，這樣編輯過的植物沒有外源 DNA 的蹤跡。中國已經(jīng)用它來創(chuàng)建抗真菌的小麥以及提高水稻產(chǎn)量。 CRISPR 作物是否將受轉(zhuǎn)基因作物同樣的法規(guī)監(jiān)管目前還并不明確。

三、語音接口

突破技術(shù)：將語音識別和自然語言理解相結(jié)合，為世界上最大的互聯(lián)網(wǎng)市場創(chuàng)造切實可用的語音接口。
重要意義：通過打字與電腦互動是非常耗時和令人沮喪的。
主要研究者：百度、谷歌、蘋果、Nuance 通信公司、 Facebook

中國是發(fā)展語音接口的理想市場，因為使用微型觸摸屏來進(jìn)行漢字輸入十分麻煩。不過，隨著百度在語音技術(shù)方面的不斷進(jìn)步，語音接口變得更為實用和有效，人們可以更為便利的與身邊的設(shè)備進(jìn)行互動。百度的深度語音識別系統(tǒng)（Deep Speech 2）包含了一個非常大的、“深”的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，它引入了數(shù)以百萬計的轉(zhuǎn)錄語音。有時它在識別漢語語音片段方面，要比人為識別更加準(zhǔn)確。

四、可回收火箭

突破技術(shù)：可以發(fā)射有效載荷至軌道并安全著陸的火箭。
重要意義：降低飛行成本可以為宇宙空間的許多新事業(yè)打開方便之門。
主要研研究者：SpaceX、藍(lán)源公司、聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟（ULA）

火箭通常會在其首航的過程中損毀。但是如今，人們可以令火箭垂直著陸，并且在重新添加燃料之后，開啟另一個新航程，這為人類航天事業(yè)創(chuàng)造了新紀(jì)元。藍(lán)源公司（Blue Origin）以及太空探索技術(shù)公司（SpaceX）均已實現(xiàn)了這種火箭著陸方式?？梢灶A(yù)見，未來的航天飛行將比過去 40 年阿波羅時代所帶來的影響有趣的多。

五、知識分享型機(jī)器人

突破技術(shù)：有一種機(jī)器人，可以學(xué)習(xí)任務(wù)，同時將知識傳送到云端，以供其他機(jī)器人學(xué)習(xí)。
重要意義：如果不需要分別對所有類型的機(jī)器進(jìn)行單獨編程，那么可以極大地加快機(jī)器人的發(fā)展進(jìn)程。
主要研究者：Brain of Things、布朗大學(xué)、加利福尼亞大學(xué)伯克利分校、德國達(dá)姆施塔特工業(yè)大學(xué)

如果機(jī)器人能夠獨立解決更多的問題，并互相分享這些內(nèi)容，那會怎么樣？布朗大學(xué)的計算機(jī)科學(xué)系的教授斯蒂芬妮·泰勒斯正在進(jìn)行一項研究，目的是使世界各地的研究型機(jī)器人學(xué)習(xí)如何發(fā)現(xiàn)和處理簡單的物品，并將數(shù)據(jù)上傳至云端，并允許其他機(jī)器人分析和使用這些信息。她們已經(jīng)收集了大約 200 個物品的數(shù)據(jù)，并且已經(jīng)開始共享這些數(shù)據(jù)。她希望能建立一個信息庫，讓機(jī)器人能夠很容易地獲取它們所需要的全部信息。

六、DNA 應(yīng)用商店

突破技術(shù)：新的 DNA 測序商業(yè)模式讓在線獲取基因信息成為可能。
重要意義：人的大部分特征都是由基因組決定的，其中也包括罹患特定疾病的可能性。
主要研究者：海力克斯（Helix）、伊盧米納（Illumina）、Veritas Geneticst

當(dāng)科學(xué)家告訴你，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了“甜食基因”（sweet tooth gene），有人偏愛甜食就與這種基因有關(guān)。你是否會花 5 美元看看自己有沒有這種基因？Illumina 與 Helix 正在籌建一個世界上最大的基因測序中心，計劃在今年或明年推出 DNA 應(yīng)用商店。

