作为全球最著名的科技榜单之一，《麻省理工科技评论》的十大突破性科技在全球范围内具有巨大的影响力和权威性。它已经举办了18年。每年上榜的技术突破，有的已经应用在了现实中，有的还需要时间，但注定未来会对人类的生产生活产生重大影响，甚至彻底改变整个社会。
先生。比尔·盖茨在《麻省理工科技评论》中对 2019 年影响未来生活的十大突破性技术做了如下解释：我很荣幸成为“突破性技术”的第一位客座评委。”
我选择的一项技术向我们表明，未来的世界将由个人价值主导——它是每个人的人工智能助手。
这听起来可能没什么大不了的，但是当过去每天花 30 分钟查看电子邮件的时间可以用于其他事情时，它为生活开辟了许多其他可能性。我知道有些人会利用这段时间做更多的工作，但我希望大多数人会利用这段时间和朋友一起喝咖啡，辅导孩子做作业，甚至在社区做志愿者。
我认为以上美好的生活是值得为之奋斗的未来。
——比尔盖茨
1 个灵巧的机器人
意义：机器正在通过自我学习来学习与现实世界打交道。如果机器人能够学会应对现实世界的混乱，那么它们就可以完成更多的任务。
主要研究人员：OpenAI（AI 非营利组织）、卡内基梅隆大学、密歇根大学、加州大学伯克利分校
成熟度：3-5年
目前工业机器人仍然笨拙且不灵活。但未来的机器人有望学习组装电子设备、将盘子放入洗碗机，甚至将卧床不起的人从床上抬起。
2 核能新浪潮
意义重大：先进的核聚变和核裂变反应堆正在成为现实。在减少碳排放和限制气候变化的努力中，核能的作用似乎越来越重要。
主要研究人员：陆地能源、TerraPower、NuScale、General Fusion
成熟度：新型核裂变反应堆有望在 2020 年代中期实现大规模应用；聚变反应堆至少还有十年的时间。
3 早产预测
意义重大：每年有 1500 万婴儿早产，这是 5 岁以下儿童死亡的主要原因。
首席研究员：Akna Dx
成熟期：5年内可进入临床试验。
简单的验血可以预测孕妇是否有早产风险。斯坦福大学生物工程师斯蒂芬·奎克（Stephen Quake）找到了解决医学中最棘手问题之一的方法：大约十分之一的婴儿早产。 Quake 说，血液测试中使用的技术快速、简单，每次测量不到 10 美元。他和他的合作者成立了一家初创公司 Akna Dx 以将其商业化。
4 颗肠道检测药
意义重大：一种可吞咽的小型设备，无需使用麻醉即可捕获肠道的详细图像，即使在婴儿和儿童体内也是如此。
首席研究员：麻省总医院
成熟度：目前用于成人；婴儿试验将于 2019 年进行。
环境性肠功能障碍 (EED) 可能是您听说过的最昂贵的疾病之一。没有人知道如何预防或治疗这种疾病。
但 Tearney 的团队开发了一种技术，据他们说，这种技术不会引起不适。它还配备了以单细胞分辨率对消化道表面进行成像的技术，以及在几毫米深度处捕获 3D 横截面的技术。
5 种定制癌症疫苗
意义重大：通过识别每个肿瘤的特定突变，激发机体的自然防御能力，从而对癌细胞进行靶向破坏。
主要研究人员：BioNTech、Genentech
成熟阶段：已经在临床试验中
科学家们现在正处于将第一个个性化疫苗商业化的关键时刻。如果效果如预期，疫苗确实可以通过独特的突变触发人体免疫系统识别肿瘤，有效预防多种癌症的发生。
几年后，一家名为 BioNTech 的德国初创公司提供了令人信服的证据，证明含有这些突变拷贝的疫苗可以催化人体免疫系统产生 T 细胞，这些 T 细胞擅长发现、攻击和摧毁所有这些突变癌症的制备方法细胞。
6 个人造肉汉堡
意义：实验室培育的人造肉和植物素肉可以在不破坏环境的情况下接近真肉的味道和营养价值。人造肉的出现可以缓解畜牧业生产造成的破坏性森林砍伐、水污染和温室气体排放。
首席研究员：美国人造肉公司Beyond Meat
成熟阶段：目前植物性素肉已经形成； 2020年前后实验室人造肉可研制成功。
事实证明，饲养动物供人类食用是对环境的最大危害之一。
也就是说，实验室培育的人造肉和植物性肉可能是遏制环境退化的最佳方式。
更环保的肉类替代品是由 Beyond Meat 和 Impossible Foods（比尔·盖茨投资的两家美国人造肉初创公司）等公司开发的植物性“素食肉”。
7 捕获二氧化碳
