近日，《麻省理工科技評論》釋出了2018年“全球十大突破性技術”，自2001年起該機構每年都會挑選出全球新興科技領域的十項突破性技術，這份權威性榜單至今已有 17 年的歷史。
2018年上榜的技術榜單包括：3D金屬列印、人造胚胎、感測城市、面向每個人的人工智慧（AI）、對抗性神經網路、實時翻譯耳塞、零碳排放天然氣發電、完美網路隱私、基因預測、材料的量子飛躍共十大突破性技術。回看過去上榜的技術，如人工智慧領域2008年上榜的機器學習，2013年的深度學習，有些並非得到了廣泛使用，有些尚未成熟但取得了突破性進展，還有些已經發展到了技術產業化的風口浪尖上，關於這些“突破”技術的甄選，主要是基於現在或者未來一段時間會對我們的工作和生活產生一定的影響。
01 3D 金屬列印（3-D Metal Printing）
Derek Brahney
3D 金屬列印技術實現了低成本快速金屬物體列印。優勢在於它可以生產出更輕、更堅固的金屬零部件，以及用傳統金屬加工方法無法制造出複雜形狀的零部件。
短期來看，有了這項技術後，製造商們將不再需要維持大量的庫存，他們可以按需地列印一個部件。長期來看，那些大規模生產某一特定零部件的大工廠將會被產品線豐富的小工坊所取代。
不過，目前可能存在材料成本昂貴，犧牲精度或製造速度等問題。但如果它被廣泛應用，將有可能改變我們大規模量產產品的方式。
02 人造胚胎（Aritificial Embryos）
University Of Cambridge
人造胚胎在不使用卵細胞或精子細胞的情況下，研究人員僅從小鼠胚胎幹細胞中就可以培育出類似胚胎的結構，為創造人造生命提供了一條全新的途徑。技術已經成熟，改成人造胚胎有很大的研究價值，但也正在引發新的生物倫理爭議，未來研究人員還需要去克服多方面的問題。
此外，研發團隊負責人Zernicka-Goetz表示這並不是他們的最終目標，她說，研究的下一步是使用人類胚胎幹細胞生成人造胚胎，這也是密歇根大學和洛克菲勒大學正在進行的研究。
03 感測城市 （Sensing City）
Sindewalk Toronto
之前全球很多城市開始智慧城市技術，但因為各種原因計劃實施相繼擱淺，多倫多的一個叫 Quayside 的專案，用最新的數字技術將其重建，使多倫多的一個街區有望成為全球首個成功將尖端城市設計與前沿科技融合在一起的地方。
該專案的目標之一是讓一切關於設計、政策以及資訊科技的決策都以一個巨大的感測器網路為基礎。這個網路將收集各種資訊：空氣質量、噪聲水平以及人們的行為等資料。感測城市就如同給城市裝上全新的數字肢體和感官功能，萬物實現互聯、可感、可控，城市的執行將由一個無比強大的 AI 接管，使都市地區變得更加可負擔、宜居、環保。
Martina Paukova
雖然城市本身的管理、佈局、環境等會影響個人的生活質量，但生活品質的提升根源來自日常生活。比如家中使用現階段最新的OLED有機健康照明燈具，不僅提供極佳的室內氛圍，還有益於眼睛健康；再者給汽車配備酷炫的OLED車燈，不僅路上拉風，還增加出行安全。
04 雲端人工智慧 （AI for Everybody）
Miguel Porlan
目前，人工智慧的應用受到少數幾家公司的統治。但其一旦與雲技術相結合，許多人將變得觸手可及，從而實現經濟的爆發式增長。如果可以在醫療、製造以及能源等行業裡更全面地推行人工智慧技術，將極大提高各產業的生產力。
目前，微軟與亞馬遜合作推出了一款開源深度學習框架 Gluon：一款試圖複製人腦學習方式的重要人工智慧技術。在理論上，Gluon 可以讓建立神經網路變得和開發手機 APP 一樣簡單。
05 對抗性神經網路（Dueling Neural Networks）
Illustration By Derek Brahney
這是過去十年最具潛力的人工智慧突破：兩個AI系統可以透過相互對抗來創造超級真實的原創影象或者聲音，在此之前，機器從未有這種能力。
