2017年全球十大突破性技术榜单发布

2017年2月21日下午，“麻省理工技术评论(MIT Technology Review)2017世界十大突破技术”在*发布，这也是该榜单首次在中国与美国同时发布。

今年评选的十大技术包括强化学习、自动驾驶卡车、太阳能热光伏电池、人脸识别、360度自拍、实用量子计算机、基因治疗2.0、细胞绘图、瘫痪治疗和僵尸物联网，排名不分先后。

1.强化学习

成熟大约需要2年。

强化学习作为一种人工智能方法，使计算器能够像人类一样在没有明确指导的情况下自主学习。本质上，强化学习技术是向自然学习的基本原则。心理学家爱德华·桑戴克在100多年前也注意到了这一点。

它的意义在于，它能让机器通过环境体验自主磨练技能，并加速自动驾驶汽车和其他自动化领域的进步。最经典的案例之一是去年击败李师义的AlphaGo，它广泛使用了强化学习技术。

麻省理工学院中国教育委员会主席、麻省理工学院中国采访者石兰说，强化学习正在迅速发展，人工智能正在逐渐渗透到除游戏以外的所有领域。除了提高自动驾驶汽车的性能，这项技术还能让机器人理解和掌握以前从未受过训练的技能。

参与这一领域的企业和机构包括DeepMind、Mobileye、OpenAI、谷歌和优步。在中国，百度、HKUST迅飞、阿里巴巴、微软研究院和中国科学院都参与其中。

2.自动驾驶卡车

到期日预计需要10年。

之所以选择自驾卡车，是因为它可以在高速公路上行驶，而这项技术可以帮助卡车司机更高效地在望城完成运输任务。他对人类司机构成的威胁在于降低他们工资和失业率的可能性。

该领域的主要研究人员和参与者包括沃尔沃、奥托、戴姆勒、彼得比尔特和百度。

货运公司不是唯一对自动驾驶技术感兴趣的公司。优步去年8月收购了奥托(据报道收购价格达到6.8亿美元)。收购后，奥托团队可以与500多名优步工程师合作，共同开发自主驾驶技术。Lewandowski现已成为优步技术研发团队的负责人。他表示，优步的目标是创建一个强大的自动运输网络，使人与货物之间的运输更加方便、安全和便宜。

去年10月，一辆装有奥托自动驾驶系统的卡车从科罗拉多州柯林斯堡向科罗拉多斯普林斯运送了2000箱百威啤酒，全程200公里。公共汽车上唯一真正的司机总是坐在驾驶室后面的休息室里，一刻也不碰方向盘。

3.热太阳能电池

期限:10至15年

它实现了一项技术突破，可以将太阳能电池的效率提高一倍。它的意义在于，它可能导致廉价的太阳能发电技术，这种技术在日落后仍能工作。

麻省理工学院的一组科学家创造了一种新型太阳能设备，利用工程创新和材料科学的最新进展来获取更多的太阳能。这项技术的秘密是首先将太阳光转化为热能，然后将其转化为光，并将其集中在太阳能电池可以使用的光谱范围内。

当然，麻省理工学院团队的技术也有其缺点，比如一些组件的成本相对较高，而且目前它们只能在真空环境中工作。但是它的经济应该随着效率的提高而提高。

主要研究人员包括大卫·比尔曼、马林·索尔贾西奇、伊夫林·王(麻省理工学院)和弗拉基米尔·沙拉耶夫(普渡大学)，以及大多数学术团体。

4.笔刷人脸识别

成熟:现在

人脸识别技术主要由中国企业主导，在中国有更多的应用场景，主要是中国企业，包括Face++、阿里巴巴和百度。

它现在可以非常准确，并广泛应用于在线交易等领域。但其问题在于隐私泄露的隐患。

百度在机器学习和识别不同年龄的机器学习方面表现突出。百度已经连续两年被选中。去年是语音识别。今天它是人脸识别。当然，也不乏马云在德国演讲中亲自展示刷面付款的案例(如果没有错的话)。

和大米资本管理合伙人顾怡说，她从美国飞到中国，着陆后是刷脸进海关，中国海关比美国海关更先进。在应用层面，中国和美国之间的差距没有以前那么明显。她认为在应用层和基础层都有很多投资机会。与美国企业相比，中国企业需要更加全面。中国消费者也更愿意为新技术付费。

5.360度自拍360

成熟:现在

包含消费者360度全景相机的原因是它可以更真实地还原事件和场景。

麻省理工学院商业评论称，技术革命通常受益于许多技术创新。全景技术也不例外。因为全景相机比普通相机有更高的功率，它产生更多的热量，而使用智能手机处理器可以很好地解决这个问题。

