MIT——2016年十大突破技术

MIT——2016年十大突破技术

从2002年开始，《麻省理工科技评论》MIT Technology Review每年都会评选出当年的“十大突破性技术”。最近，该评论从去年的各项创新中遴选出了或攻克疑难问题、或催生科技使用新方法的2016年十大突破性技术。这些突破性技术将在未来数年凸显出其重要意义。 　　《麻省理工科技评论》主编兼出版人杰森路旁汀Jason Pontin表示：“每一年，我们的编辑都会在全球范围内进行搜索并制作这样一份重要的榜单。今年，从中国的抗真菌小麦，到西雅图利用空中信号为自身供电的设备，这10项突破性技术代表了我们认为将在数年内极大影响我们生活的技术进步。” 　　以下为《麻省理工科技评论》评选出的“2016年十大突破技术”： 　　1、免疫工程Immune Engineering 　　经过基因改造的免疫细胞正在拯救癌症病人的生命，而这只是开始。 　　成熟期：1-2年 　　突破点：经过基因改造的T细胞能够治疗癌症。 　　重要性：通过改造免疫系统，癌症、多发性硬化症和艾滋病等疾病统统可以治愈。 　　该领域主要参与者：Cellectis、Juno Therapeutics、诺华制药 　　T细胞被称为免疫系统中的“杀手细胞”，它们能够在人体内四处移动、能够进行感知探测、并能够杀死其他细胞。科学家们将的从一个人的血液中提取出来，加入新的DNA指令，从而令其能够攻击肿瘤细胞，同时还采用基因编辑方式删除T细胞用以探测外来分子的受体，使其不至于攻击 “非来自自体”的好细胞。该技术已经在300多名布身上进行了实验，效果十分惊人，甚至能够极大地缓解病情。目前世界上已有十几家医药公司和生物技术企业正在努力将这项疗法带入市常经过基因改造的T细胞将为糖尿并多发性硬化症和红斑狼疮等自身免疫系统疾病，以及艾滋餐各种传染性疾病带来新生希望。 　　2、植物基因精确编辑Precise Gene Editing in Plants 　　一种简便且精确改变植物基因的方式，可为植物带来疾病抵御和抗旱等能力。 　　成熟期：5-10年 　　突破点：在不遗留外源DNA的情况下，对植物基因进行精确编辑，且成本低廉。 　　重要性：全球人口不断增长，到2050年将达到100亿，农作物增产问题亟待解决。 　　该领域主要参与者：英国诺维奇Sainsbury实验室及John Innes中心、韩国首尔国立大学、美国明尼苏达大学、中国科学院遗传与发育生物学研究所 　　该技术能够便宜、精确地编辑植物基因组，且不遗留外源DNA。中国已经利用该技术创造了一种抗真菌的小麦，并提高水稻产量。英国已经利用该技术创造出具有抗旱能力的植物品种。这种基因编辑技术还有助于使科学家能及时对抗处于不断进化中的各种危害作物的微生物。 　　3、对话界面Conversational Interfaces 　　来自中国领先互联网公司的强大语音技术使智能手机的使用更为便捷。 　　成熟期：现已趋于成熟 　　突破点：将语音识别和自然语言理解相结合，为全球最大互联网市场创造有效语言接口。 　　重要性：通过打字方式和计算机进行互动既浪费时间，又浪费感情。 　　该领域主要参与者：百度、谷歌、苹果、Nuance、Facebook 　　现在，大部分智能手机上已经预装了苹果的siri、微软Cortana和谷歌Now等语音识别系统，但这些系统不甚完美，有时候会误听或误解指令。百度则在该领域取得了令人印象深刻的进展：去年11月，百度硅谷实验室宣布研发了一个强大的语音识别引擎，称为“深度语音系统2”Deep Speech 2，该系统拥有一个大型“深度”神经网络，可在数百万转录语言库的基础上学习如何将声音和语句联系起来，语音识别率精确度极高。 　　4、可回收火箭Reusable Rockets 　　现在，火箭可以直立着陆，加满燃料后再次发射。这将开启太空航行的新时代。 　　成熟期：现已趋于成熟 　　突破点：火箭可将有效负载发射到轨道上，然后安全着陆。 　　重要性：降低发射成本，有助于开启太空探索的各种新可能。 　　该领域主要参与者：SpaceX、Blue Origin公司、美国联合发射联盟 　　可回收火箭将使航天飞行的成本便宜几百倍。杰夫路贝索斯Jeff Bezos的蓝色起源公司Blue Origin和埃隆路穆斯克Elon Musk的SpaceX公司分别在去年11月和12月成功实现了火箭的回收。廉价太空旅行的新时代已经在向我们招手。 　　5、知识分享型机器人Robots That Teach Each Other 　　如果机器人能自己琢磨出更多事情，并在相互之间分享知识，世界会变得如何？ 　　成熟期：3-5年 　　突破点：机器人学习任务，然后将知识上传到云端，供其他机器人下载使用。 　　重要性：如果各种不同的机器人无需进行独立分别编程，那么机器人学的发展将极大地加快。 　　该领域主要参与者：Brain of Things的阿舒托什路萨克塞纳Ashutosh Saxena、布朗大学的斯蒂芬妮路塔勒克斯Stefanie Tellex、加州大学伯克利分校的皮尔特路阿布比尔Pieter Abbeel、肯路戈德伯格Ken Goldberg和谢尔盖路勒凡Sergey Levin、德国达姆施塔特科技大学的简路比德斯Jan Peters 　　基于一个标准编程框架ROS的机器人学习特定任务后，将知识传送到云端供其他机器人下载、分析并使用，其他机器人也可上传反馈，进一步优化对后续机器人发出的指令。