對抗性神經網路能給機器帶來一種類似想象力的能力，因此可以讓它們變得不再那麼依賴人類，但也把它們變成了一種能力驚人的數字造假工具。
06 巴別魚耳塞（Babel-Fish Earbuds）
在全球化日益發展的今天，語言仍是交流的一大障礙，巴別魚耳塞可以實現多種語言的近實時翻譯，而且使用起來很方便。
谷歌翻譯之前就已經有了對話功能，但背景噪音會增加應用理解話語的難度，同時也很難判斷說話人何時停頓，何時開始翻譯。
07 零碳排放天然氣發電（Zero-Carbon Natural Gas）
Miguel Porlan
現階段為使以天然氣和煤炭等為燃料的火電廠更清潔環保，在現有技術體系通常是進一步增設 CO2 吸附、脫硫脫硝、降灰等環保裝置來實現。但這些手段大都是補救性質的，會增加發電成本和能耗，降低經濟效益。
零碳排放天然氣發電從源頭創新，徹底摒棄傳統的以水蒸氣為工質的熱能迴圈過程，從本質上解決了 CO2 排放和 NOx 汙染的問題，且回收的 CO2 還變廢為寶，可應用於採油或作為化工原材料等利用。如果該技術成熟並實現產業化，將引領熱力發電領域的技術革命，不僅對天然氣發電意義重大，對煤電領域也有非常重要的參考價值。
08 完美的網路隱私（Perfect Online Privacy）
Miguel Porlan
這是一項與大多朋友密切相關的技術，它屬於一款加密工具，可以稱之為“零知識驗證”（zero-knowledge proof）的新密碼協議，其原本為加密貨幣的交易過程開發的一種工具，現在能讓你在上網時避免透露任何非必要資訊。科學家們正在完善，使大眾在免除隱私洩漏或身份被盜竊風險的同時完成某項驗證，現已處於成熟階段。
例如，該工具可以讓你不用透露出生日就能證明自己年滿 18 歲，或者不用透露自己的銀行餘額或其他細節，就能證明自己在銀行有足夠的存款可以完成金融交易。
09 基因預測（Genetic Fortune-Telling）
Derek Brahney
科學家們現在可以利用基因組資料預測人患心臟病或乳腺癌的機率，甚至智商也能被預測。
將來有一天，嬰兒出生後就會有一份關於身體健康狀況的 DNA 檢測報告。未來，基於 DNA 的預測技術可能是公共健康領域下一個重大突破，但它將增加歧視的風險，正如行為遺傳學家 EricTurkheimer 所言，這項新技術“既令人興奮又令人擔憂”，因為基因資料不僅可以造福我們，也有可能會被用於其他用途，產生不好的影響。
10 材料的量子飛躍（Materials'Quantum Leap）
Jeremy Liebman
藉助該技術，科學家能瞭解分子的各個方面資訊並以此開發出更有效的藥物以及更高效生成或傳輸能源的新材料。
新型量子計算機功能強大，不過它的發展道路上依然籠罩著一層迷霧：量子計算機有著當今計算機無法比擬的計算力，但是我們至今尚未弄清楚這種能力能被用來做什麼。不過，一個前景無限的應用方向正在向量子計算機招手：精確分子設計。科學家也正在打造具有更多量子位元的量子計算機，量子演算法也在提升，我們更感興趣的大分子精確彷真計算也將成為可能。
This lab at IBM houses quantum machines connected to the cloud。
Jeremy Liebman
另外，中國在量子計算方面也有相當明顯的成長，在產業、學術界，以及政府的通力合作之下，正一步步追趕上領先者的腳步。
其實，每一項技術的發展和普及，都有著惠及人類改變世界的目標。當然，並不是說上榜的技術沒有負面影響，未上榜的技術沒有積極的促進意義。在可預見的未來，我們需要不斷實現一些技術突破，也需要去反思技術的強大帶給人類世界的真正價值。
文章內容參考 MIT Technology Review 《10 Breakthrough Technologies 2018》
隨著技術發展的不斷提升與突破，中國的科技研發能力也已經成為全球的重要勢力之一，在某些領域已經可以與全球頂尖科技公司一決高下。
