《麻省理工科技評論》：「十大可被技術攻克的全球性挑戰」

它們都很難攻克，卻都至關重要。

- MIT Technology Review 編輯組

【碳封存】

想要阻止全球氣溫急劇上升，單靠減少溫室氣體排放是不夠的，還需要從大氣中去除大量的二氧化碳。但這一過程不僅成本高昂，而且會帶來更棘手的問題——如何處理這些二氧化碳。

越來越多的初創企業都在探索將回收的二氧化碳用到產品中的方法，包括合成燃料、聚合物、碳纖維和混凝土。這些方法都有前景，但我們真正需要的是一種經濟的手段，來永久儲存從大氣中抽出來的數十億噸二氧化碳。

【電網級儲能】

像風能和太陽能這樣的可再生能源正變得越來越便宜，應用也越來越廣泛，但沒有陽光或是風的時候，就發不了電。這一問題不僅限制了這些能源的供電量，還限制了我們擺脫煤炭和天然氣等穩定能源的速度。

如果要建造能支撐整個電網的可再生能源電池，成本將是個天文數字。許多科學家和初創企業都在努力開發更便宜，存儲時間更久的電網儲能方式，包括液流電池或熔鹽罐。不管怎樣，我們現在都急需成本更低、效率更高的儲存大量電力的方式。

【通用流感疫苗】

大流行流感雖然罕見，但卻是致命的。1918 年，至少有 5000 萬人死於流感爆發。再近點說，1957-1958 年的流感和1968年的流感造成了大約 100 萬人死亡，2009 年 H1N1 的複發更是讓大約 50 萬人失去生命。

近年來，流感致死人數有所降低，部分原因是病毒菌株毒性較為溫和。但難保下一次我們還會這麼幸運，一旦複製極快的強力毒株出現，任何定製的疫苗可能都無法有效對抗它。

發明一種通用的流感疫苗不僅能抵禦相對無害的變種病毒，還能防止百年一遇的災難性疫情爆發，災難性疫情一直是公共衛生領域面臨的重要挑戰。

【痴呆症治療】

在全美國 65 歲以上的老人中，有超過十分之一都患有阿爾茨海默症（俗稱「老年痴呆」）；在85歲以上的老人中，阿爾茨海默症的比例甚至高達三分之一。隨著人們壽命的延長，在美國及世界各地，阿爾茨海默症患者人數都可能會飆升。

目前我們對阿爾茨海默症的了解並不多：只有在患者死亡之後才能確切診斷。即便如此，醫生們仍在探討阿爾茨海默症和其他類痴呆症的區別。

現在，神經科學和遺傳學的進步給我們帶來了新的希望：通過掌握神經科學和遺傳學知識，我們可能能讓患者的阿茨海默症癥狀減輕或消失。

【海洋垃圾清理】

數十億粒徑很小的塑料顆粒，也就是所謂的「微塑料」，正漂浮在世界各地的海洋中。這些廢物大部分來自隨時間而分解的塑料袋或吸管，對鳥類、魚類和人類都有一定毒性。研究人員擔心，這種物質將對人類健康和環境產生深遠影響，處理人類好幾十年來留下的數億噸塑料可能需要數百年時間。

由於污染物分布分散，很難清理乾淨，雖然處理大規模海洋垃圾帶的方法已出現，但人類對於海岸、海洋和水道垃圾依然束手無策。

【節能型海水淡化】

地球上的鹽水資源大約是淡水的 50 倍。隨著世界人口增長，乾旱加劇，人們對淡水的需求將會更加迫切。以色列建造了世界上最大的反滲透海水淡化設施，現在大部分家庭用水都來自海洋，但這種方法能耗太大，並不適合在世界範圍內推行。

不過，新型微孔濾膜可能會在淡水的獲得上起點作用；電化學技術也會促進微鹹水在灌溉中的應用。通過技術手段應對氣候變化研究到現在，從海水中獲得出飲用水才是頭等大事。

【安全的無人駕駛汽車】

無人駕駛汽車已經進行了數百萬英里的公共道路測試。無人車送快遞和無人駕駛計程車也正在鳳凰城郊區等地試運行。但總體而言，無人駕駛汽車還沒做好真正上路的準備。因為它們難以應對複雜的路況和極端天氣。

等安全性有保障了，無人車才可能徹底改變交通系統。到那時，城市裡可能不會再堵車，停車場會讓位給新的房地產開發項目。最重要的是，目前全世界每年都會有大約 125 萬人死於交通事故，而無人車的普及會讓這個數字大幅度降低。

【人工智慧實體化】

去年秋天，波士頓動力公司的 Atlas 機器人在互聯網上一夜走紅。在視頻中，機器人像突擊隊員一樣躍上了台階。就在兩年前，AlphaGo 打敗了世界上最優秀的圍棋棋手。不過，Atlas 不會下圍棋（它頭腦簡單，四肢發達），AlphaGo 不會跑（它頭腦發達，但四肢簡單）。

但是，如果我們將 AlphaGo 的智慧和 Atlas 的身體結合在一起，會發生什麼呢？

許多研究人員表示，通過學習人和動物那樣與物理世界的互動過程，真正的通用人工智慧就能夠將內部計算過程與外界真實環境中的事物聯繫起來。

【地震預測】

2010 年，海地地震致使 10 多萬人喪生，2004 年，史上最強地震之一引發的印度洋海嘯，造成印度尼西亞、斯里蘭卡、印度和其他地方共 25 萬人死亡。現在，我們已經可以提前數天甚至數周預測颶風，但對地震還是束手無策。

要是能在地震到來前的中期階段得到消息，我們就能找到能長期使用的地震應對方法。哪怕能提前幾個小時得到警報，給撤離留出時間，也會有數百萬人能免於喪生。

【大腦解碼】

對神經科學家來說，我們的大腦仍然是個謎。我們思考、記憶的一切，以及我們所有的動作，都必須以某種方式編碼在大腦數十億的神經元里。但編碼究竟是什麼呢？

在了解大腦儲存和交流思想的方式方面，我們還有很多未知與困惑。破解這些編碼可能會讓我們在治療精神分裂症和自閉症等精神疾病上有所突破，促進人腦與電腦，甚至人腦與人腦直接溝通。這對因腦部受損或退行性疾病而癱瘓的人來說，堪稱能改變人生的技術進步。

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