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彭代莲:2015年度这十大科技突破将改变世界

关键词:[企业家] 浏览:735 发布日期:2016-01-20 网页收藏

  • 2015年并不算是一个科技大突破年,但每个领域的每一小步,都是全球科技水平前进的一大步。


    你或许不是一个狂热的科技爱好者,但你绝对避不开科技进步造就的一场又一场“狂欢”。不论这些“狂欢”过后,留下的是幸福抑或灾难,科技的洪流也终将裹挟着整个人类社会滚滚而去,无人“幸免”。


    2015年并不算是一个科技大突破年,但每个领域的每一小步,都是全球科技水平前进的一大步。我们评选出的这10项2015年度科技,或是为人类带来了巨大的福祉,又或者是即将在数年内,从诸多方面影响人类的思维观念和生活方式,甚至是直接改变人类本身。

    多年以后,它们都值得被纪念。


    1

    基因组编辑技术



    入选理由:生物学家首次利用此技术对人类胚胎进行了基因组修改,它甚至事关人类种族存亡。

    CRISPR-Cas9基因编辑技术被业界誉为“基因剪刀”,它的全名为“成簇的、规律间隔的短回文重复序列”,是细菌防御病毒入侵的一种机制。

    自2012年CRISPR技术被阐明后,科学家已经陆续运用该技术为人类健康与疾病治疗领域带来了诸多福音。但当它在今年首次运用到人类胚胎时,整个科学界还是掀起了轩然大波。

    2015年4月,我国中山大学的生物学家宣布首次对人类胚胎进行了基因组修改,修复了乙型地中海贫血病的缺陷基因,探索了今后治疗某些遗传疾病的可能。

    基于这项研究成果带来的影响,2015年10月和12月,世界基因研究领域的顶尖学者分别在巴黎和华盛顿组织召开了基因编辑峰会,探讨基因编辑这项革命性技术带来的科学、伦理和监管问题。

    截至目前,由于CRISPR基础研究的意义极其深远,所以科学家并未呼吁完全禁止基础研究层面上对人类胚胎和生殖细胞进行基因编辑。不过,CRISPR技术的发现者之一、法国微生物学家埃马纽埃尔·卡彭蒂耶称,“我希望人们不会去追求利用这项技术改变人类特征的想法。”


    2

    埃博拉疫苗



    入选理由:人类终于有能力遏制埃博拉疫情,西非埃博拉悲剧有望避免重演。

    2014年埃博拉病毒造成的悲剧至今还让人心有余悸。彼时,制药公司研发抗击埃博拉药物以及疫苗的热情空前高涨,但研发结果却一直不如人意。直到2015年,这一情况才得到扭转。

    2014年,由加拿大公共卫生部门科学家研制的抗埃博拉药物被制药公司默克收购,该药物当时在猴子身上起了作用。收购之后,默克公司对该药物继续研究,在2015年由世界卫生组织领导的临床研究中,该药物取得令人振奋的结果,这种疫苗的有效性达到75%-100%。

    纵然埃博拉已暂时离我们远去,但是这种疫苗在下一次埃博拉疫情爆发时使用,我们或许就不会再手足无措,从而避免西非悲剧的重演。


    3

    3D打印



    入选理由:自2015年,3D打印真正开启了变革传统制造的历史。

    传统制造主要采用的是消减制造,即把大体积的材料进行裁切以得到想要的形状。3D打印与之相反,主要是运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的增量制造技术。这种技术可大幅降低人力、资源成本,成倍提高效率。

    经过数十年的积累,3D打印技术逐步从概念蜕变为实际应用,真正开启了变革传统制造的历史。在过去的一年里,3D打印从原来的“小打小闹”开始呈现爆发之势,3D打印被广泛应用于航天、医学、珠宝、电子、汽车、建筑等高端制造领域。在2015年,3D打印与加快发展先进制造等问题还被列入中国国家战略发展规划的讨论之中,丝毫不用怀疑它的前景。

    4

    石墨烯



    入选理由:2015年,国内外石墨烯技术频现重大突破,产业化在望。

    石墨烯有着“黑金”的称号,科学家曾预言它将“彻底改变21世纪”。正是看到了石墨烯的应用前景,许多国家纷纷建立石墨烯相关技术研发中心,尝试使用石墨烯商业化。

    2015年可谓是石墨烯在迈向产业化过程中实现技术集中突破的一年。作为“新材料之王”,石墨烯已经成为国内外技术研发力量的关注重心,除了在近期能应用于复合材料、导电导热涂层、超级电容器、锂离子电池等,在不久的将来还将在柔性显示、太阳能、高性能芯片方面发挥巨大价值。


