灵巧机器人 定制癌症疫苗 二氧化碳捕集器

都市快报 综合报道

全球知名科技评论期刊《麻省理工学院技术评论》上月发布2019年“全球十大突破性技术”。

自2001年起，《麻省理工学院技术评论》每年发布“全球十大突破性技术”，关注技术的商业应用潜力以及对人类社会和生活的重大影响，也被认为是投资和技术应用领域的风向标。

近几年的榜单中，出现过实用型量子计算机、可回收火箭、对抗性神经网络、石墨烯晶体管、精确编辑植物基因等技术。

今年是该杂志创刊120周年，邀请到微软公司创始人比尔·盖茨担任客座评选人，全程参与评选工作。

“我希望我参与选出的技术，不仅是2019年的关注焦点，更能为整个科技史留下浓重的一笔。”盖茨在为榜单所作序言中说，“如果把眼光放得再远一些，比如展望一下20年后的技术榜单，我希望上榜的几乎都是以提升人类福祉为目标的技术。”盖茨说。

今年榜单中多项技术与生命科学有关，还关注核能新浪潮在减少碳排放和限制气候变化方向的努力。

以下是“全球十大突破性技术”：

1. 灵巧机器人

主要研究者：OpenAI、卡内基梅隆大学、密歇根大学、加州大学伯克利分校

成熟期：3—5年

目前工业机器人仍较笨拙，灵活性欠佳。位于加利福尼亚旧金山的人工智能非营利组织OpenAI，推出一套AI系统Dactyl，能够通过强化学习，让机器人在模拟环境中学会抓取、转动积木，再让机械手操作。这种虚拟训练引入随机性，让机器人在模拟练习中学习知识，应用到现实环境。

这可望让未来机器人学会组装电子产品、把餐具放进洗碗机，甚至将人从床上扶起。

2. 核能新浪潮

主要研究者：陆地能源、泰拉能源、纽斯凯尔、通用聚变

成熟期：新型核裂变反应堆到2020年代中期有望实现大规模应用；核聚变反应堆仍需至少十年

过去一年新型核反应堆发展势头强劲：第四代核裂变反应堆，可望在2020年代之前并网发电；小型模块化反应堆被认为能节约成本、降低环境与金融风险；还有似乎永远也实现不了的核聚变反应堆，也有进展。

这些新型技术的目标是，碳排放更少，能源更安全更便宜。

3. 预测早产儿

主要研究者：AknaDx

成熟期：可在5年内进入临床测试

每年有1500万婴儿早产，是5岁以下儿童死亡的主要原因。斯坦福大学生物工程师斯蒂芬·奎克，通过对母亲血液中自由漂浮的RNA测序，筛选出与早产有关的七种基因表达的波动，可识别可能过早分娩的女性，让医生采取措施避免早产，挽救生命。

奎克说，这项技术快速简便，每次测量不到10美元。他与合作者已开始商业化运作。

4. 肠道显微胶囊

主要研究者：麻省总医院

成熟期：目前在成人体内使用；婴儿试验将于2019年进行

环境性肠功能障碍（EED）在贫穷国家尤多，是造成营养不良、发育迟缓、未能达到正常身高的原因之一，治疗花费昂贵。麻省总医院的病理学家和工程师吉尔莫·蒂尔内研发的肠道显微胶囊，能检测EED的表现症状，还能做组织活检，比内窥镜简单得多：附在可弯曲的线型导管上，连接到光学相干断层成像系统，病人吞下胶囊，医疗人员在将纤维胶囊拉回时，可无死角对整个消化道做纤维断层扫描。它消毒后还能重复利用。

这项技术有多种应用，新研发的小号版，计划今年给婴儿试验。

5. 定制癌症疫苗

主要研究者：BioNTech、Genentech

成熟期：已临床试验

首支“癌症个性定制疫苗”的商业化，目前到了关键时刻。预期效果是能通过肿瘤独特的突变触发人体免疫系统进行识别，从而有效阻止多种癌症的发生。它是通过使用人体的天然防御系统，来选择性地破坏肿瘤细胞，对健康细胞的损害较有限。

