[前沿科技]

本文整編自：MIT Technology Review

美國(guó)《麻省理工科技評(píng)論》堪稱(chēng)“世界上最古老的科技雜志”确丢，已經(jīng)擁有117年歷史望众，“年度十大突破技術(shù)”又被稱(chēng)為科技界的“奧斯卡”琼蚯。今年2月22日躺枕，其通過(guò)官網(wǎng)發(fā)布了2017年全球十大突破性技術(shù)家制，比較值得關(guān)注的是百度的“刷臉支付”功能暂雹，稱(chēng)為該榜單創(chuàng)建16年來(lái)首個(gè)來(lái)自中國(guó)的技術(shù)。

1. Renforcement learning 強(qiáng)化學(xué)習(xí)

成熟期：1-2年

強(qiáng)化學(xué)習(xí)作為一種人工智能方法脓魏，它能使計(jì)算器在沒(méi)有明確指導(dǎo)的情況下像人一樣自主學(xué)習(xí)兰吟。它能應(yīng)用于智能控制機(jī)器人及分析預(yù)測(cè)等領(lǐng)域，它的意義在于茂翔，能夠讓機(jī)器自主通過(guò)環(huán)境經(jīng)驗(yàn)?zāi)ゾ毤寄芑彀涌熳詣?dòng)駕駛汽車(chē)以及其它自動(dòng)化領(lǐng)域的進(jìn)展速度。其中最經(jīng)典的案例是珊燎，去年打敗李世乭的AlphaGo就是大量應(yīng)用了強(qiáng)化學(xué)習(xí)技術(shù)惭嚣。

MIT 教育委員會(huì)中國(guó)區(qū)主席、MIT中國(guó)面試官石嵐表示悔政，強(qiáng)化學(xué)習(xí)正在迅速發(fā)展晚吞，并逐步將人工智能滲透到除了游戲之外的各個(gè)領(lǐng)域。除了能夠提升自動(dòng)駕駛汽車(chē)性能谋国，該技術(shù)還能讓機(jī)器人領(lǐng)會(huì)并掌握以前從未訓(xùn)練過(guò)的技能槽地。

該領(lǐng)域參與的企業(yè)和機(jī)構(gòu)包括DeepMind、Mobileye芦瘾、OpenAI捌蚊、Google、Uber近弟，中國(guó)則有百度缅糟、科大訊飛、阿里巴巴藐吮、微軟研究院、中科院等參與其中逃贝。

2. Self-Driving Trucks 自動(dòng)駕駛貨車(chē)

成熟期預(yù)計(jì)：5-10年

自動(dòng)駕駛貨車(chē)優(yōu)勢(shì)很明顯谣辞，該技術(shù)能幫助貨車(chē)司機(jī)更高效地完成運(yùn)輸任務(wù)。他給人類(lèi)司機(jī)帶來(lái)的威脅在于可能會(huì)讓他們的薪酬降低沐扳，并可能會(huì)讓他們失業(yè)泥从。該領(lǐng)域的主要研究者和參與者包括沃爾沃、Otto沪摄、戴姆勒躯嫉、皮特比爾特和百度纱烘。對(duì)自動(dòng)駕駛技術(shù)感興趣的也不僅僅是貨運(yùn)公司，Uber在去年8月收購(gòu)了Otto（據(jù)報(bào)道收購(gòu)價(jià)高達(dá)6.8億美元）祈餐。收購(gòu)以后擂啥，Otto團(tuán)隊(duì)可以和Uber的500多位工程師合作，共同研發(fā)自動(dòng)駕駛技術(shù)帆阳。萊萬(wàn)多夫斯基如今成為了Uber該技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人哺壶，他表示Uber的目標(biāo)是創(chuàng)建一個(gè)強(qiáng)大的自動(dòng)運(yùn)輸交通網(wǎng)，讓人和貨物在多地之間的交通更加方便蜒谤、安全且成本更低山宾。

去年十月，一臺(tái)裝載了Otto自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的貨車(chē)將2000箱百威啤酒從科羅拉多州的科林斯堡（Fort Collins）送達(dá)科羅拉多泉（Colorado Springs）鳍徽，全程共行駛了200千米资锰。車(chē)上唯一的真人司機(jī)始終都在駕駛室后面的休息室坐著，一刻也沒(méi)有碰過(guò)方向盤(pán)阶祭。