意义：直接从空气中捕获二氧化碳，吸收多余的温室气体排放的实用且经济的方法。从大气中去除二氧化碳可能是阻止灾难性气候变化的最后可行方法之一。
主要研究人员：Carbon Engineering、Climeworks、Global Thermostat
成熟度：5 到 10 年
为防止气温攀升至危险的高位，联合国气候变化委员会目前得出的结论是，本世纪全球需要从大气中去除多达 1 万亿吨的二氧化碳。事实上，从工程的角度来看，从空气中提取二氧化碳是应对气候变化的最困难和最昂贵的方法之一。但鉴于我们目前减排速度太慢，我们没有太多其他选择。
8 可穿戴心电图
意义：人们可以通过可穿戴设备轻松地持续监测自己的心脏健康状况。检测心电图的智能手表可以警告可能危及生命的心脏病，例如心房颤动。
主要研究人员：Apple、AliveCor、Withings
成熟阶段：健康监测设备如今已不是真正的医疗设备，剧烈运动或松散的皮带会干扰传感器对脉搏的读数。
但这可能很快就会改变。去年秋天，AliveCor 向美国心脏协会提交了一份关于一款应用程序和双传感器系统的初步审查报告，据称该系统可以检测某种类型的心脏病。
9 个没有下水道的厕所
意义：节能厕所可以在没有下水道系统的情况下使用，并且可以就地分解粪便。
主要研究者：杜克大学、南佛罗里达大学、Biomass Controls、加州理工学院
成熟期：1-2年
由于缺乏卫生厕所，人们将粪便倒入附近的池塘和溪流中，这会传播细菌、病毒和寄生虫，从而导致腹泻和霍乱。现在，研究人员正在努力开发一种新型马桶。大多数马桶原型都是独立的，不需要下水道，但这些马桶的缺点是它们并不适合所有场合。
10 款流利对话的 AI 助手
意义：捕捉词之间语义关系的新技术使机器能够更好地理解自然语言。
主要研究人员：谷歌、阿里巴巴、亚马逊
成熟期：1-2年后
我们已经习惯了人工智能助手——Alexa 在客厅播放音乐，Siri 在你的手机上设置闹钟——但它们并不是很聪明。它们只能识别小范围的指令，并且在稍微偏离时容易出错。
虽然 AI 程序更擅长弄清楚你的需求，但它们仍然无法理解完整的句子。一旦我们解决了这个难题，我们可能会看到人工智能的另一种演变：从后勤协调员到保姆、老师甚至朋友。
2018 年麻省理工科技评论全球十大突破性技术
以下是麻省理工学院在2018年发布的世界十大突破性技术的列表和解读，供大家参考：
1
3D 金属打印
选择理由：新设备让3D打印金属零件首次实用
技术突破：3D 金属打印机可以快速、低成本地打印金属物体
意义重大：按需打印大型复杂金属物体的能力将彻底改变制造业
主要研究人员：Markforged、Desktop Metal、GE 等。
成熟度：现在
3D 打印已经存在了几十年。但到目前为止，3D 打印主要用于制作一次性原型。如果要使用塑料以外的材料，比如金属来打印，不仅成本高，而且速度也很慢。
然而，目前，3D 金属打印变得越来越便宜，并且越来越成为制造实际零件的一种方法。如果普及，它可能会改变量产产品的生产方式。
短期内，制造商将不再需要维持大量库存。对于汽车配件等产品，需要时可以直接打印。
从长远来看，大规模生产少量组件的大型工厂可能会被更能响应不断变化的客户需求的小型工厂所取代。
3D 金属打印可以制造更轻、更坚固的零件，实现传统方法难以实现的复杂形状，并提供对金属微观结构的更精确控制。 2017 年，劳伦斯利弗莫尔国家实验室的研究人员宣布，他们开发了一种 3D 打印方法，可以制造出强度是传统工艺两倍的不锈钢。
同样在 2017 年，总部位于波士顿的 3D 打印公司 Markforged 以不到 100,000 美元的价格发布了其第一台 3D 金属打印机。
另一家波士顿初创公司 Desktop Metal 于 2017 年推出了金属打印原型设备。该公司计划销售用于实际产品生产的大型机器，其生产速度比传统金属打印方法快 100 倍。
打印金属零件变得越来越容易。 Desktop Metal 目前提供的软件可以生成适合 3D 打印的设计。用户只需将想要打印的对象的参数告诉软件，软件即可生成适合打印的计算机模型。
GE 长期以来一直在其航空航天产品中使用 3D 打印技术。该公司正在测试速度足以打印大型配件的新型金属打印机。该公司计划在 2018 年销售该打印机。
