《麻省理工科技評論》十大突破性技術，2016這一年

2016 年 2 月，《麻省理工科技評論》（MIT Technology Review）公布了 2016年度十大突破技術。入選的這十項技術均是在過去一年已到達一個里程碑式的階段，或即將到達這樣一個階段。

如今一年過去了，在2017年年度新榜單發布前夕，讓我們來回顧下去年上榜的這些技術都有哪些新進展和應用。

免疫工程

Immune Engineering

突破技術：殺傷性T細胞可被用來消滅癌症。

重要意義：癌症、多發性硬化症和艾滋病毒（HIV）都可以通過免疫系統工程進行治療。

主要研究者：

- 賽萊克蒂斯（Cellectis）

- 朱諾治療（JunoTherapeutics）

- 諾華（Novartis）

在 2016 年伊始之際，我們就預測高科技治癒癌症的技術將有大的進展，特別是定向改變人類免疫系統的基因編輯技術。首先，美國科學家成功使用基因編輯技術CRISPR來改變T細胞，並將它們變成了「癌細胞殺手」。該項技術也得到了互聯網大亨西恩·帕克（Sean Parker）的支持——2016年4月他在「癌症免疫工程療法」上投入了 2.5 億美金。

到了 2016 年 11 月份，中國的一家公司宣布，已經開始為一位病患提供CRISPR編輯T細胞的治療。雖然現在還不知道免疫工程療法對於癌症治療的效果，但科研和臨床方面都傳來了好的消息，並且有更多的人開始關注和研究這樣的課題。

我們有理由相信和期待，在不久的將來，我們將有機會治癒癌症。

精確編輯植物基因

Precise Gene Editing in Plants

突破技術：能夠便宜、精確地編輯植物基因組，不留下外源DNA。

重要意義：提高農業生產率，以滿足日益增長人口的需要。到2050年世界人口預計將達到100億。

主要研究者：

- 塞恩斯伯里實驗室（Sainsbury Laboratory），約翰?英納斯中心（John Innes Centre），英國

- 首爾國立大學，韓國

- 明尼蘇達大學，美國

- 遺傳與發育生物學研究所，北京

2016年對於CRISPR真是特別的一年，它不僅能用於治療癌症，也能用於精確編輯植物基因來改變植物性狀。2016年，美國農業部發表聲明，表示不含任何外來基因的CRISPR農產品將不會受到限制。這也意味著，CRISPR農產品相比於之前的轉基因食品，將會更快地打開銷售市場。

其中，由美國杜邦公司（DuPont）研發的一種「糯」玉米將有望在五年內成為商業化的產品，因為它特別適合做罐裝食品，同時也能用於製作沙拉醬。另外，還有一種不會褐變的蘑菇也十分引人注意。

時至去年 12 月份，紐約冷泉實驗室（Cold Spring Harbor Laboratory）展示了基因編輯能加快番茄的成熟，並且他們的實驗中使用的都是市面上售賣的番茄。

語音介面

Conversational Interfaces

突破技術：將語音識別和自然語言理解相結合，為世界上最大的互聯網市場創造切實可用的語音介面。

重要意義：通過打字與電腦互動是非常耗時和令人沮喪的。

主要研究者：

- 百度

- 谷歌

- 科大訊飛

- Nuance

- 蘋果

- Facebook

在 2016 年的 2 月，機器學習的進步已經能使語音識別軟體在精確性上上一個台階了，這也將計算機的應用推得更廣。也就是從那時起，很多科技公司都推出了自己的產品，鼓勵我們使用語音和計算機互動。

於是，我們就看到了幾大公司的語音助手爭奇鬥豔的場面，例如蘋果的Siri和谷歌助手。谷歌和亞馬遜公司都認為，語音介面將有效提升人們居家的體驗，它們旗下的產品分別是「Google Home」和「Echo」。亞馬遜公司更是在研究如何從語音中推測出你的情感變化。