3. Hot Solar Cells 太陽(yáng)能熱光伏電池

成熟期：10到15年

這是一種可以讓太陽(yáng)能電池效率翻倍的技術(shù)绷杜，并且太陽(yáng)能電池覆蓋了越來(lái)越多的屋頂，盡管技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了幾十年胖翰，但這些硅片組成的電池組件仍然笨重接剩、昂貴并且低效－理論上的限制讓這些常規(guī)的光伏電池板只能吸收太陽(yáng)光中的一部分能量。

麻省理工學(xué)院的一個(gè)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)已經(jīng)制造了一種全新類(lèi)型的太陽(yáng)能設(shè)備萨咳，利用工程創(chuàng)新和最新的材料科學(xué)進(jìn)步來(lái)捕獲更多的太陽(yáng)能懊缺。該技術(shù)的秘訣在于先將太陽(yáng)光變成熱能，然后將其重新變成光培他，而且聚集在太陽(yáng)能電池可以使用的光譜范圍內(nèi)鹃两。主要研究者包括David Bierman、Marin Soljacic舀凛、Evelyn Wang（麻省理工學(xué)院）俊扳、Vladimir Shalaev（普渡大學(xué)），學(xué)院派居多猛遍。

4. Paying with Your Face 刷臉識(shí)別

成熟期：現(xiàn)在

人臉識(shí)別技術(shù)主要是由中國(guó)企業(yè)主導(dǎo)馋记，更多的應(yīng)用場(chǎng)景在中國(guó)，主要的是中國(guó)的企業(yè)懊烤，包括Face++梯醒、阿里巴巴和百度。它如今已經(jīng)可以十分精確了腌紧，在網(wǎng)絡(luò)交易等領(lǐng)域被廣泛使用茸习。但它的問(wèn)題在于有隱私泄漏的隱患。

百度在機(jī)器學(xué)習(xí)壁肋，在識(shí)別不同年齡的機(jī)器學(xué)習(xí)方面比較突出号胚。百度連續(xù)兩年入選籽慢，去年是語(yǔ)音識(shí)別，今天是刷臉識(shí)別猫胁。當(dāng)然箱亿，也少不了當(dāng)年馬云親自在德國(guó)（如果沒(méi)有錯(cuò)的話(huà)）的一個(gè)演講中演示刷臉支付的案例。和米資本管理合伙人谷懿說(shuō)杜漠，她從美國(guó)飛中國(guó)极景，落地后是刷臉進(jìn)關(guān)，中國(guó)海關(guān)比美國(guó)海關(guān)先進(jìn)驾茴。在應(yīng)用層面盼樟，中美沒(méi)有以前差距那么明顯。她認(rèn)為在應(yīng)用層和基礎(chǔ)層方面都有很多的投資機(jī)會(huì)锈至。中國(guó)企業(yè)跟美國(guó)企業(yè)相比晨缴，需要做得更全面。中國(guó)的客戶(hù)也更愿意為新技術(shù)買(mǎi)單峡捡。

5. The 360-Degree Selfie 360度自拍

成熟期：現(xiàn)在

消費(fèi)級(jí)360度全景相機(jī)的入選理由是击碗，它能夠更真實(shí)的還原事件和場(chǎng)景。由于全景相機(jī)較普通相機(jī)而言功率更大们拙，所以產(chǎn)生更多的熱量稍途，而采用智能手機(jī)手機(jī)處理器可以很好的解決這個(gè)問(wèn)題。該領(lǐng)域的主要參與者包括日本理光砚婆、三星械拍、360fly、JK Imaging （柯達(dá)Pixpro相機(jī)的制造廠(chǎng)商）装盯、IC Real Tech和Humaneyes Technologies等坷虑。