该领域的主要参与者包括理光、三星、360fly、JK成像(柯达Pixpro相机制造商)、集成电路真实技术和人眼技术。

到目前为止，两种主流全景拍摄技术:拼接多台相机或使用昂贵(10，000美元)的特殊相机都有很大的缺陷。使用这两种方法的图像处理过程非常繁琐和耗时。360全景照相机允许消费者花费500美元。

现在，纽约时报和路透社的记者在采访海地飓风灾难和加沙难民营时使用了三星的Gear360全景相机(350美元)。

6.实用量子计算机

到期时间:5年

实用量子计算机的技术突破在于它能产生稳定的量子位。其意义:当运行人工智能程序和处理复杂的模拟和规划问题时，量子计算机可能比传统计算机快几倍，量子计算机甚至可以产生无法破解的密码。

尽管量子计算机每年都是十大突破性技术，但我们每年都会得出同样的结论:它们仍然不实用。现在，它正在把以前的理论设计变成现实。

这种系统很可能在5年内开始销售。最后，科学家有望开发一个拥有100，000个量子位的系统。这些系统将创建精确的分子模型，从而颠覆材料、化学和制药行业，并允许科学家开发新的材料和药物。

一个更大胆的预测是，科学家可能在十年内开发出一个拥有100万个量子位的量子计算系统。

这项研究的主要参与者包括QuTech、英特尔、谷歌、微软和IBM。

7.基因疗法2.0

成熟:现在

不幸的是，他们都是美国企业，没有中国企业或研究机构。

美国即将批准第一项基因疗法技术，更多的基因疗法正在开发和批准过程中。其意义在于许多疾病是由单基因突变引起的。新的基因疗法可以完全治愈这些疾病。

早期基因治疗的失败部分是由于其传递机制，因为新的遗传物质(修饰基因)和携带它们到细胞的载体病毒被错误地传递到基因组的其他位置，这可能激活一些患者的致癌基因或引起患者免疫系统的过度反应，导致多器官衰竭和脑死亡。

在美国，星火疗法有望成为第一家进入市场的基因疗法初创公司，该公司开发了用于进行性失明的基因疗法。还有许多其他的基因疗法正在研究中，它们着眼于血友病治疗和一种称为大疱性表皮松解症的遗传性皮肤残疾。

挑战依然存在。虽然基因治疗已经发展到几种相对罕见的疾病，但是对于具有复杂遗传原因的常见疾病，发展相应的基因治疗更加困难。

主要研究人员包括火花疗法、生物肝素、基因之光生物制品、蓝鸟生物、优酷。

8.细胞图谱

成熟度:5年

技术突破:这是人体内各种细胞类型的完整目录。超精确的人体生理模型将加速新药研发和测试。

据报道，科学家正在建立一个极其详细的“人类细胞图”，即通过细胞内的内容来定义活细胞。为了完成人体内37.2万亿个细胞的解码任务，一个由美国、英国、瑞典、以色列、荷兰和日本的国际科学家组成的联盟正在分配任务，包括检测每个细胞的分子特征，并在人类空间给每个细胞一个特定的“邮政编码”。

细胞图谱研究的主要执行者是顶尖的研究机构，包括英国的桑格研究所、麻省理工学院和哈佛大学的布罗德研究所，以及由脸书首席执行官马克·扎克伯格资助的加州新“生物中心研究所”。去年9月，扎克伯格和他的妻子陈慧娴将细胞定位作为30亿美元医学研究捐赠的第一个目标。

9.逆转瘫痪治愈瘫痪

到期时间:15年

选择治疗瘫痪是因为它实现了无线脑体电子元件可以绕过神经系统的损伤实现运动的技术突破。它的意义在于，全世界数百万人正遭受瘫痪之苦，并且一直渴望摆脱疾病的困扰。

除了治疗瘫痪，科学家们希望能够使用所谓的“神经假体”，通过将芯片植入眼睛来恢复视力，或者恢复阿尔茨海默病患者的记忆。

与非常成熟的人工耳蜗相比，用“人工神经”来改善瘫痪更为困难。1998年，一个病人用脑探针实现了移动电脑光标的任务，但它没有任何更广泛的实际应用。这项技术仍然太基础，太复杂，不能与实验室环境分开。

多诺霍说，尽管这很复杂，进展也很缓慢，但神经搭桥仍然意义重大，病人们充满了强烈的期望。"人们想恢复日常生活。"

主要研究机构包括巴黎理工大学洛桑理工学院(EPFL)的韦斯生物和神经工程中心、匹兹堡大学和凯斯西储大学

10.僵尸物联网

成熟:现在

僵尸物联网可以感染和控制恶意软件，如摄像头、手机和其他消费电子产品，导致大规模网络瘫痪。基于这种恶意软件的僵尸网络对互联网的破坏性越来越大，也越来越难以防范。

目前，主要研究人员包括Mirai未来组合僵尸网络软件的创造者。