圖① 傳感城市以巨大的傳感器網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，收集空氣質(zhì)量、噪聲水平及人們的行為等數(shù)據(jù)。

圖② 對(duì)抗式生成網(wǎng)絡(luò)利用兩個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，讓二者對(duì)抗“廝殺”作為訓(xùn)練。

圖③ 量子算法的提升使大分子精確仿真計(jì)算成為可能。圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)

作為當(dāng)今知名的技術(shù)榜單之一，《麻省理工技術(shù)評(píng)論》官方網(wǎng)站延續(xù)17年的歷史，日前遴選出2018年全球“十大突破性技術(shù)”，點(diǎn)評(píng)科技領(lǐng)域的“新貴”。

此次入榜技術(shù)包括：3D金屬打印、人造胚胎、傳感城市、面向每個(gè)人的人工智能(AI)、對(duì)抗性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、實(shí)時(shí)翻譯耳塞、零碳排放天然氣發(fā)電、完美網(wǎng)絡(luò)隱私、基因預(yù)測(cè)、材料的量子飛躍。評(píng)委認(rèn)為，它們將在未來(lái)數(shù)年里，深刻影響我們的工作和生活方式。

每個(gè)人的AI與對(duì)抗性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

迄今，AI仍是幾家大型科技公司以及少數(shù)初創(chuàng)公司的“玩物”，對(duì)于其他人來(lái)說(shuō)，AI太貴也太難普及。不過(guò)，基于云端的機(jī)器學(xué)習(xí)工具正在將AI帶給更廣泛的群體。如今，亞馬遜、谷歌、微軟都在試圖成為云服務(wù)市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者，可以預(yù)見(jiàn)，這是一個(gè)巨大的商業(yè)機(jī)會(huì)。如果AI革命會(huì)廣泛傳播至經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，那么他們推出的機(jī)器學(xué)習(xí)工具，也會(huì)隨之成為必需品。

同時(shí)，我們看到AI已經(jīng)非常擅長(zhǎng)識(shí)別物體：一百萬(wàn)張圖片中，它會(huì)準(zhǔn)確地描述哪張有行人在過(guò)馬路。但是AI不會(huì)獨(dú)自生成行人的圖片。如果能實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，它將可以創(chuàng)造大量看似真實(shí)的合成圖片，完善自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。現(xiàn)在，對(duì)抗式生成網(wǎng)絡(luò)(GAN)正在利用兩個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，讓二者對(duì)抗“廝殺”作為訓(xùn)練。其中一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)叫生成網(wǎng)絡(luò)，依照所見(jiàn)來(lái)生成新的圖片;另一個(gè)則叫判別網(wǎng)絡(luò)，判斷它所見(jiàn)圖片是否真實(shí)。最后，生成網(wǎng)絡(luò)學(xué)會(huì)了識(shí)別并創(chuàng)造十分真實(shí)的圖片。

3D金屬打印、量子飛躍與實(shí)時(shí)翻譯

3D打印長(zhǎng)期局限在設(shè)計(jì)者的“小圈子”里。而且，使用對(duì)象如果不是塑料的話，成本和速度都極不理想。但現(xiàn)在，這一制造方式正變得低成本和快捷，可以生產(chǎn)出更輕、更堅(jiān)固的金屬零部件，以及用傳統(tǒng)方法無(wú)法制造出來(lái)的形狀復(fù)雜的器件，甚至精確控制金屬的微觀結(jié)構(gòu)。如果能廣泛應(yīng)用，將有望改變我們大規(guī)模量產(chǎn)的方式——制造商將不再需要維持大量庫(kù)存，可以按需打印;大型工廠的部分生產(chǎn)也會(huì)被小型工坊取代。

化學(xué)家一直夢(mèng)想著設(shè)計(jì)出新型蛋白質(zhì)、電解質(zhì)和化合物，用于研制藥物、設(shè)計(jì)新型電池、將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為液體燃料等等。然而，這些材料分子都很難在經(jīng)典計(jì)算機(jī)上建模，量子計(jì)算機(jī)卻可以做到?，F(xiàn)在，量子算法正在提升，大分子精確仿真計(jì)算也將成為可能。

還有一個(gè)神奇的耳塞入選，因?yàn)樗故玖藢?shí)時(shí)翻譯的前景。這是谷歌研發(fā)出的一副叫做Pixel Buds的耳塞。這副耳塞又名“巴別魚”，可以在Pixel智能手機(jī)上通過(guò)谷歌應(yīng)用進(jìn)行實(shí)時(shí)翻譯。

傳感城市、網(wǎng)絡(luò)隱私與零碳發(fā)電

阿爾法特(Alphabet)公司旗下一個(gè)計(jì)劃，正在創(chuàng)建一個(gè)高科技社區(qū)，來(lái)重新思考到底應(yīng)該如何建設(shè)和運(yùn)營(yíng)一座城市，該項(xiàng)目的目標(biāo)之一就是讓一切關(guān)于設(shè)計(jì)、政策以及信息科技的決策都以一個(gè)巨大的傳感器網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)將收集各種信息，包括空氣質(zhì)量、噪聲水平以及人們的行為等數(shù)據(jù)。

而一款新工具——名為“零知識(shí)驗(yàn)證”的新密碼協(xié)議的出現(xiàn)，讓真正的網(wǎng)絡(luò)隱私終于可以實(shí)現(xiàn)了：人們可以不用透露出生日期就能證明自己年滿18歲;不用透露自己的銀行余額或其他細(xì)節(jié)，就能證明自己在銀行有足夠的存款可以完成金融交易。這大幅降低了隱私泄漏或身份盜用的風(fēng)險(xiǎn)。

在美國(guó)休斯敦的一家試點(diǎn)，研究人員正在測(cè)試一項(xiàng)“清潔天然氣能源”的技術(shù)。他們相信能捕獲天然氣發(fā)電過(guò)程中釋放的所有二氧化碳，同時(shí)又能以低成本發(fā)電。一旦成功，意味著從此人們可以用合理的價(jià)格從化石燃料中獲得零碳能源。

人造胚胎與基因預(yù)測(cè)

英國(guó)劍橋大學(xué)科學(xué)家在重新定義“如何創(chuàng)造生命”。他們利用干細(xì)胞培育出了一種逼真的小鼠胚胎，該胚胎并不是由卵細(xì)胞與精子結(jié)合而來(lái)，而是只用了從另一個(gè)胚胎中得到的細(xì)胞。這也意味著，很快就可實(shí)現(xiàn)在無(wú)卵子情況下培育出哺乳動(dòng)物。這有利于實(shí)驗(yàn)室的研究，但也將帶來(lái)大量倫理問(wèn)題。

未來(lái)有一天，嬰兒出生時(shí)就會(huì)得到一份DNA報(bào)告，內(nèi)容是患心臟病或癌癥的幾率、是否會(huì)對(duì)煙草上癮、智力預(yù)測(cè)等。現(xiàn)在，涉及人數(shù)超過(guò)100萬(wàn)人的大型基因研究的開(kāi)展，以及技術(shù)手段的進(jìn)步，這份基因“評(píng)分報(bào)告”隨時(shí)可變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。它對(duì)于預(yù)警病情有利，但其一旦濫用也將令人擔(dān)憂。