可回收火箭

Reusable Rockets

突破技術：可以發射有效載荷至軌道並安全著陸的火箭。

重要意義：飛行成本的降低可為諸多新的航天事業打開方便之門。

主要競爭者：

- 太空探索技術公司（SpaceX）

- 藍源公司（Blue Origin）

- 聯合發射聯盟（United Launch Alliance）

2015年年末，兩隻火箭成功被回收，這是史無前例的成功。兩隻火箭分別來自傑夫·貝佐斯的藍源公司（Blue Origin）以及伊隆·馬斯克的太空探索技術公司（SpaceX）。可回收火箭的意義在於它大大降低了進入太空的成本。

從第一次成功回收火箭開始，SpaceX又嘗試了5次回收試驗，其中四次都被安排降落在大西洋上的一艘駁船上。展望2017年，SpaceX表示將嘗試使用之前發射過並成功回收的火箭。

而藍源公司已經做過類似的試驗了。它的新謝波德火箭在 2015 年 11 月成功回收，並總計進行了5次重複使用，可見太空火箭也是能夠重複使用的。

知識分享型機器人

Robots That Teach Each Other

突破技術：有一種機器人，可以學習任務，同時將知識傳送到雲端，以供其他機器人學習。

重要意義：如果不需要分別對所有類型的機器進行單獨編程，那麼可以極大地加快機器人的發展進程。

主要研究者：

-艾舒托什·薩克塞納（Ashutosh Saxena），Brain of Things公司

-斯蒂芬妮·泰勒斯，美國布朗大學

-彼得·阿布比爾（Pieter Abbeel）、肯恩·戈爾德貝爾格（Ken Goldberg）、謝爾蓋·萊文（Sergey Levine），加利福尼亞大學伯克利分校（University of California, Berkeley）

-揚·彼得斯（Jan Peters），達姆施塔特工業大學（Technical University of Darmstadt），德國

機器人都是笨手笨腳的？

「大多數機器人都不能熟練地使用工具。」斯丹芬尼·帖勒克斯教授在去年的「MIT EmTech」大會上如是說。然而，她制定了一套實驗來改變這樣的現狀。實驗由一組機器人完成，它們將和世界聯動，在抓取各種工具的同時「鍛煉」自己的控制軟體。

現在，很多公司都採納了她的做法。例如，谷歌的研究者就發布了一組機械臂開門的實驗。機器人巨頭髮那科（Fanuc）公司表示，也將按照這樣的思路設計機器人產品，並預言，這樣能實時學習的機器人一定會在工廠中得到應用。

DNA應用商店

DNA App Store

突破技術：新的DNA測序商業模式讓在線獲取基因信息成為可能。

重要意義：人的大部分特徵都是由基因組決定的，其中也包括罹患特定疾病的可能性。

主要研究者：

-- Helix

-- Illumina

-- 奕真生物（Veritas Genetics）

-- 華大基因（BGI）

想知道自己DNA的信息么？ Helix公司就挖掘DNA信息的方法提出了的新概念，這種模式將和手機應用類似。

「一次測序，多次查詢」的方式與各式各樣的應用程序相結合成為該模式的核心，而Helix公司耗費了一年的時間來實現這樣的運營，其中包括搭建一個超大型的DNA測序機構。

DNA應用商店在 2016 年 11 月份正式開始運營，並即將為美國國家地理雜誌提供「祖先研究服務」，應用名為「Geno 2.0」。還有一些應用的功能十分有意思，例如根據DNA推薦喜歡的紅酒，以及向那些想生小孩的夫妻提供可能遺傳給後代的基因。

那麼，如何使用這些應用呢？很簡單，只需要在這些應用中下單，並提供一個簡單的唾液樣本就好了，然後你的DNA就會以文件的形式存在，之後新出的應用程序也能直接獲取DNA信息進行分析。

