MIT权威发布!2019年影响你我生活的10大突破性技术！

2019年

MIT Technology Review邀请比尔盖茨参评

选出了今年十大突破性技术成果

拨开那些高大上的专有名词

赶快一起来看看科技领域都有哪些瞩目突破

对我们日常生活又将产生哪些影响呢？

2019年十大突破性成果

　　1.定制癌症疫苗Custom cancer vaccines

　　癌症治疗中，传统化学疗法虽然可以杀死癌细胞，但众所周知对健康细胞也会造成严重影响，而且对抗肿瘤时也并不是总能有效。这就促使很多医生学者努力研发更加具有针对性的抗癌方式。

　　定制的癌症疫苗可以通过识别每个肿瘤的独特突变，来激发人体自然防御系统精准打击癌细胞。也就是说，这种疫苗不同于传统对细胞无差别攻击的化学疗法，它可以有选择地准确破坏肿瘤细胞而不伤害健康细胞。

　　更棒的是，初始治疗阶段之后，攻击性免疫细胞对扩散游离的癌细胞也会非常警觉了。

　　关键研究机构：

　　BioNTech、Genentech

　　研究现状：

　　人类临床试验阶段

　　2.早产预测（Predicting preemies）

　　据统计，2017年美国早产率达到9.93%，每年有1500万婴儿早产。早产已经成为五岁以下儿童死亡的主要原因。但其实通过简单的验血就可以分辨孕妈妈是否有早产风险。

　　人类遗传物质主要存在于细胞内，但少量“无细胞”DNA和RNA也游离在血液中。在孕妇体内，这些无细胞物质混合了胎儿、胎盘及母亲的核酸。

　　现代技术已经更容易检测到血液中游离的这些少量“无细胞”物质了。科学家们研究发现这些物质中有七个基因表达波动与早产相关。这样一来医生们通过简单的验血就能识别有早产风险的孕妇，从而提前采取相关措施确保小宝宝们都能按时足月生产。

　　关键研究机构：

　　Akna Dx

　　研究现状：

　　5年内可进入临床试验阶段

　　3.肠道探测胶囊（Gut probe in a pill）

　　肠胃等消化系统不好的人到医院接受检查最怕的大概就是恐怖的胃镜、肠镜了。禁食，麻醉，各种折腾痛苦不堪，而且在贫穷落后地区无法普及。如果能有更加舒适便捷的检测方式，无疑会是这些患者最大的福音。

　　世界上贫穷国家就普遍存在一种环境肠道功能障碍（EED），会导致营养不良，发育迟缓，达不到正常身高，数百万儿童饱受折磨，但目前确切病因及预防治疗手段都并不明确。这就需要医护人员们及时检测观察，确定干预治疗的时机。现行检测方式是插入喉管的内窥镜，但这种方法又贵又不舒服，可以说是基本无法普及。

　　经过不懈努力，科学家研发出了无需麻醉即可获得肠道详细图像的小型可吞咽探测胶囊，其中包含微型显微镜，附着在自带光源和电源的绳索结构上，医务人员可在完成检测后将其拉出，消毒并重复利用。

　　尤其值得一提的是婴幼儿也可以使用。这样一来肠道疾病的检查就变得更为容易，除了肠道图像外，还可检测出血点、PH值等重要信息。对婴幼儿和贫穷国家的肠道健康检查具有重要意义。

　　关键研究机构：

　　Massachusetts General Hospital

　　研究现状：

　　目前应用于成年人，2019年开始婴儿测试

　　4.人造肉汉堡（The cow-free burger）

　　好吃的肉类食物喂饱了现代人的同时，也因畜牧业发展带来了灾难性的森林砍伐、水污染以及温室气体排放等问题。如何满足人类口腹之欲的同时兼顾环保成为了科学家们面临的课题。

　　植物基替代素肉和实验室培育人造肉，都可以在味道和营养价值接近真实肉类的前提下，缓解畜牧业对环境的负面影响。

　　植物基素肉还可能在未来造福因“吃肉”引发的各种高血压胆固醇结石等疾病。实验室人造肉从动物身上提取肌肉组织并在生物反应器中培育。尽管科学家们还在口味方面努力着，但已经非常接近动物肉类了。

　　不可否认的是，最新世界经济论坛报告显示这种人造肉的温室气体排放量比真肉也仅少了7%而已。

　　但比尔盖茨投资的Beyond Meat和Impossible Foods两家公司，用豌豆蛋白、大豆、小麦、马铃薯和植物油研发的植物型肉类，其温室气体排放量比传统肉类少90%。

　　关键研究机构：

　　Beyond Meat、Impossible Foods

　　研究现状：

　　目前为植物基替代素肉，预计2020年可见实验室培育人造肉

　　5.无下水道卫生间（Sanitation without sewers）

　　全世界有23亿人口缺乏安全的基础卫生设施，他们不得不在溪流、池塘等地排泄，引发细菌、病毒、寄生虫的传播，许多人因其导致的疾病死亡。腹泻导致世界九分之一的儿童死亡。但短期内大规模低成本地普及管道卫生设施也并不现实。

