麻省理工科技評論公布2016年十大突破技術

麻省理工科技評論公布2016年十大突破技術

麻省理工科技評論主編 Jason Pontin 說，突破性技術的定義非常簡單，那就是能夠給人們帶來高質量的運用科技的解決方案。

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”，并預計其對人類生活和社會的重大影響。這些技術代表了當前世界科技的發展前沿和未來發展方向，反映了近年來世界科技發展的新特點和新趨勢。2016年此榜單第一次在中美同步發布。

在時下新興技術中，哪些有可能解決重大問題并開啟新的機會？以下是我們挑選的 2016 年十大技術。在過去的一年里，這十項技術均已到達一個里程碑式的階段或即將到達這樣一個階段。

1 免疫工程

突破技術：殺傷性T細胞可被用來消滅癌癥。

重要意義：癌癥、多發性硬化癥和艾滋病毒（HIV）都可以通過免疫系統工程進行治療。

主要研究者：賽萊克蒂斯、朱諾治療、諾華

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

2 精確編輯植物基因

突破技術：能夠便宜、 精確地編輯植物基因組，不留下外源 DNA。

重要意義：提高農業生產率，以滿足日益增長人口的需要。到 2050 年世界人口預計將達到 100億。

主要研究者：塞恩斯伯里實驗室、首爾國立大學、明尼蘇達大學、 遺傳與發育生物學研究所

解讀：基因編輯技術 CRISPR（這是 2014 年十大突破技術之一）為改造農作物提供了精確方法，可以使它們提高產量、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。中國已經用它來創建抗真菌的小麥以及提高水稻產量。 CRISPR 作物是否將受轉基因作物同樣的法規監管目前還并不明確。

3 語音接口

突破技術：將語音識別和自然語言理解相結合，為世界上最大的互聯網市場創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

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

4 可回收火箭

突破技術：可以發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打開方便之門。

主要研究者：SpaceX、藍源公司、聯合發射聯盟（ULA）

解讀：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，這為人類航天事業創造了新紀元。藍源公司（Blue Origin）以及太空探索技術公司（SpaceX）均已實現了這種火箭著陸方式。可以預見，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得多。

5 知識分享型機器人

突破技術：有一種機器人，可以學習任務，同時將知識傳送到云端，以供其他機器人學習。

重要意義：如果不需要分別對所有類型的機器進行單獨編程，那么可以極大地加快機器人的發展進程。

主要研究者：Brain of Things、布朗大學、加利福尼亞大學伯克利分校、德國達姆施塔特工業大學

解讀：如果機器人能夠獨立解決更多的問題，并互相分享這些內容，那會怎么樣？布朗大學的計算機科學系的教授斯蒂芬妮·泰勒斯正在進行一項研究，目的是使世界各地的研究型機器人學習如何發現和處理簡單的物品，并將數據上傳至云端，并允許其他機器人分析和使用這些信息。她們已經收集了大約 200 個物品的數據，并且已經開始共享這些數據。他希望能建立一個信息庫，讓機器人能夠很容易地獲取它們所需要的全部信息。

6 DNA 應用商店

突破技術：新的 DNA 測序商業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，其中也包括罹患特種疾病的可能性。

不同教師或同一教師對教學目標的設定不同，自然對教學內容的設計也不盡相同。例如，教材的文章基本都是單篇選文，但基于教學目標，為實現有效的教學，課堂設計可以安排單篇教學，也可以彼此連類，進行專題性質的教學，從而形成同課異構。

主要研究者：海力克斯（Helix）、伊盧米納（Illumina）、Veritas Geneticst

解讀：當科學家告訴你，已經發現了“甜食基因”（sweet tooth gene），有人偏愛甜食就與這種基因有關。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 應用商店。

7 SolarCity 的超級工廠

突破技術：通過一種簡化的、低成本的制造工藝生產出高效的太陽能電池板。

重要意義：太陽能產業需要更便宜、更高效的技術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（SunPower）、 松下

解讀：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出了轉換效率為22% 的太陽能電池板。SolarCity 在水牛河（Buffalo River）附近的工業園區內，正在籌建北美最大的太陽能電池生產工廠，預計將于2017年全面投入生產。該工廠的產能為每天 10,000個太陽能電池板，或者每年可以實現太陽能發電一千兆瓦。該公司稱，SolarCity 只需要少于常規設備三分之一的電池板，便可以產生與之相等的電量。

8 Slack 通信軟件

重要意義：在很多工作場所，“飲水機效應”（指偶然相遇和意想不到的同事對話會催生新想法）可以提升生產率。

主要研究者：Slack、Quip、Hipchat、微軟

解讀：名為 Slack 的辦公室內部通信系統，經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，每日用戶數就已經超過了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。

9 特斯拉自動駕駛儀

突破技術：汽車可以在各種環境下安全自駕。

重要意義：全球范圍內，每天都有幾千人死于人為誤操作引發的車禍。

主要競爭者：特斯拉、沃爾沃、梅賽德斯、谷歌、優步、尼桑、福特、豐田、通用

解讀：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據，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備就緒，馬斯克表示，全自動駕駛汽車在兩年內具備技術上的可行性，即使在法律上不被認可。

10 空中取電

突破技術：新型無線裝置，能夠利用周邊的無線電信號（如 Wi-Fi）為自身供電并進行通信。

重要意義：互聯網設備將擺脫電池和電源線的束縛，開拓大量新應用。

主要研究者： 華盛頓大學、德州儀器公司、馬薩諸塞大學（安赫斯特）

解讀：開發此項技術的華盛頓大學研究人員已證明微弱的無線電信號確實能滿足一個互聯網裝置的電能需求。他們其中一項技術，名為無源Wi-Fi（passiveWi-Fi），正由一家衍生公司JeevaWireless 商業化。無源Wi-Fi 通過后向散射 Wi-Fi 信號，讓無電池裝置與傳統設備（如電腦和智能手機等）連接。無源 Wi-Fi 的功耗只是當前 Wi-Fi 芯片組的萬分之一，是一些采用藍牙LE 和 ZigBee 通信標準的小型連接設備功耗的千分之一，覆蓋范圍更遠。小型無源 Wi-Fi 設備制造成本極為低廉，可能不到 1 美元。

（來源：麻省理工科技評論）