SolarCity的超級工廠

SolarCity』s Gigafactory

突破技術：通過一種簡化的、低成本的製造工藝生產出高效的太陽能電池板。

重要意義：太陽能產業需要更便宜、更高效的技術來提高其相對於化石燃料的競爭力。

主要研究者：

- SolarCity

- SunPower

- Panasonic

SolarCity的超級工廠是伊隆·馬斯克旗下的太陽能公司於紐約州布法羅建造的工廠，佔地27英畝，有望在2017年開始太陽能電池的生產。這也將有可能引起家用太陽能電池價格的急劇下降，而太陽能電池的生產、銷售以及安裝都將由SolarCity的超級工廠完成。

不過呢，他們現在還沒有開始盈利，而最近的一筆交易還是和自己的兄弟公司特斯拉做的，互相扶持嘛。理解一下，伊隆·馬斯克旗下的公司最近都挺不順的。

Slack

突破技術：便捷易用通信軟體正取代電子郵件成為新的工作協同工具。

重要意義：在很多工作場所，「飲水機效應(指偶然相遇和意想不到的同事對話會催生新想法)」可以提升工作效率。

主要研究者：

-Quip

-Hipchat

-微軟

- 谷歌Spaces

有些時候，新想法只在對的時間以對的形式出現。Slack的故事就是這樣。Slack提供工作中實時信息和聊天的平台。服務的核心與互聯網中繼聊天（Internet Relay Chat）類似。

Slack的特性功能，例如文件上傳、與手機端的無縫對接以及桌面設備都是電子郵件做不到或者做不好的。Slack現在正在初創公司以及那些想要成功的公司中尋求商機。其實，微軟也有一套辦公協作工具與 Slack 很類似，名為「Teams」，這也意味著工作中的實時信息交流確實是很受歡迎。

特斯拉自動駕駛儀

Tesla Autopilot

突破技術：汽車可以在各種環境下安全自駕。

重要意義：全球範圍內，每天都有成千上萬人死於人為誤操作引發的車禍。

主要研究者：

- 福特

- 通用

- 谷歌

- 尼桑

- Mercedes

- 特斯拉

- 豐田

- 優步

- 沃爾沃

在特斯拉公司將60000輛車上的軟體升級之後，這些軟體有了指引路線的功能。而特斯拉自動駕駛儀也因此入選了我們的十大突破技術榜單。

最近，特斯拉還公布了最新添加的硬體，馬斯克表示如此一來他們的汽車就能全自動駕駛了。馬斯克認為比起競爭自動駕駛項目，他可以更快地把這樣的產品推入公眾手中。而特斯拉汽車上的軟體能向公司提供數據，也能測試自動駕駛系統與真實駕駛之間的區別。

但是，特斯拉一年來的苦心經營也可能毀於一旦。他們如今深陷兩起自動駕駛系統車禍的調查中。

空中取電

Power from the Air

突破技術：新型無線裝置，能夠利用周邊的無線電信號（如Wi-Fi）為自身供電並進行通信。

重要意義：無源Wi-Fi通信設備將擺脫電池和電源線的束縛，開拓大量新應用。

主要研究者：

-華盛頓大學

-德州儀器公司

-馬薩諸塞大學（安赫斯特分校）

我們現在已經生活在了WiFi信號的海洋中，它幾乎無處不在。那麼我們為什麼不開發利用WiFi信號充電的系統呢？

華盛頓大學的研究者已經做出了相應的開發，他們稱之為「無源WiFi」（Passive WiFi），並成立了一個初創公司「Jeeva Wireless」來製作商業化產品。該公司現正與一家大型製藥公司討論在一次性醫療產品的應用。

而在研究方面，實驗室的研究人員已經開發出了一種WiFi驅動的隱形眼鏡，能與手機以WiFi的形式連接。還有一種同樣以WiFi驅動的皮膚貼片的原型，能將用戶的體溫以及呼吸情況以WiFi的形式發送到手機端。

每年，《麻省理工科技評論》都會評出具有代表性的「年度十大突破技術」。其中不乏已經改變世界的技術，例如「深度學習」、「增材製造（3D列印的一種）」、「藍領機器人」、「眾籌模式」等等；也不乏很多即將改變世界的科技，例如「可回收火箭」、「免疫工程」、「神經晶元」、「空中取電」等等；當然也有個別前景堪憂的科技...

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