迄今為止，已有的兩種主流全景拍攝技術(shù)：拼接多個(gè)相機(jī)拍攝或者是采用價(jià)值不菲的（10000美金）特種相機(jī)都有很大的缺陷埂奈。使用這兩種方法操作的圖像處理過(guò)程都是十分繁瑣迄损，且很耗時(shí)。360°全景相機(jī)則讓消費(fèi)者花500美金就能實(shí)現(xiàn)≌嘶牵現(xiàn)在芹敌，紐約時(shí)報(bào)（New YorkTimes）以及路透社（Reuters）的記者在采訪(fǎng)海地颶風(fēng)災(zāi)情以及加沙難民營(yíng)時(shí)都使用了三星的Gear360全景相機(jī)（價(jià)值350美金）。

6. Practical Quantum Computers 實(shí)用型量子計(jì)算機(jī)

成熟期：4-5年

實(shí)用型量子計(jì)算機(jī)的技術(shù)突破在于它能制造出穩(wěn)定的量子比特垮抗。它的重要意義：在運(yùn)行人工智能程序以及處理復(fù)雜的模擬和規(guī)劃問(wèn)題時(shí)氏捞，量子計(jì)算機(jī)的速度可能是傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的指數(shù)倍，而量子計(jì)算機(jī)甚至能制造出無(wú)法破解的密碼借宵。

量子計(jì)算機(jī)雖然每年都是“十大突破性技術(shù)”的奪標(biāo)大熱門(mén)幌衣，但每年我們都得出同樣的結(jié)論：仍然無(wú)法實(shí)用》鳎現(xiàn)在壤玫，它正在把以前的理論設(shè)計(jì)變成現(xiàn)實(shí)豁护。從現(xiàn)在起2-5年內(nèi)，這樣的系統(tǒng)很有可能開(kāi)始出售欲间。最終楚里，科學(xué)家們有望研制出擁有10萬(wàn)個(gè)量子比特的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)會(huì)制造出精確的分子模型猎贴，從而顛覆材料班缎、化學(xué)和制藥產(chǎn)業(yè)，讓科學(xué)家們研制出各種新材料和新藥她渴。更大膽的預(yù)測(cè)是达址，十年之內(nèi)，科學(xué)家們或許就會(huì)研制出擁有100萬(wàn)個(gè)量子比特的量子計(jì)算系統(tǒng)趁耗。主要參與這方面研究的包括荷蘭量子技術(shù)研究所QuTech沉唠、英特爾、谷歌苛败、微軟和IBM满葛。

7. Gene Therapy 2.0 基因療法2.0

成熟期：現(xiàn)在

很可惜，都是美國(guó)企業(yè)罢屈，沒(méi)有中國(guó)企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)嘀韧。美國(guó)即將批準(zhǔn)首個(gè)基因治療技術(shù)，更多基因療法正在開(kāi)發(fā)與批準(zhǔn)的進(jìn)程中缠捌。它的重要意義在于锄贷，很多疾病都是由單個(gè)基因突變導(dǎo)致的，新型基因療法能夠徹底治愈這些疾病鄙币。

早期基因療法失敗的原因部分是源于其遞送機(jī)制肃叶，因?yàn)樾碌倪z傳物質(zhì)（改造基因）、以及將其攜帶至細(xì)胞的載體病毒十嘿，被錯(cuò)誤地遞送到基因組的其他位置因惭，這會(huì)激活某些患者體內(nèi)的致癌基因，或者引起患者免疫系統(tǒng)的過(guò)度反應(yīng)绩衷，從而導(dǎo)致多器官功能衰竭以及腦死亡蹦魔。在美國(guó)，Spark Therapeutics有望成為第一家邁入市場(chǎng)的基因療法新創(chuàng)公司咳燕，該公司開(kāi)發(fā)出針對(duì)漸進(jìn)式失明的基因治療方法勿决。還有很多其他正在研究的基因療法，正將目光投向血友病的治療招盲，以及一種稱(chēng)為表皮溶解水皰癥的遺傳性皮膚失能癥低缩。

挑戰(zhàn)依然存在。雖然目前已經(jīng)針對(duì)幾種相對(duì)罕見(jiàn)的疾病開(kāi)發(fā)了基因療法，但是對(duì)于那些具有復(fù)雜遺傳病因的常見(jiàn)疾病咆繁，開(kāi)發(fā)對(duì)應(yīng)的基因療法則更加困難讳推。主要研究者包括SparkTherapeutics、BioMarin玩般、GenSight Biologics银觅、BlueBird Bio、UniQure坏为。

