翌光为你解读《麻省理工科技评论》发布的全球十大突破性技术
近日，《麻省理工科技评论》发布了2018年“全球十大突破性技术”，自2001年起该机构每年都会挑选出全球新兴科技领域的十项突破性技术，这份权威性榜单至今已有 17 年的历史。
2018年上榜的技术榜单包括：3D金属打印、人造胚胎、传感城市、面向每个人的人工智能（AI）、对抗性神经网络、实时翻译耳塞、零碳排放天然气发电、完美网络隐私、基因预测、材料的量子飞跃共十大突破性技术。回看过去上榜的技术，如人工智能领域2008年上榜的机器学习，2013年的深度学习，有些并非得到了广泛使用，有些尚未成熟但取得了突破性进展，还有些已经发展到了技术产业化的风口浪尖上，关于这些“突破”技术的甄选，主要是基于现在或者未来一段时间会对我们的工作和生活产生一定的影响。
01 3D 金属打印（3-D Metal Printing）
Derek Brahney
3D 金属打印技术实现了低成本快速金属物体打印。优势在于它可以生产出更轻、更坚固的金属零部件，以及用传统金属加工方法无法制造出复杂形状的零部件。
短期来看，有了这项技术后，制造商们将不再需要维持大量的库存，他们可以按需地打印一个部件。长期来看，那些大规模生产某一特定零部件的大工厂将会被产品线丰富的小工坊所取代。
不过，目前可能存在材料成本昂贵，牺牲精度或制造速度等问题。但如果它被广泛应用，将有可能改变我们大规模量产产品的方式。
02 人造胚胎（Aritificial Embryos）
University Of Cambridge
人造胚胎在不使用卵细胞或精子细胞的情况下，研究人员仅从小鼠胚胎干细胞中就可以培育出类似胚胎的结构，为创造人造生命提供了一条全新的途径。技术已经成熟，改成人造胚胎有很大的研究价值，但也正在引发新的生物伦理争议，未来研究人员还需要去克服多方面的问题。
此外，研发团队负责人Zernicka-Goetz表示这并不是他们的最终目标，她说，研究的下一步是使用人类胚胎干细胞生成人造胚胎，这也是密歇根大学和洛克菲勒大学正在进行的研究。
03 传感城市 （Sensing City）
Sindewalk Toronto
之前全球很多城市开始智慧城市技术，但因为各种原因计划实施相继搁浅，多伦多的一个叫 Quayside 的项目，用最新的数字技术将其重建，使多伦多的一个街区有望成为全球首个成功将尖端城市设计与前沿科技融合在一起的地方。
该项目的目标之一是让一切关于设计、政策以及信息科技的决策都以一个巨大的传感器网络为基础。这个网络将收集各种信息：空气质量、噪声水平以及人们的行为等数据。传感城市就如同给城市装上全新的数字肢体和感官功能，万物实现互联、可感、可控，城市的运行将由一个无比强大的 AI 接管，使都市地区变得更加可负担、宜居、环保。
Martina Paukova
虽然城市本身的管理、布局、环境等会影响个人的生活质量，但生活品质的提升根源来自日常生活。比如家中使用现阶段最新的OLED有机健康照明灯具，不仅提供极佳的室内氛围，还有益于眼睛健康；再者给汽车配备酷炫的OLED车灯，不仅路上拉风，还增加出行安全。
04 云端人工智能 （AI for Everybody）
Miguel Porlan
目前，人工智能的应用受到少数几家公司的统治。但其一旦与云技术相结合，许多人将变得触手可及，从而实现经济的爆发式增长。如果可以在医疗、制造以及能源等行业里更全面地推行人工智能技术，将极大提高各产业的生产力。
目前，微软与亚马逊合作推出了一款开源深度学习框架 Gluon：一款试图复制人脑学习方式的重要人工智能技术。在理论上，Gluon 可以让创建神经网络变得和开发手机 APP 一样简单。
05 对抗性神经网络（Dueling Neural Networks）
Illustration By Derek Brahney
这是过去十年最具潜力的人工智能突破：两个AI系统可以通过相互对抗来创造超级真实的原创图像或者声音，在此之前，机器从未有这种能力。
