2018全球十大突破性技術榜單發布，3D金屬印表機只是其中一項
製圖／任天寶
新民晚報訊（見習記者 郜陽）作為全球最為著名的技術榜單之一，《麻省理工科技評論》全球十大突破性技術具備極大的全球影響力和權威性，至今已經舉辦了17年。今天，2018年「全球十大突破性技術」正式揭曉。
本年度的全球十大突破性技術榜單包括：給所有人的人工智慧（雲端 AI）、對抗性神經網路、人造胚胎、「基因占卜」、感測城市、巴別魚耳塞、完美的網路隱私、材料的量子飛躍、實用型3D金屬印表機、零碳排放天然氣發電共 10 大突破性技術。
每年評選出的十大突破性技術，都有令人印象深刻的應用場景，並且給出了明確的技術成熟周期及主要研發機構，對科技商業化的趨勢產生了直接的影響。其中最著名的案例就是 2013 年年初的上榜技術「深度學習」，成功預測了接下來數年中 AI 在商業應用層面的爆發。歷屆榜單中諸如語音介面、可回收火箭、增材製造、納米孔測序、眾籌模式等都對後來的產業產生了極其深遠的影響。
值得關注的是，該榜單還會列出全球範圍內主導技術研發的「主要研究者」。今年的榜單顯示，中國的科技研發能力在某些領域已經可以與全球頂尖科技公司一決高下。
近年來，越來越多的人工智慧（AI）相關技術入選榜單。今年，該領域顯示出最具開創性的突破點——AI將脫離需要大量資料餵養設定的框架，取得足以自行演化出更精細結果的能力。該榜單認為，今年最具突破性的人工智慧技術是對抗性神經網路/ 對抗式生成網路—— 通過兩個 AI 系統的競爭對抗，極大化加速機器學習的過程，進而賦予機器智能過去從未企及的想像力。另一個同樣在 2018 年入選榜單的人工智慧技術則是：給所有人的人工智慧——雲端 AI，該技術足以讓深度學習演算法變得像微博一樣簡單易用。今年入選的這兩項人工智慧技術的重要性，將達成用 AI 技術普惠人類世界的願景目標。
從零碳排放的天然氣發電、3D 金屬印表機、到《銀河系漫遊指南》書中所寫的將巴別魚塞進耳朵就能聽懂不同語言的實時翻譯耳塞等等，也都是該榜單認為具有突破性、且將改變世界的重要技術。
此外，在這次榜單中也包含了由當前火熱的區塊鏈所衍生的突破性技術—零知識驗證的新密碼協議，與當前多項由區塊鏈技術發展出的加密貨幣交易有著緊密關係，要如何在幾乎完完全公開交易過程中，仍然維持用戶的隱私安全性，這一直都是在區塊鏈與加密貨幣蓬勃發展背後的隱憂。該項技術入選十大突破性技術，除了顯示區塊鏈在整體經濟、乃至於社會體系中扮演的角色將越來越不容忽視，也更進一步凸顯於區塊鏈相關技術的討論，已脫離單純的加密貨幣發行與新興商業模式的初期狂熱階段，進入更強調能夠讓區塊鏈技術生態環境能夠永續發展的關鍵性技術發展階段，安全隱私就是其中的重點所在，這攸關於未來區塊鏈技術能否真正成為價值互聯網的發展基礎，而不只是一時狂熱的資金泡沫。
十大技術解讀
圖說：實用型 3D 金屬印表機 製圖／任天寶
短期來看，有了這項技術後，製造商們將不再需要維持大量的庫存，他們可以按需地列印一個部件。比如說，當顧客需要給舊車替換一個零部件的時候，就可以立即提供給他。長期來看，那些大規模生產某一特定零部件的大工廠將會被產品線豐富的小工坊所取代。這些小工坊將能按照顧客的需求隨時列印出各種各樣的零部件。
這項技術的優勢在於它可以生產出更輕、更堅固的金屬零部件，以及用傳統金屬加工方法無法製造出來的複雜形狀的零部件。它甚至還可以在製造過程中精確調控金屬的微觀結構。
不過，相較於傳統的鑄造或鍛造工法，3D 金屬列印還有幾個阻礙，一是機器設備以及金屬粉末的成本都仍偏高，二是儘管目前 3D 金屬列印已經來到了四支雷射噴頭可同時工作，但以用戶的角度來看，速度還是慢。
圖說：完美的網路隱私 製圖／任天寶
儘管研究人員已經研究了幾十年，但直到去年人們對零知識驗證的興趣才開始暴增，某種程度上，這要得益於人們對加密貨幣日益增長的熱情，以及大多數加密貨幣都為機構所擁有的的現實。同時，很大一定程度上也得益於 2016 年末建立的電子貨幣——Zcash 把零知識驗證應用於實際。Zcash 的研發人員使用一種叫做簡明非交互零知識驗證的方法讓用戶進行匿名交易。通常，這在比特幣以及其他公共區塊鏈系統中是不可能實現的，比特幣以及其他公共區塊鏈系統中的交易對所有人都是公開透明的。