2
人工胚胎
选择原因：科学家已经开始用干细胞制造胚胎
技术突破：研究人员无需使用卵子或精子细胞即可仅从干细胞中培养出类胚胎结构，为创造人工生命提供了新途径
重要提示：人造胚胎将为研究人员提供更方便的工具来研究人类生命的神秘起源，但该技术正在引发新的生物伦理争议
主要研究者：剑桥大学、密歇根大学、洛克菲勒大学、中国科学院等
成熟度：现在
3
感受城市
入选理由：Alphabet 的 Sidewalk Labs 计划创建一个高科技社区，以重新思考城市的建设和运营方式
技术突破：多伦多的一个街区有望成为世界上第一个成功融合尖端城市设计和尖端技术的地方
意义重大：智慧城市让城市地区更实惠、更宜居、更环保
主要研究人员：Alphabet's Sidewalk Labs、Toronto Waterfront、阿里巴巴等
成熟期：2017年10月公布项目，预计2019年开工
4
人人享有人工智能
入选理由：将机器学习工具带到云端将有助于人工智能的更广泛传播
技术突破：基于云的人工智能正在降低这项技术的难度和价格
意义：目前，人工智能的应用由少数公司主导。但是一旦与云技术结合起来，就会成为很多人触手可及的地方，带来爆发式的经济增长。
主要研究人员包括：亚马逊、谷歌、微软、百度、腾讯、阿里巴巴、科大讯飞、第四范式等。
成熟度：现在
5
对抗性神经网络
入选理由：两个AI系统通过“猫捉老鼠”获得想象力
技术突破：两个 AI 系统可以相互对抗，创造出超逼真的原始图像或声音，这是机器前所未见的能力
意义重大：这赋予了机器一种类似想象力的能力，从而有可能减少它们对人类的依赖，同时也将它们变成一种能力惊人的数字伪造工具
主要研究人员：Google Brain、DeepMind、NVIDIA、中科院自动化研究所、百度、阿里巴巴、腾讯、商汤科技、依图科技、云从科技、旷视科技等。
成熟度：现在
6
巴别鱼耳塞
选择原因：Google Pixel Buds 显示出实时翻译的潜力，即使现有硬件不是很好。
技术突破：多语言的近实时翻译和易用性
意义：在当今日益全球化的世界中，语言仍然是沟通的主要障碍
主要研究者：谷歌、科大讯飞、百度、腾讯、搜狗、清华大学、哈工大、苏州大学等
成熟度：现在
7
零碳天然气
选择理由：天然气发电厂二氧化碳回收再利用的新工程途径
技术突破：发电厂可以廉价有效地捕获燃烧天然气所释放的碳，避免温室气体排放
意义重大：天然气为美国近 32% 的电力提供动力，并贡献了电力部门总碳排放量的 30%
主要研究者：8 RiversCapital、Exelon Power、CB&I等
成熟度：3-5年
8
完美的在线隐私
选择理由：最初为加密货币交易流程开发的工具现在可以让您在上网时避免泄露任何不必要的信息。
技术突破：计算机科学家正在完善一种加密工具，可以在不泄露不必要信息的情况下进行验证。
重要提示：如果您需要透露个人信息以在网上完成某事，这种方法可以很容易地做到这一点，而不会冒隐私泄露或身份盗窃的风险。
主要研究者：Zcash、摩根大通、ING等
成熟度：现在
9
基因预测
选择理由：大规模基因研究将使科学家能够预测常见疾病和人格特征
技术突破：科学家现在可以使用您的基因组数据来预测您患心脏病或乳腺癌的几率，甚至您的智商
意义重大：基于 DNA 的预测技术可能是公共卫生领域的下一个重大突破，但会增加歧视风险
主要研究者：Helix、23andMe、Myriad Genetics、UKBiobank、Broad Institute、华大基因、仪征、微基因等。
成熟度：现在
10
材料的量子飞跃
入选理由：研究人员最近开始使用量子计算机对简单分子进行建模，而这仅仅是个开始
技术突破：IBM 使用 7 量子位量子计算机成功模拟小分子的电子结构
意义：借助这项技术，科学家们可以了解分子的各个方面，并利用它来开发更有效的药物和新材料，从而更有效地产生或传输能量
主要研究人员：IBM、谷歌、哈佛大学、中国科学技术大学、中科院、浙江大学、阿里巴巴等的Alán Aspuru-Guzik教授。
成熟度：5 到 10 年
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