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可能改变世界的十大突破性科技

360度自拍相机、脑植入法治愈瘫痪、构建人类细胞图谱……   可能改变世界的十大突破性科技      本报专稿 日前,美国福克斯新闻网站报道了麻省理工学院(MIT)预测的2017年引领潮流的10大科技,其中包括360度全景相机、脑植入元件治愈瘫痪、量子计算机等。科学家相信,这些技术都将发挥持久的力量。它们会影响经济、政治,改善医学,或影响我们的文化。它们中的一些正在抽枝发展;一些可能还需要开发十多年。   1.“强化学习”下的人工智能   通关复杂游戏、击败世界冠军、在繁忙的公路上驾驶汽车……通过实验,计算机正在学会如何在程序员不在的时候独立行事。   该技术基于“强化学习”法——心理学家爱德华·索恩迪克发现于100年前。它也是为什么去年“阿尔法狗”可以精通复杂的棋盘游戏、击败世界上多位围棋高手的原理。现在,人工智能可能将被注入比围棋比赛更多的“智慧”,比如让机器人去抓取以前从未见过的物体、在庞大数据库里找到某件设备的最佳配置文件。   2.360度自拍相机   人类可以360度无障碍地体验世界,现在我们的相机也可以做到。制造球形图像的廉价相机正在开启摄影新时代,并将改变人们分享故事的方式。   哈佛的生态研究员柯恩·霍夫肯斯设计了一个系统,可以从马萨诸塞州的一个森林不断将图像发布到一个网站上。由于他使用了一个能够360度拍摄的全景相机,网站访客可以做的不仅仅是观看,他们还可以用他们的鼠标光标或手指在图像上划圈,拍摄出球形图像,既能看到树冠,又能向下看到地面。如果戴上虚拟现实头盔,通过转动脑袋来拍摄移动的图像,访客更犹如身临其境。   3.基因疗法2.0   很多疾病都是由单个基因突变导致的,新型基因疗法能够彻底治愈这些疾病。目前,美国即将批准首个基因治疗技术。   2015年1月,当卡拉·姆林生下双胞胎两兄弟时,她并不知道一个男孩的基因中带有致命的突变。在三个月大时,他们的儿子李维斯被诊断患有严重的免疫系统缺陷。然而,通过基因疗法2.0,将破坏男婴免疫系统的基因及其携带的病毒予以替换,李维斯的病治好了。   4.热太阳能电池   将“热量转换为聚焦光束”,新的太阳能装置可以使常规太阳能电池的效率翻倍。这将大幅降低太阳能发电的成本,也可在太阳下山后保持工作。   太阳能电池板自问世以来,几十年过去了,硅片仍然笨重、昂贵且低效。但是,MIT的一个科学家团队最近发明了一种不同类型的太阳能设备。它利用创造性的工程原理和更先进的材料捕获太阳能量。诀窍是首先将阳光转化成热能,然后将其转换回光能。虽然各种研究人员已经在所谓的太阳能热光伏技术上工作多年,但MIT新研发的装置是首个能比光伏电池吸收更多能量的装置。   5.人类细胞图谱   科学家计划制造人体中各种细胞类型的完全目录。这个项目的目的是构建第一个全面的“细胞图谱”或人类细胞地图。若能实现,它将成为一个技术奇迹,它将首次全面揭示人体的组成成分,并为科学家提供一个复杂而全新的生物学模式,加快药物研发的速度。   为了执行编目人类37.2万亿细胞的任务,来自美国、英国、瑞典、以色列、荷兰和日本的科学家组成的国际科学家联合小组正在进行分工,包括标记每个细胞分子、给每种类型细胞编码等等。   6.自动驾驶的卡车   多家公司现在正在测试自动驾驶卡车。虽然许多技术问题仍未解决,但支持者声称自动驾驶的卡车将更安全、成本更低。“这个系统通常比我做得更好,”格瑞格·墨菲说。他现在在Otto的驾驶卡车测试项目中担任安全备用司机。Otto为卡车配备了驾驶自己的设备,其关键技术是一种激光雷达系统,该系统使用脉冲激光器记录下货车周围环境的详细数据。   7.人脸识别支付   在中国,人们已经可以通过面部识别系统完成支付,这不仅提供了生活便利,也有助于追踪犯罪分子。其他国家会跟上吗?   走进中国的一家创业公司Face++大门,可在入口附近的大屏幕上看见一张闪烁的脸——那就是你自己。面部特征都被传入数据库,员工可以“刷脸”自由出入该公司大楼。   在过去几年中,计算机人脸识别技术突飞猛进。“刷脸”既可以为警察追踪嫌疑人带来便利,也改变着人们银行交易、商店购物和交通出行中的互动方式。   8.量子计算机   谷歌、英特尔和几个研究组的进展表明,人们终于可以制成具有先前难以想象能量的计算机。量子计算机的计算速度可能是传统计算机的指数倍,甚至能制造出无法破解的密码。   荷兰研究所QuTech的一个实验室正在为量子计算机最终成为现实而努力。或许几年后,它们将给材料科学、制药研究和人工智能等领域带来翻天覆地的变化。   9.治愈瘫痪   全球有数百万人深受瘫痪折磨,他们无时无刻都渴望着摆脱疾病的困扰。将无线脑体电子元件植入大脑里,可绕过神经系统的损伤,使患者重新恢复运动能力。   去年,法国神经学家葛瑞格尔·库尔蒂纳教授的研究小组在脊椎受损而瘫痪的猴子身上做了一个实验。他们在其大脑内植入一个图钉大小的电极元件,用于感应大脑中指导腿部运动的神经元活动。同时,他们让猴子穿上特制的夹克,在其受伤的脊椎周围附上一个移动电极垫。两个电子设备通过无线连接。然后,当猴子想行走时,脑中的电子元件会触发脊髓中的预编程序,使其瘫痪的后肢重新动起来。   现在,研究人员正在迈出意义重大的下一步,在人类身上一劳永逸地治愈瘫痪。   10.僵尸物联网   这不是一件好事。它是“可以感染并控制摄像头、录像机和其他电子设备”的恶意软件,会造成大规模网络瘫痪。   僵尸网络已经存在了至少十年。现在,由于大量便宜的网络摄像头、数字视频录像机和其他“物联网”小工具的出现,情况变得越来越糟。由于这些小设备往往安全性较差,黑客可以毫不费力地接管它们。这使得黑客比以往任何时候都更容易构建大型僵尸网络,一次攻占多个网站。在未来的几年里,拥有安全隐患的设备将会出现指数增长,僵尸网络规模也将不断扩大,其攻击能力将越来越强。