《麻省理工科技評論》每年都會評選出當(dāng)年的“十大突破性技術(shù)”,這份榜單在全球科技領(lǐng)域歷來舉足輕重,倍受關(guān)注,引領(lǐng)前沿。最近,2019年的榜單已經(jīng)出來,讓我們一睹為快。
1.靈巧機(jī)器人
重大意義:機(jī)器正在通過自我學(xué)習(xí)學(xué)會應(yīng)對這個現(xiàn)實世界。有朝一日,機(jī)器人學(xué)會應(yīng)對現(xiàn)實世界之際,正是它們真正解放人類雙手之時。
主要研究者:OpenAI(人工智能非營利組織)、卡內(nèi)基梅隆大學(xué)、密歇根大學(xué)、加州大學(xué)伯克利分校
成熟期:3-5年
目前,位于舊金山的非盈利組織OpenAI就推出了一套AI系統(tǒng)Dactyl,已成功操控一個機(jī)器手靈活地翻轉(zhuǎn)一塊魔方:
這套神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軟件能夠通過強(qiáng)化學(xué)習(xí),讓機(jī)器人在模擬的環(huán)境中學(xué)會抓取并轉(zhuǎn)動魔方后,再讓機(jī)器手進(jìn)行實際操作。開始時,軟件會進(jìn)行隨機(jī)的嘗試,并在不斷地接近最終目標(biāo)的過程中,逐漸加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的連接。
如今,研究人員能夠很好地利用這種學(xué)習(xí)方法,未來的機(jī)器人將有望能夠?qū)W會組裝電子產(chǎn)品、將餐具放到洗碗機(jī)、甚至是能夠?qū)⑴P床的人從床上扶起。
2.核能新浪潮
重大意義:先進(jìn)的核聚變和核裂變反應(yīng)堆正在變成現(xiàn)實。在減少碳排放和限制氣候變化的路上,核能的作用不可或缺。
主要研究者:陸地能源(Terrestrial Energy)、泰拉能源(TerraPower)、紐斯凱爾(NuScale)、通用核聚變(General Fusion)
成熟期:新型核裂變反應(yīng)堆到2020年代中期有望實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用;核聚變反應(yīng)堆仍需至少十年時間。
一旦人類成功突破核聚變,能源問題將得到一勞永逸的解決。其中,中國也扮演著重要的角色。
在過去的一年中,新型核反應(yīng)堆發(fā)展勢頭強(qiáng)勁,核能的使用將會變得更安全,成本也更低。新型反應(yīng)堆的發(fā)展包括:顛覆了傳統(tǒng)設(shè)計的第四代核裂變反應(yīng)堆、小型模塊化反應(yīng)堆、核聚變反應(yīng)堆的突破、第四代核裂變反應(yīng)堆的開發(fā)者,比如加拿大的Terrestrial Energy和總部位于華盛頓的泰拉能源(TerraPower),已開始與電力公司建立研發(fā)合作關(guān)系,力爭在2020年代之前實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。
3.早產(chǎn)預(yù)測
重大意義:每年有1500萬嬰兒過早出生,這是5歲以下兒童死亡的主要原因。
主要研究者:Akna Dx
成熟期:可在5年內(nèi)進(jìn)入臨床測試。
借著早產(chǎn)預(yù)測,簡單的驗血可以預(yù)測孕婦是否有過早分娩的風(fēng)險。
過去幾年,研究人員開始通過從血液中檢測腫瘤細(xì)胞的DNA,以及通過血液檢測對孕婦進(jìn)行唐氏綜合癥等疾病的產(chǎn)前篩查。通過對母親血液中的自由漂浮的RNA進(jìn)行測序,篩選出與早產(chǎn)有關(guān)的7種基因表達(dá)的波動,可以識別可能過早分娩的女性。一旦警告,醫(yī)生可以采取措施避免早產(chǎn),并給予孩子更好的生存機(jī)會。
4.腸道顯微膠囊
重大意義:一種小型的、可吞咽的設(shè)備,不使用麻醉也可以捕捉到腸道的詳細(xì)圖像,嬰兒、兒童也適用。這一設(shè)備讓腸道疾病的探測和研究變得更為容易,包括使貧困地區(qū)的數(shù)百萬兒童發(fā)育不良的一種疾病。
主要研究者:麻省總醫(yī)院
成熟期:目前在成人體內(nèi)使用;嬰兒試驗在2019年進(jìn)行。
環(huán)境性腸功能障礙(EED)可能是你從未聽說過的花費(fèi)最高昂的疾病之一。以腸道發(fā)炎、腸道泄露和營養(yǎng)吸收不良為特征,這一疾病在貧窮國家廣泛傳播,這也是這些地區(qū)許多人營養(yǎng)不良、發(fā)育遲緩、未能達(dá)到正常身高的原因之一。