2018年全球十大新兴技术

 
 
2018年全球十大新兴技术  
 

在不久的将来，技术革新将如何改变我们的生活？

人工智能将大幅提升新药物和新材料的开发速度；新型诊断工具将打造更先进的个性化医疗；从日常任务到工业生产，增强现实将走进生活的方方面面，将大量信息和动画覆盖于真实世界之上；如果你生病了，医生将可以在你体内植入活细胞，用这些“药物工厂”为你治病；你将会吃到用干细胞在实验室培育的牛肉、鸡肉和鱼肉，这将大幅降低畜牧业造成的环境危害，并使无数的动物免遭不人道待遇。

经过层层遴选，最终由来自生物医学、化学、计算机和人工智能等领域的顶尖专家共同评选，这些足以改变世界的想法和其他新兴技术一起，构成了这份“2018年全球十大新兴技术”榜单。

根据发布方，世界著名科普杂志《科学美国人》的介绍，这些新兴技术能在未来3~5年间，对社会和经济产生重要影响；具有潜在颠覆性，能够改变整个行业或既定的行业标准；处于相对早期的发展阶段，尚未得到广泛应用，但已吸引了众多研究团队的关注，并且广受投资者青睐。

1.增强现实将无处不在

虚拟现实（VR）让你沉浸在一个虚幻、独立的世界里，而增强现实（AR）是将计算机生成的信息实时覆盖在现实世界之上。当你看到或者佩戴集成了AR程序和摄像头的设备（可以是智能手机、平板脑、耳机或智能眼镜）时，程序会分析输入的视频流，下载大量与当前场景相关的信息，并在其上叠加相关数据——通常是3D的图片或动画。

举两个例子：协助车辆安全倒车的倒车影像系统和热门游戏《精灵宝可梦GO》。大量面向消费者的应用软件都会用到AR功能，比如为外国游客翻译街道标志，医学专业的学生开展的虚拟解剖，消费者在买家具时可以看到预想的摆设效果。将来，这项技术还会支持博物馆制作全息参观指南；帮助外科医生，使得患者体内组织三维可视化；允许建筑师和设计师以全新的方式合作；帮助无人机操作员用增强的图像远程控制机器；帮助初学者快速学习从医药到工厂维修的各项技术。在未来几年内，操作简单、用于设计应用程序的软件将会满足更多消费者的需求。

2.刺激医学将减少药物使用

神经刺激设备可以通过流脉冲治疗疾病，这种设备在医学界已经有很长的应用历史。例如，心脏起搏器、耳蜗植入装置和治疗帕金森病的深脑极刺激都用到了该设备。这种刺激设备正变得越来越多功能化，将显著提升对大量病症的治疗能力。神经刺激设备的工作原理是，向迷走神经发送信号，迷走神经将流从脑干发送至器官，最后返回脑干。

在科学家的努力下，迷走神经刺激的全新用途正变得可行。他们发现，迷走神经能释放调节免疫系统的化学物质。例如，在脾脏里释放的特定神经递质对参与全身炎症反应的免疫细胞具有镇静作用。这些发现表明，能从迷走神经刺激中受益的不仅是与信号紊乱有关的疾病，还包括自身免疫疾病和炎症反应。对这些疾病的患者来说，这个发现无疑是个好消息。由于这项技术只对特定的神经系统进行刺激，因此相对于经过全身，会伤害作用目标以外的身体组织的药物，刺激疗法可能更容易接受。

3.人造肉对环境更友好

想象一下，你咬了一口鲜嫩多汁的牛肉汉堡，而这是在不杀死任何动物的前提下发生的。利用实验室的细胞培育出的人造肉，正在将这种设想变成现实。多家初创企业正在开发实验室培育的牛肉、猪肉、家禽和海鲜。

由于只需为培育和维持人工培养的细胞（而非完整的生物体）提供资源，人造肉还可以减少肉类生产过程中的高昂环境代价。

人造肉是由从动物身上提取的肌肉样本制成的。技术人员从动物组织中收集干细胞，让它们迅速增殖，分化成原肌纤维，随后膨大形成肌肉组织。Mosa Meat公司称，一份从牛身上采集的组织样本就足以生产出8万个牛肉汉堡。

一些初创企业表示，他们预计在未来几年内正式推出人造肉产品。但在上市之前，人造肉还必须克服重重障碍。

其中两个障碍分别是成本和口味。以2013年向各大媒体展示的实验室人造肉汉堡为例，汉堡中肉饼的制作成本超过30万美元，而且肉质过于干燥（因为脂肪太少）。自那以后，人造肉的制作成本逐年下降。2018年，Memphis Meats公司声称，四分之一磅（约113克）人造牛肉馅的价格约为600美元。按照这一趋势，在几年内，人造肉就可能成为传统肉类的竞争对手。

4.会辩论的人工智能

如今的智能助理已经能在某些情形下让你误以为它们是人类，但未来的智能助理还会更加先进。在手机屏幕背后，智能助理使用复杂的语音识别软件来识别你的需求、为你提供帮助，然后生成听起来很自然的语音，给出符合你问题的预设答案。这样的系统必须预先经过“训练”：大量学习人类经常提出的请求，而相应的回复必须由人类来编写，并组织成高度结构化的数据格式。

实际上，这些系统已经能够“学习”了——通过机器学习技术，它们能够改进问题与现有答案之间的匹配方式，但改进程度有限。即便如此，它们仍然令人印象深刻。

在更高复杂度的层面上，目前科学家正在致力于开发新技术，以使下一代的系统能够从各个来源吸纳、组织非结构化数据，然后自主撰写出有说服力的建议，或者就一个它们从未接受过训练的问题与对手辩论。

2018年6月，IBM展示了一项更加先进的技术：一套没有事先就某一主题或立场进行过培训，就能与人类专家实时辩论的系统。系统必须使用非结构化数据来确定信息的相关性和真实性，并将之组织成某种可重复使用的形式，然后根据它所处的立场，来调取相关的论据。系统还必须对人类对手的论述作出回应。在演示时，这套系统参加了两场与人类的辩论，在其中一场辩论中，有许多观众认为，该系统的辩论更具说服力。

5.可植入人体的制药细胞

许多糖尿病患者每天都要多次刺破手指，测量血糖水平，从而决定需要多少胰岛素。如果能在病人体内植入制造胰岛素的胰岛细胞，就能取代这一烦琐的过程。除了糖尿病，细胞植入技术还能改变癌症、心力衰竭、血友病、青光眼、帕金森病等多种疾病的疗法。但细胞植入存在一项风险：患者必须持续使用免疫抑制剂以防止免疫系统的排异。这种药物可能带来严重的副作用，包括增加感染或恶性肿瘤的风险。

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