对抗性神经网络能给机器带来一种类似想象力的能力，因此可以让它们变得不再那么依赖人类，但也把它们变成了一种能力惊人的数字造假工具。
06 巴别鱼耳塞（Babel-Fish Earbuds）
Google
在全球化日益发展的今天，语言仍是交流的一大障碍，巴别鱼耳塞可以实现多种语言的近实时翻译，而且使用起来很方便。
谷歌翻译之前就已经有了对话功能，但背景噪音会增加应用理解话语的难度，同时也很难判断说话人何时停顿，何时开始翻译。
07 零碳排放天然气发电（Zero-Carbon Natural Gas）
Miguel Porlan
现阶段为使以天然气和煤炭等为燃料的火电厂更清洁环保，在现有技术体系通常是进一步增设 CO2 吸附、脱硫脱硝、降灰等环保装置来实现。但这些手段大都是补救性质的，会增加发电成本和能耗，降低经济效益。
零碳排放天然气发电从源头创新，彻底摒弃传统的以水蒸气为工质的热能循环过程，从本质上解决了 CO2 排放和 NOx 污染的问题，且回收的 CO2 还变废为宝，可应用于采油或作为化工原材料等利用。如果该技术成熟并实现产业化，将引领热力发电领域的技术革命，不仅对天然气发电意义重大，对煤电领域也有非常重要的参考价值。
08 完美的网络隐私（Perfect Online Privacy）
Miguel Porlan
这是一项与大多朋友密切相关的技术，它属于一款加密工具，可以称之为“零知识验证”（zero-knowledge proof）的新密码协议，其原本为加密货币的交易过程开发的一种工具，现在能让你在上网时避免透露任何非必要信息。科学家们正在完善，使大众在免除隐私泄漏或身份被盗窃风险的同时完成某项验证，现已处于成熟阶段。
例如，该工具可以让你不用透露出生日就能证明自己年满 18 岁，或者不用透露自己的银行余额或其他细节，就能证明自己在银行有足够的存款可以完成金融交易。
09 基因预测（Genetic Fortune-Telling）
Derek Brahney
科学家们现在可以利用基因组数据预测人患心脏病或乳腺癌的几率，甚至智商也能被预测。
将来有一天，婴儿出生后就会有一份关于身体健康状况的 DNA 检测报告。未来，基于 DNA 的预测技术可能是公共健康领域下一个重大突破，但它将增加歧视的风险，正如行为遗传学家 EricTurkheimer 所言，这项新技术“既令人兴奋又令人担忧”，因为基因数据不仅可以造福我们，也有可能会被用于其他用途，产生不好的影响。
10 材料的量子飞跃（Materials'Quantum Leap）
Jeremy Liebman
借助该技术，科学家能了解分子的各个方面信息并以此开发出更有效的药物以及更高效生成或传输能源的新材料。
新型量子计算机功能强大，不过它的发展道路上依然笼罩着一层迷雾：量子计算机有着当今计算机无法比拟的计算力，但是我们至今尚未弄清楚这种能力能被用来做什么。不过，一个前景无限的应用方向正在向量子计算机招手：精确分子设计。科学家也正在打造具有更多量子比特的量子计算机，量子算法也在提升，我们更感兴趣的大分子精确彷真计算也将成为可能。
This lab at IBM houses quantum machines connected to the cloud.
Jeremy Liebman
另外，中国在量子计算方面也有相当明显的成长，在产业、学术界，以及政府的通力合作之下，正一步步追赶上领先者的脚步。
其实，每一项技术的发展和普及，都有着惠及人类改变世界的目标。当然，并不是说上榜的技术没有负面影响，未上榜的技术没有积极的促进意义。在可预见的未来，我们需要不断实现一些技术突破，也需要去反思技术的强大带给人类世界的真正价值。
文章内容参考 MIT Technology Review 《10 Breakthrough Technologies 2018》
随着技术发展的不断提升与突破，中国的科技研发能力也已经成为全球的重要势力之一，在某些领域已经可以与全球顶尖科技公司一决高下。