七、SolarCity 的超級工廠

突破技術(shù)：通過一種簡化的、低成本的制造工藝生產(chǎn)出高效的太陽能電池板。
重要意義：太陽能產(chǎn)業(yè)需要更便宜、更高效的技術(shù)來提高其相對于化石燃料的競爭力。
主要研究者：SolarCity、中圣集團(tuán)（SunPower）、松下

SolarCity 的電池板采用了一種新型材料組合，通過簡化的、低成本的制造工藝生產(chǎn)出了轉(zhuǎn)換效率為 22% 的太陽能電池板。SolarCity 在水牛河（Buffalo River）附近的工業(yè)園區(qū)內(nèi)，正在籌建北美最大的太陽能電池生產(chǎn)工廠，預(yù)計將于明年全面投入生產(chǎn)。該工廠的產(chǎn)能為每天 10,000 個太陽能電池板，或者每年可以實現(xiàn)太陽能發(fā)電一千兆瓦。該公司稱，SolarCity 只需要少于常規(guī)設(shè)備三分之一的電池板，便可以產(chǎn)生與之相等的電量。

八、Slack 通信軟件

突破技術(shù)：便捷易用通信軟件正取代電子郵件成為新的工作協(xié)同工具。
重要意義：在很多工作場所，“飲水機(jī)效應(yīng)”（指偶然相遇和意想不到的同事對話會催生新想法）可以提升生產(chǎn)率。
主要研究者： Slack、Quip、Hipchat、微軟

名為 Slack 的辦公室內(nèi)部通訊系統(tǒng)，經(jīng)常被描述為世界上有史以來增長速度最快的工作場所軟件。自 2013 年推出以來，在不到 3 年的時間里，每日用戶數(shù)就已經(jīng)超過了 200 萬。市場上也存在其他一些類似于 Slack 的“Facebook 版辦公軟件套件”，但卻未能取得如 Slack 般的用戶熱情。

九、特斯拉自動駕駛儀

突破技術(shù)：汽車可以在各種環(huán)境下安全自駕。
重要意義：全球范圍內(nèi)，每天都有幾千人死于人為誤操作引發(fā)的車禍。
主要競爭者： 特斯拉、沃爾沃、梅賽德斯、谷歌、優(yōu)步、尼桑、福特、豐田、通用

特斯拉采用增量方法，它的客戶都是其廣泛的測試參與者。這與那些組建小型測試車隊來收集數(shù)據(jù)，從而希望有一天能夠推出全自動駕駛汽車的谷歌及其它公司大不相同。真正自動化所需的硬件已準(zhǔn)備就緒，馬斯克表示，全自動駕駛汽車在兩年內(nèi)具備技術(shù)上的可行性—— 即使在法律上不被認(rèn)可。

十、空中取電

突破技術(shù)：新型無線裝置，能夠利用周邊的無線電信號（如 Wi-Fi）為自身供電并進(jìn)行通信。
重要意義：互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將擺脫電池和電源線的束縛，開拓大量新應(yīng)用。
主要研究者： 華盛頓大學(xué)、德州儀器公司、馬薩諸塞大學(xué)（安赫斯特）

開發(fā)此項技術(shù)的華盛頓大學(xué)研究人員已證明微弱的無線電信號確實能滿足一個互聯(lián)網(wǎng)裝置的電能需求。他們其中一項技術(shù)，名為無源 Wi-Fi（passiveWi-Fi），正由一家衍生公司JeevaWireless 商業(yè)化。無源 Wi-Fi 通過后向散射 Wi-Fi 信號，讓無電池裝置與傳統(tǒng)設(shè)備（如電腦和智能手機(jī)等）連接。無源 Wi-Fi 的功耗只是當(dāng)前 Wi-Fi 芯片組的萬分之一，是一些采用藍(lán)牙LE 和 ZigBee 通信標(biāo)準(zhǔn)的小型連接設(shè)備功耗的千分之一，覆蓋范圍更遠(yuǎn)。小型無源 Wi-Fi 設(shè)備制造成本極為低廉，可能不到 1 美元。

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