8. The Cell Atlas 細(xì)胞圖譜

成熟期：5年

技術(shù)突破：這是人體中各種細(xì)胞類(lèi)型的完全目錄究驴。超精確的人類(lèi)生理學(xué)模型將加速新藥研發(fā)與試驗(yàn)。據(jù)悉匀伏，科學(xué)家正在建立一個(gè)超詳細(xì)的 “人類(lèi)細(xì)胞圖譜”洒忧，即通過(guò)細(xì)胞內(nèi)部的內(nèi)容來(lái)定義活細(xì)胞。為了執(zhí)行這個(gè)解碼人體37.2萬(wàn)億細(xì)胞的任務(wù)够颠，由來(lái)自美國(guó)跑慕、英國(guó)、瑞典摧找、以色列核行、荷蘭和日本的國(guó)際科學(xué)家組成的聯(lián)合會(huì)正在分配任務(wù)，包括檢測(cè)每個(gè)細(xì)胞的分子特征蹬耘，并給每種細(xì)胞一個(gè)在人體空間中特定的“郵政編碼”芝雪。

細(xì)胞圖譜研究的執(zhí)行者主要是頂尖研究所，包括英國(guó)桑格研究所综苔、麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué)的布羅德研究所惩系、以及由Facebook首席執(zhí)行官馬克·扎克伯格（Mark Zuckerberg）資助的位于加利福尼亞州的一個(gè)全新的“Biohub研究所”。在去年9月如筛，扎克伯格和他的妻子Priscilla Chan將細(xì)胞圖譜研究作為了30億美元醫(yī)療研究捐贈(zèng)的首個(gè)目標(biāo)堡牡。

9. Reversing Paralysis 治愈癱瘓

成熟期：10-15年

治愈癱瘓入選在于它實(shí)現(xiàn)了無(wú)線(xiàn)腦-體電子元件可繞過(guò)神經(jīng)系統(tǒng)的損傷來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的技術(shù)突破，在利用腦植入來(lái)恢復(fù)脊髓受損傷引起的運(yùn)動(dòng)自由受損上杨刨，科學(xué)家已經(jīng)取得了顯著的進(jìn)步晤柄。除了治療癱瘓外，科學(xué)家希望能夠使用所謂的“神經(jīng)義肢”妖胀，通過(guò)在眼睛中放置芯片來(lái)恢復(fù)視力芥颈，或者是恢復(fù)阿爾茨海默病人的記憶。

相比起非常成熟的人工耳蝸赚抡，讓“神經(jīng)義肢”改善癱瘓會(huì)更有難度爬坑。在1998年，一個(gè)患者使用腦探針實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)計(jì)算機(jī)光標(biāo)的任務(wù)涂臣，但它并沒(méi)有任何更為廣泛的實(shí)際應(yīng)用盾计。該項(xiàng)技術(shù)仍然太基礎(chǔ)、太復(fù)雜以及無(wú)法脫離實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境。雖然很復(fù)雜署辉，并且進(jìn)展緩慢灼舍，但是神經(jīng)旁路仍然意義重大，病人對(duì)此充滿(mǎn)了強(qiáng)烈的期待涨薪，多諾霍說(shuō)，“人們希望恢復(fù)他們的日常生活炫乓「斩幔”

主要研究機(jī)構(gòu)包括巴黎綜合理工大學(xué)洛桑理工學(xué)院（EPFL）韋斯生物和神經(jīng)工程中心、匹茲堡大學(xué)末捣、- 凱斯西儲(chǔ)大學(xué)

10. Botnets of Things 僵尸物聯(lián)網(wǎng)

成熟期：現(xiàn)在

僵尸物聯(lián)網(wǎng)可以感染并控制攝像頭侠姑、手機(jī)等其它消費(fèi)電子產(chǎn)品等惡意軟件導(dǎo)致大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)癱瘓÷嶙觯基于這種惡意軟件的僵尸網(wǎng)絡(luò)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的破壞能力越來(lái)越大莽红，也會(huì)越來(lái)越難以阻止。目前主要的研究者包括Mirai僵尸網(wǎng)絡(luò)軟件的創(chuàng)造者邦邦。