儘管理論上來說，這些交易都是匿名的，但通過與其他數據進行結合，還是可以追蹤到甚至識別出交易人。世界第二大區塊鏈網路以太坊創始人 Vitalik Buterin 將 zk-SNARK 稱為一項「徹底改變遊戲規則的技術」。對銀行來說，這樣就可以在支付系統中使用區塊鏈了，同時還能保護客戶隱私。
圖說：零碳排放天然氣發電 製圖／任天寶
在可預見的未來，我們可能要一直將天然氣作為主要的發電能源之一。現成又便宜的天然氣發出的電佔美國總發電量的 30%, 全世界發電量的 22%。天然氣雖然比煤炭清潔得多，仍造成了大量的碳排放。
如果這家前沿發電廠的此舉真的可以實現，就意味著從此就可以以合理的價格從化石燃料中獲得零碳能源。這樣的天然氣發電必會改善能源供給的局面，因為它既不像核能那樣成本高企，也不像可再生能源那樣供給不穩。
圖說：人造胚胎
製圖／任天寶
人工合成的人類胚胎將是科學家們的福音，這可以讓他們梳理出胚胎在早期發展中經歷的過程。而且，由於這些胚胎是從易操作的幹細胞發展而來的，實驗室將能夠使用各種工具，例如基因編輯技術，在它們生長的過程中對它們進行研究。
圖說：對抗性神經網路 製圖／任天寶
這兩個網路會使用同一個數據集進行訓練。其中一個神經網路叫生成網路，它的任務就是依照所見過的圖片來生成新的圖片，比如一個多長一條手臂的行人。而另外那個神經網路叫判別網路，它的任務則是判斷它所見得圖片是否與訓練時的圖片相似，還是由生成模型創造出來的「假貨」，比如，判斷那個長著三個手臂的人有沒有可能是真的？
漸漸地，生成網路創造圖片的能力會強到無法被判別網路識破的程度。基本上，經過訓練之後，生成網路學會了識別並創造看起來十分真實的行人圖片。這項技術已經成為了在過去十年最具潛力的人工智慧突破，幫助機器產生甚至可以欺騙人類的成果。
圖說：給所有人的人工智慧 製圖／任天寶
如今的人工智慧技術絕大多數僅用於科技行業，為這個領域帶來了效率的提升以及多種新的產品和服務。但是其他的公司與行業一直難以利用人工智慧技術的發展。如果可以在醫療、製造以及能源等行業里更全面地推行人工智慧技術，將極大提高各產業的生產力。
圖說：基因占卜 製圖／任天寶
事實證明，最常見的疾病和人們的許多行為和特徵，包括智力水平，都不是一個或幾個基因影響的結果，而是許多基因作用的結果。利用正在進行的大型基因研究的數據，科學家們正在創造他們所謂的「多基因風險評分」指標。
儘管新的 DNA 測試只是提供了概率推斷，而不是直接得出診斷結論，但依然可以極大地造福醫學的發展。也有專家表示，這項新技術「既令人興奮又令人擔憂」，因為基因數據不僅可以造福我們，也有可能會被用於其他用途，產生不好的影響。
圖說：感測城市
製圖／任天寶
該項目的目標之一就是讓一切關於設計、政策以及信息科技的決策都以一個巨大的感測器網路為基礎。
圖說：巴別魚耳塞
製圖／任天寶
在中國，有許多公司也積極投入發展，科大訊飛、百度、搜狗可以說是這個領域的領先者，除了提供智能語音、翻譯等服務外，也將技術引入硬體中，不過，相較於外國業者偏好以耳機作為切入點，中國企業則選擇翻譯機，像是科大訊飛推出曉譯翻譯機，百度則有共享 WiFi 翻譯機，搜狗也在日前發表「旅行翻譯寶」和「速記翻譯筆」。
圖說：材料的量子飛躍 製圖／任天寶
相比傳統計算機那樣採用「1」或「0」的數字比特作為計算和存儲單元，量子計算機採用量子系統的量子比特作為運算單元。最近，IBM 的研究者應用 7 量子比特量子計算機針對一個三原子分子進行了彷真實驗。如今，科學家正在打造具有更多量子比特的量子計算機，量子演算法也在提升，大分子精確彷真計算也將成為可能。
值得關注的是，中國在量子計算方面也有相當明顯的成長，目前正一步步追趕上領先者的腳步。
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