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            2020年“全球十大突破性技術”發布,量子與人工智能各占兩席

            2020-03-03 科技日報記者 張夢然

            兼具未來感與實用。

            量子霸權、人工智能(AI)篩選分子、數字貨幣、超個性化藥物……這是可能對人類社會和生活產生重大影響的前沿技術,也是一份對技術商業化及影響力的研判報告。

            谷歌公司領銜的團隊宣稱成功演示“量子霸權”。圖片來源:網絡(sciencenews.org)

            全球知名科技評論期刊《麻省理工技術評論》日前發布了2020年“全球十大突破性技術”。自2001年起,該期刊每年都會拿出“十大技術榜”,這份榜單曾因精準預測了腦機接口、智能手表、癌癥基因療法、深度學習等多項熱門技術的崛起而舉足輕重。其不僅是兼具未來感與實用性的科技創新集合,也是被認為是投資和技術應用領域的風向標。

            量子與人工智能各占兩席

            在2013年的榜單中,深度學習入選。彼時正值人工智能加速發展,評委認為其堪稱當年突破性技術,并準確給出了3年到5年的爆發期。

            在2020年的榜單中,兩項技術與人工智能有關,表現出向實用化和小型化發展的趨勢。2019年9月,加拿大多倫多大學和一家人工智能藥物研發公司——因西利科醫藥公司通過合成人工智能算法發現多種候選藥物,具有速度快和成本低等特點;而另一項,微型人工智能的發展使設備無需與云端交互就能實現智能化操作,有望使醫學影像分析、自動駕駛汽車等新應用成為可能,還有利于保護隱私。

            更值得注意的是,今年量子科學亦占據兩個席位。其中,美國谷歌公司領銜的團隊于2019年10月宣稱成功演示“量子霸權”,使一個包含53個有效量子比特的處理器花費約200秒完成當前最強超級計算機1萬年才能完成的計算任務。盡管美國國際商用機器(IBM)公司對谷歌的說法提出了質疑,但這仍是一個里程碑式的提升;另一項,則是荷蘭代爾夫特理工大學團隊正在利用量子技術建設的防黑客互聯網,其意味著互聯網越來越容易受到黑客攻擊,而量子網絡將無法被黑客攻擊。

            個性化藥物與“長壽藥物”誰更搶眼

            生物醫藥永遠是人們最關心的領域。

            入選今年榜單的兩項藥物引起人們關注。期刊編輯為人們虛擬了一個場景,一名患者被一種極其罕見的致死性疾病折磨,這種病不但沒有現成的特效藥物,連研究它的科學家都找不到可以嘗試的藥物。但歸功于根據“個體基因量身定制藥物”,這種令人絕望情況可能發生改變——如果因為某種特定DNA缺陷導致了極為罕見的疾病(目前已有數千例此類情況),那么就有修復基因的機會。

            美國波士頓兒童醫院研究團隊為患有獨特基因突變引發疾病的小女孩米拉·馬科韋茨量身定做了一款藥物,證明了超個性化藥物能為治療罕見病提供新的可能性,但同時,也引發了這類藥物研發、測試成本的討論。

            此外,第一波新型抗衰老藥物已經開始了人體測試。2019年6月,聯合生物技術公司(UnityBiotechnology)公布了藥物在輕度至重度膝關節炎患者身上的初步測試結果,這家公司還在研發類似的藥物,用來治療與年齡有關的眼部和肺部疾病。

            “長壽藥物”的工作原理,是消除某些隨著年齡增長而積累的細胞。雖然,它們目前還不能真實地延長壽命,但有望通過減緩或逆轉基本的衰老過程來治療諸如癌癥、心臟病和失智癥等特定疾病。

            大至太空衛星,小到你的隱私

            2020年被稱為新十年和舊十年的接力點,而今年這份兼顧了“沉淀”與“預測”的榜單,還入選了這些技術:

            美國太空探索技術公司(SpaceX)正在建造的“星鏈”衛星互聯網——這一系統可以讓高速互聯網“無死角”覆蓋全球,但同時,也可以讓地球的衛星軌道變成一個充滿太空垃圾的“雷區”。

            星艦項目以及未來月球基地的概念圖圖源:SpaceX官網

            美國臉書公司推出的基于區塊鏈的加密數字貨幣“天秤幣”——這款全球數字貨幣遭到強烈抵制,而去年10月,臉書CEO馬克·扎克伯格向美國國會承諾,“天秤幣”將“擴大美國的金融領導地位,以及美國在世界范圍內的民主價值觀影響和監督能力”。

            人口普查中更好保護公民隱私的“差分隱私”技術——2020年,美國政府將要完成3.3億美國居民的人口普查,同時還要對他們的身份數據進行保密。這項超高難度的任務,或將由這一技術解決,其可建立信任機制,并能供他國使用。

            可更加準確判別氣候變化影響的歸因方法——這項高精度的計算機模擬,對比了世界在氣候變化已發生和未發生的情況下會有何不同,它使人們更加清楚地認識到氣候變化是如何讓天氣惡化的,以及,我們需要為此做出哪些準備工作。

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