[前沿科技]
本文整编自：MIT Technology Review
美国《麻省理工科技评论》堪称“世界上最古老的科技杂志”，已经拥有117年历史，“年度十大突破技术”又被称为科技界的“奥斯卡”。今年2月22日，其通过官网发布了2017年全球十大突破性技术，比较值得关注的是百度的“刷脸支付”功能，称为该榜单创建16年来首个来自中国的技术。
1. Renforcement learning 强化学习
成熟期：1-2年
强化学习作为一种人工智能方法，它能使计算器在没有明确指导的情况下像人一样自主学习。它能应用于智能控制机器人及分析预测等领域，它的意义在于，能够让机器自主通过环境经验磨练技能，加快自动驾驶汽车以及其它自动化领域的进展速度。其中最经典的案例是，去年打败李世乭的AlphaGo就是大量应用了强化学习技术。
MIT 教育委员会中国区主席、MIT中国面试官石岚表示，强化学习正在迅速发展，并逐步将人工智能渗透到除了游戏之外的各个领域。除了能够提升自动驾驶汽车性能，该技术还能让机器人领会并掌握以前从未训练过的技能。
该领域参与的企业和机构包括DeepMind、Mobileye、OpenAI、Google、Uber，中国则有百度、科大讯飞、阿里巴巴、微软研究院、中科院等参与其中。
2. Self-Driving Trucks 自动驾驶货车
成熟期预计：5-10年
自动驾驶货车优势很明显，该技术能帮助货车司机更高效地完成运输任务。他给人类司机带来的威胁在于可能会让他们的薪酬降低，并可能会让他们失业。该领域的主要研究者和参与者包括沃尔沃、Otto、戴姆勒、皮特比尔特和百度。对自动驾驶技术感兴趣的也不仅仅是货运公司，Uber在去年8月收购了Otto（据报道收购价高达6.8亿美元）。收购以后，Otto团队可以和Uber的500多位工程师合作，共同研发自动驾驶技术。莱万多夫斯基如今成为了Uber该技术研发团队的负责人，他表示Uber的目标是创建一个强大的自动运输交通网，让人和货物在多地之间的交通更加方便、安全且成本更低。
去年十月，一台装载了Otto自动驾驶系统的货车将2000箱百威啤酒从科罗拉多州的科林斯堡（Fort Collins）送达科罗拉多泉（Colorado Springs），全程共行驶了200千米。车上唯一的真人司机始终都在驾驶室后面的休息室坐着，一刻也没有碰过方向盘。
3. Hot Solar Cells 太阳能热光伏电池
成熟期：10到15年
这是一种可以让太阳能电池效率翻倍的技术，并且太阳能电池覆盖了越来越多的屋顶，尽管技术已经发展了几十年，但这些硅片组成的电池组件仍然笨重、昂贵并且低效－理论上的限制让这些常规的光伏电池板只能吸收太阳光中的一部分能量。
麻省理工学院的一个科学家团队已经制造了一种全新类型的太阳能设备，利用工程创新和最新的材料科学进步来捕获更多的太阳能。该技术的秘诀在于先将太阳光变成热能，然后将其重新变成光，而且聚集在太阳能电池可以使用的光谱范围内。主要研究者包括David Bierman、Marin Soljacic、Evelyn Wang（麻省理工学院）、Vladimir Shalaev（普渡大学），学院派居多。
4. Paying with Your Face 刷脸识别
成熟期：现在
人脸识别技术主要是由中国企业主导，更多的应用场景在中国，主要的是中国的企业，包括Face++、阿里巴巴和百度。它如今已经可以十分精确了，在网络交易等领域被广泛使用。但它的问题在于有隐私泄漏的隐患。
百度在机器学习，在识别不同年龄的机器学习方面比较突出。百度连续两年入选，去年是语音识别，今天是刷脸识别。当然，也少不了当年马云亲自在德国（如果没有错的话）的一个演讲中演示刷脸支付的案例。和米资本管理合伙人谷懿说，她从美国飞中国，落地后是刷脸进关，中国海关比美国海关先进。在应用层面，中美没有以前差距那么明显。她认为在应用层和基础层方面都有很多的投资机会。中国企业跟美国企业相比，需要做得更全面。中国的客户也更愿意为新技术买单。
5. The 360-Degree Selfie 360度自拍
成熟期：现在
消费级360度全景相机的入选理由是，它能够更真实的还原事件和场景。由于全景相机较普通相机而言功率更大，所以产生更多的热量，而采用智能手机手机处理器可以很好的解决这个问题。该领域的主要参与者包括日本理光、三星、360fly、JK Imaging （柯达Pixpro相机的制造厂商）、IC Real Tech和Humaneyes Technologies等。