有关识别和抓取特定物体的数据可压缩成5-10M，也就是一首歌曲的大校未来5-10年，我们或将能看到机器人的这种能力出现爆发式增长。 　　6、DNA应用商店DNA App Store 　　有了包含个人基因信息的在线商店，你可以更容易、也更便宜地了解更多有关自己所面临的健康风险和患病倾向。 　　成熟期：今年进入成熟期 　　突破点：DNA测序的一种全新商业模式，将使基因信息可在网上广泛获龋 　　重要性：一个人的基因决定了相当多的东西，包括罹患某种特定疾病的可能性。 　　该领域主要参与者：Helix公司、Illumina公司、Veritas Genetics公司 　　位于旧金山的Helix公司将推出全球首个面向大众市场的基因信息应用商店。该公司收集客户的唾液样本，对客户基因进行测序和分析，然后将结果数据化，客户可通过应用程序获取自己的DNA信息。该公司一次对2万多种基因的分析成本为100美元左右，仅为其他公司的五分之一。这些DNA信息还可出售给其他研发人员。目前Helix正和Illumina公司合作筹建世界上最大的基因测序中心，计划今年或明年推出DNA应用商店。 　　7、SolarCity的超级电池工厂SolarCity’s Gigafactory 　　美国一家太阳能工厂将能够每年生产出十亿瓦特的高能效太阳能面板，该技术对家庭用户吸引力巨大。 　　成熟期：明年进入成熟期 　　突破点：采用简化流程和低成本制造的高能效太阳能面板。 　　重要性：为了比化石燃料更具竞争力，太阳能行业需要更廉价、更高效的技术。 　　该领域主要参与者：SolarCity、SunPower、松下 　　SolarCity每天能生产1万块太阳能面板，每年生产十亿瓦特太阳能，将成为北美最大的太阳能生产厂。该公司已经是美国领先的住宅用太阳能面板安装商。目前的主流的晶体硅太阳能面板转换能效为16-18%，SolarCity的面板能效超过22%，安装面积将比传统面板少1/3。SloarCity采用的生产流程将原先的20多个步骤减少为6个，并将传统面板中最昂贵的金属银替换成了便宜的铜，从而使成本大大降低。另外，松下宣布其新面板的能效达到了22.5%。 　　8、Slack通讯软件Slack 　　这项为移动电话和短信息时代打造的服务正在改变我们的工作场所。 　　成熟期：现已趋于成熟 　　突破点：一款使用便捷的通讯软件，正在取代电子邮件成为工作工具。 　　重要性：Slack讯息简短、随意，其所营造的轻松氛围有助于提高工作效率。 　　该领域主要参与者：Slack、Quip、Hipchat、微软 　　这是一款被称为“有史以来增长速度最快的办公室通讯软件”，自2013年推出以来不到三年时间，日用户已经突破200万。该软件为办公室员工提供一个使用即时短讯和同事沟通的“中心化”场所，减少了使用电子邮件的时间。无论是使用电脑还是移动设备，你都可以上传文件、获取存储在文档中的信息，并在对话中进行搜索。由于可以看到其他同事在工作中的交流信息，Slack所营造的轻松随意氛围是电子邮件所不可比拟的。 　　9、特斯拉自动驾驶技术Tesla Autopilot 　　这家电动汽车制造商开发的汽车软件在一夜之间让自动驾驶变成现实。 　　成熟期：现已趋于成熟 　　突破点：能够在各种条件下进行自动驾驶的汽车 　　重要性：每天，全球各地因为人为失误而造成的撞车事件多达数千起。 　　该领域主要参与者：福特汽车、通用汽车、谷歌、日产汽车、梅赛德斯、特斯拉汽车、丰田、Uber、沃尔沃 　　该技术给予驾驶者以飞行员驾驶飞机时的类似体验，它可以控制速度快慢、变换车道、自动泊车等。此外，梅赛德斯、宝马、通用汽车等全球领先汽车制造商也开发了自动平行泊车技术。尽管自动驾驶目前尚处于法律的灰色地带，但其在未来无疑将重塑汽车与人之间的关系、道路和整个交通基础设施之间的关系。 　　10、空中取电Power from the Air 　　由WiFi和其他电信信号供电的互联网设备将使得小型电脑和传感器的渗透率更高。 　　成熟期：2-3年 　　突破点：无线设备通过附近的无线电信号为自身供电并进行通讯。 　　重要性：将连入互联网的设备从电池和电线中解放出来。 　　该领域主要参与者：华盛顿大学、德州仪器公司、马萨诸塞州大学阿默斯特分校 　　这项技术使用“后向散射”原理，能使设备从周边的电视、电台、手机或WiFi信号中获取电能，从而支持自身工作并进行通讯。经测试的原型产品显示，仅需目前WiFi芯片万分之一的电量即可正常工作。该技术即将实现商业化。采用这种技术的小型WiFi设备制造成本不足1美元。未来许多智能家居产品、安全摄像头、感温器、烟感器等设备或将永远无需更换电池。 　　

附：2015年《麻省理工科技评论》十大突破技术： 　　

Magic Leap虚拟现实技术 　　

纳米架构 　　

车对车通信 　　

谷歌Project Loon天空互联网 　　

液体活检 　　

大规模海水淡化 　　

Apple Pay移动支付 　　

大脑类器官 　　

超强光合作用 　　

DNA互联网