　　节能厕所可以在没有下水道的环境内运行并就地处理排泄物。这种新型廉价节能厕所大多都是独立的，不需要下水道系统，利用厌氧膜过滤包括细菌、病毒在内的污染物，而后加热废弃物生成富含碳的物质来肥沃土壤。目前唯一面临的挑战是这种厕所的使用规模问题。

　　关键研究机构：

　　Duke University、University of South Florida、Biomass Controls、California Institute of Technology

　　研究现状：

　　1-2年内可面世

　　6.可穿戴心电仪（An ECG on your wrist）

　　可穿戴检测设备已经不能算是什么新生事物啦，Apple Watch等已经非常普及。但是这些设备对人体的检测其实都还处于基础阶段，他们并不属于正式意义上的医疗设备。

　　激烈运动和腕带松紧都可能影响监测结果，而且目前的设备只是一个传感器，并且不能检测到正在发生的心脏病。但目前用于中风或心脏病发作诊断的心电图还是必须到医院就诊，人们常常无法及时接受治疗，也就耽误了宝贵的最佳救治时间。

　　硅谷创业公司AliveCor一款与苹果手表兼容的产品可以监测到房颤，这是血栓和中风的常见原因，已于2017年在FDA获批。2018年秋季AliveCor向美国心脏协会提交新的应用程序，已经可以检测特定类型心脏病发作。

　　关键研究机构：

　　Apple、AliveCor、Withings

　　研究现状：

　　初步应用

　　7.流利对话AI助手（Smooth-talking AI assistants）

　　AI语音助手也是“至今已觉不新鲜”，各大科技公司纷纷出招誓要占领市场先机。目前这些语音助手已经可以胜任特定场景对话任务，比如订餐、协调包裹、播放音乐、设定闹钟等，但智能程度远远不够，仅能执行简单指令，而且误差还不小。

　　目前的发展就是要使AI语音助手可以更好地理解更复杂场景下的自然语言。科技发展正在努力逐步捕捉单词间的语义关系，使机器能够更准确地理解自然语言，一旦跨过这一障碍，AI语言助手就可能从单纯的后勤协调角色，摇身变成保姆、老师，甚至朋友（...也有一丝可悲？）。

　　关键研究机构：

　　谷歌、阿里巴巴、亚马逊

　　研究现状：

　　1-2年内面世

　　8.灵敏机器人（Robot dexterity）

　　的确，现在机器已经可以不知疲倦地以惊人精度速度在流水线工作，但应用场景其实非常局限，复杂多变情况下机器都会显得很笨拙。

　　如果机器人可以应对现实世界的混乱，那么就可以胜任更多任务。

　　现在的机器人正在自己教自己应对现实世界，发展方向是让他们通过更具随机性的虚拟试验，以及在错误中自我学习来操纵物体，例如用手指翻转积木等。初步的目标是让机器人组装小工具、洗碗机，甚至帮奶奶起床等。

　　关键研究机构：

　　OpenAI、Carnegie Mellon University、University of Michigan、UC Berkeley

　　研究现状：

　　3-5年内面世

　　9.二氧化碳捕手（Carbon dioxide catcher）

　　现在相信大家已经都知道大气中日益增加的二氧化碳含量是全球变暖的罪魁祸首之一，那么阻止气候灾难性恶化最直接的方法大概就是减少空气中二氧化碳的含量。

　　但即使现在开始减缓二氧化碳的排放，温室气体的变暖效应也会持续数千年。

　　联合国气候小组得出结论：本世纪大气中需清除多达1万亿吨二氧化碳。因此单纯减排不够的，还需要捕获大气中现有的二氧化碳。但现行吸收二氧化碳的成本最低也要每吨100美元左右。

　　捕获到了二氧化碳如何处理也是个问题，目前科技可以以其作为关键成分来提高其合成燃料产量，或者卖给饮料行业。最终目的是锁定大气中二氧化碳在合理范围，可能嵌套在碳纤维、聚合物，或混凝土等产品中，埋在地下等，虽然成本高难度大，而且目前又看不到商业模式，但人类别无选择。

　　关键研究机构：

　　Carbon Engineering、Climeworks、Global Thermostat

　　研究现状：

　　5-10年内面世

　　10.新浪潮核能（New-wave nuclear power）

　　先进的核聚变、裂变反应堆正在走进现实，为人类提供更安全、便宜、环保的能源。

　　第四代裂变反应堆、小型模块化反应堆、聚变反应堆等新的核能技术有望使这种供能方式更加安全、低价，并且降低环境、金融方面的风险。

　　而且新核能是很好的发展方向，因为它既不会融毁，也不会产生不可分解的废弃物，因此预计也会比传统核能受到更少的公众反对。

　　关键研究机构：

　　Terrestrial Energy、Commonwealth Fusion Systems、TerraPower、NuScale

　　研究现状：

　　乐观看法是2020年前实现供能，多数人认为至少2030年前不会有成熟技术投入使用，但逐步在取得进展。

以上这些改变人类社会和生活的科技

哪个将对你影响最大？

你最期待哪一个呢？

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