迄今为止，已有的两种主流全景拍摄技术：拼接多个相机拍摄或者是采用价值不菲的（10000美金）特种相机都有很大的缺陷。使用这两种方法操作的图像处理过程都是十分繁琐，且很耗时。360°全景相机则让消费者花500美金就能实现。现在，纽约时报（New YorkTimes）以及路透社（Reuters）的记者在采访海地飓风灾情以及加沙难民营时都使用了三星的Gear360全景相机（价值350美金）。
6. Practical Quantum Computers 实用型量子计算机
成熟期：4-5年
实用型量子计算机的技术突破在于它能制造出稳定的量子比特。它的重要意义：在运行人工智能程序以及处理复杂的模拟和规划问题时，量子计算机的速度可能是传统计算机的指数倍，而量子计算机甚至能制造出无法破解的密码。
量子计算机虽然每年都是“十大突破性技术”的夺标大热门，但每年我们都得出同样的结论：仍然无法实用。现在，它正在把以前的理论设计变成现实。从现在起2-5年内，这样的系统很有可能开始出售。最终，科学家们有望研制出拥有10万个量子比特的系统。这些系统会制造出精确的分子模型，从而颠覆材料、化学和制药产业，让科学家们研制出各种新材料和新药。更大胆的预测是，十年之内，科学家们或许就会研制出拥有100万个量子比特的量子计算系统。主要参与这方面研究的包括荷兰量子技术研究所QuTech、英特尔、谷歌、微软和IBM。
7. Gene Therapy 2.0 基因疗法2.0
成熟期：现在
很可惜，都是美国企业，没有中国企业和研究机构。美国即将批准首个基因治疗技术，更多基因疗法正在开发与批准的进程中。它的重要意义在于，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。
早期基因疗法失败的原因部分是源于其递送机制，因为新的遗传物质（改造基因）、以及将其携带至细胞的载体病毒，被错误地递送到基因组的其他位置，这会激活某些患者体内的致癌基因，或者引起患者免疫系统的过度反应，从而导致多器官功能衰竭以及脑死亡。在美国，Spark Therapeutics有望成为第一家迈入市场的基因疗法新创公司，该公司开发出针对渐进式失明的基因治疗方法。还有很多其他正在研究的基因疗法，正将目光投向血友病的治疗，以及一种称为表皮溶解水皰症的遗传性皮肤失能症。
挑战依然存在。虽然目前已经针对几种相对罕见的疾病开发了基因疗法，但是对于那些具有复杂遗传病因的常见疾病，开发对应的基因疗法则更加困难。主要研究者包括SparkTherapeutics、BioMarin、GenSight Biologics、BlueBird Bio、UniQure。
8. The Cell Atlas 细胞图谱
成熟期：5年
技术突破：这是人体中各种细胞类型的完全目录。超精确的人类生理学模型将加速新药研发与试验。据悉，科学家正在建立一个超详细的 “人类细胞图谱”，即通过细胞内部的内容来定义活细胞。为了执行这个解码人体37.2万亿细胞的任务，由来自美国、英国、瑞典、以色列、荷兰和日本的国际科学家组成的联合会正在分配任务，包括检测每个细胞的分子特征，并给每种细胞一个在人体空间中特定的“邮政编码”。
细胞图谱研究的执行者主要是顶尖研究所，包括英国桑格研究所、麻省理工学院和哈佛大学的布罗德研究所、以及由Facebook首席执行官马克·扎克伯格（Mark Zuckerberg）资助的位于加利福尼亚州的一个全新的“Biohub研究所”。在去年9月，扎克伯格和他的妻子Priscilla Chan将细胞图谱研究作为了30亿美元医疗研究捐赠的首个目标。
9. Reversing Paralysis 治愈瘫痪
成熟期：10-15年
治愈瘫痪入选在于它实现了无线脑-体电子元件可绕过神经系统的损伤来实现运动的技术突破，在利用脑植入来恢复脊髓受损伤引起的运动自由受损上，科学家已经取得了显著的进步。除了治疗瘫痪外，科学家希望能够使用所谓的“神经义肢”，通过在眼睛中放置芯片来恢复视力，或者是恢复阿尔茨海默病人的记忆。
相比起非常成熟的人工耳蜗，让“神经义肢”改善瘫痪会更有难度。在1998年，一个患者使用脑探针实现了移动计算机光标的任务，但它并没有任何更为广泛的实际应用。该项技术仍然太基础、太复杂以及无法脱离实验室的环境。虽然很复杂，并且进展缓慢，但是神经旁路仍然意义重大，病人对此充满了强烈的期待，多诺霍说，“人们希望恢复他们的日常生活。”
主要研究机构包括巴黎综合理工大学洛桑理工学院（EPFL）韦斯生物和神经工程中心、匹兹堡大学、- 凯斯西储大学
10. Botnets of Things 僵尸物联网
成熟期：现在
僵尸物联网可以感染并控制摄像头、手机等其它消费电子产品等恶意软件导致大规模的网络瘫痪。基于这种恶意软件的僵尸网络对互联网的破坏能力越来越大，也会越来越难以阻止。目前主要的研究者包括Mirai僵尸网络软件的创造者。