制造疫苗需要对病人肿瘤活检，经DNA测序分析，迅速生产、及时送达，不能延误。

6. 人造肉汉堡

主要研究者：美国人造肉企业Beyond Meat

成熟期：目前已有成形的植物性素肉；2020年左右可研制成功实验室人造肉

2050年，世界人口可能达到98亿，人类会比2005年多吃70%的肉。西方工业化方法生产一磅肉类蛋白，比生产等量植物蛋白多用4到25倍的水、6到17倍的土地、6到20倍的化石燃料。人类暂不打算戒肉，实验室培养的人造肉和植物制成的素肉，或许是抑制环境恶化的好办法。

荷兰马斯特里赫大学的研究，据说明年成本或低于牛肉汉堡。比尔·盖茨投资的初创企业Beyond Meat和Impossible Foods，研发植物制成的“素肉”，被认为对环境更友好。用豌豆蛋白、大豆、小麦、马铃薯和植物油，制造出动物肉的质地和口感。Beyond Meat公司已在3万家商店和餐馆卖出2500万个汉堡。

密歇根大学可持续系统中心分析，Beyond Meat制作汉堡产生的温室气体可能比传统牛肉汉堡少90%。

7. 二氧化碳捕集器

主要研究者：Carbon Engineering、

Climeworks、Global Thermostat

成熟期：5到10年

联合国气候变化委员会认为，在21世纪全世界需要从大气中去除1万亿吨二氧化碳，以防气温升高到危险程度。哈佛大学气候科学家大卫·凯斯去年发现的直接空气捕获方法，理论上可以将机器捕集二氧化碳的成本降低到每吨100美元以下，但还需要数年研究，一旦成功还要想办法处理捕获的二氧化碳：作为合成燃料的原料，与氢气一起生产甲烷，或者卖给汽水企业。

这些办法还会有二氧化碳回到大气，如果将二氧化碳封存在类似碳纤维、聚合物或混凝土这样的产品中，更多深埋地下——这样的终极办法，目前尚无可行的商业模式。

8. 可穿戴心电仪

主要研究者：苹果、AliveCor、Withings

成熟期：现在

方便的心电监测智能手表已问世，能提供接近医疗设备的精度。硅谷初创公司Alive Cor推出一款与苹果手表兼容的腕带，可检测出心房颤动（导致血栓和中风的常见原因）。去年苹果发布带有心电图(ECG)功能的AppleWatch，已通过美国食品药品监督管理局认证。健康设备公司Withings也宣布计划发布配有心电图功能的手表。

现阶段的可穿戴心电图监测设备，仍只有一个传感器，真正的心电图设备有12个。目前还没有一种可穿戴设备能够诊断心脏病。情况可能很快改变，去年AliveCor向美国心脏协会提交初审的系统，据称可检测到某种类型的心脏病。

9. 无下水道卫生间

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：一两年

全球约23亿人没有良好的卫生条件，导致细菌、病毒和寄生虫传播。正在开发的新型厕所，足够便宜，可处理、分解粪便。大多数已设计出的厕所是独立的，不需要下水道，处理方法，有的用厌氧膜过滤污染物，有的像个小炼油厂加热粪便转化成肥料。

缺点是不太适合较小村庄，或只能供少数家庭使用。

10. 能说会道的人工智能助理

主要研究者：谷歌、阿里巴巴、亚马逊

成熟期：一两年后

人工智能助手如亚马逊的Alexa、苹果的Siri，并不真正智能，没有简化我们的生活，还易出错。新改进的人工智能，加上更好的语音合成系统，可交谈，可做会议记录，可查找信息或网上购物。如谷歌Duplex会帮你接听电话、过滤垃圾邮件及电话推销，还会打电话帮你预约餐厅。阿里巴巴的AliMe，可电话协调包裹递送，还能与顾客讨价还价。

将来我们也许会看到人工智能的另一种进化：从物流协调员到保姆、老师，甚至朋友。