    5

    “量子纠缠”状态获证实



    入选理由:这是今年10大科技评选中仅有的两项科学事件之一(其他8项都是技术和产品类),它的意义在于,科学家并未囿于爱因斯坦已有的科学研究,21世纪十大科学谜团之一终于被证实。

    由于“科学巨人”爱因斯坦坚持认为“量子纠缠”这一微观现象有违“光速不变”这一基本定律,所以直到2015年年初,“量子纠缠”还被物理学界列为“21世纪十大待解科学谜团”之一。

    但2015年荷兰科学家带领的国际科研团队利用贝尔实验方法,向人们展示了量子现象与传统经验之间的差异,堪称是对经典物理科学的又一冲击。

    当然,更重要的是,理论上的证实推动“量子互联网”的实际应用前进了一大步。如果依照量子技术理论,能够建立起一个由连撞纠缠离子环绕整个地球而形成的量子通信网络,那么就能够安全地共享加密密码,并且绝对能够监测到监听企图。

    有幸的是,中国在这方面已经走在世界前列。


    6

    新兴人工智能



    入选理由:2015年人工智能在多个衡量指数上出现重大突破,与传统人工智能相比,人们更愿意将其称为“新兴人工智能”时代。

    2015年计算机智能进化在多个指标上都实现重大突破。根据斯坦福视觉实验室统计,人工智能系统基于深度学习技术,在图像识别上的错误率已经从2011年的25%左右下降到了约5%,基本与人类表现持平;为了构建人工智能系统以满足自身发展需要,越来越多的公司开始大量购入数据,仅一个创业水平的公司在2015年的数据销量就接近一亿份 。

    人工智能在2015年迎来跨越式发展主要得益于两方面。一是经过几年的积累,云计算基础设施得到了极大改善,成本也出现大幅下降,技术人员能够处理更为复杂的信息。二是可供研究人员使用的数据集和软件开发工具越来越多,早先成本高昂的“神经网络”已大幅降低。

    新兴人工智能技术的发展也开始对传统行业产生影响,在国防、医疗、工业、农业、金融、教育、公共安全等领域实现广泛应用。截止到目前,智能机器人客服、机器人护士等服务型机器人也陆续开始投入使用。

    虽然还不至于“毁灭人类”,但可以预计,从2016年开始,人工智能必将会与人类的生活更加紧密地融合。


    7

    无人驾驶汽车



    入选理由:无人驾驶技术在2015年的进展,标志着人类开始进入以技术和软件主导的智能出行时代。

    严格来说,无人驾驶是人工智能技术的一个典型应用,但它在2015年掀起的风浪,让我们不得不把它单独列出来。

    虽然2015年掀起风浪的企业以谷歌、百度等科技巨头为主,它们凭借雄厚的实力积累也足以研发智能汽车相关技术,但真正能理解无人驾驶技术的却还要属汽车制造商。2015年里,福特、菲亚特克莱斯勒(FCA)、通用等汽车公司分别与谷歌协商合作。百度新近推出的无人驾驶汽车也是与宝马合作研发的。

    当然,即便是无人驾驶大跃进的2015年,它也仍不可避免面对安全性质疑。但我们可以相信,无人驾驶汽车的使用能够大幅减少能源消耗、交通事故人员伤亡,节省巨额相关费用。这会成为它2016年跳跃式前进的基本动力。


    8

    无人机



    入选理由:资本和企业的涌入,让商业无人机在2015年大面积爆发。

    虽然也部分吸收了人工智能的技术精华,但由于资本和创业公司的大批涌入,2015年消费级无人机市场相比过去获得了大幅度增长,这在很大程度上又进一步促使了竞争格局的形成,于是陷入创业公司吸融资本、资本刺激创业者涌入的循环。如此热闹的局面,不入选年度科技,实在遗憾。

    有意思的是,无人机吸引我们关注并将其评选出的原因,还在于中国企业的实力。公开数据显示,2015年消费级无人机销量逼近400万台,中国研发的占据70%以上的市场份额,仅深圳无人机企业数量就已超过300家。

    就目前来看,无人机发展遇到最大的问题在于安全性和商用合规。如果这些问题能够尽快得到稳妥解决,那么无人机在农用、商用以及快递等行业内的发展将十分令人期待。


    9

    虚拟/增强现实技术



    入选理由:风投和企业开始在增强现实和虚拟现实领域加速资本和技术积累,乐观派甚至将它们定位于代替智能手机的下一个入口。

    从2004年到2014年底,对于增强/虚拟现实的投资和技术研发都是在缓慢进行。但在过去的12个月里,这个行业疯狂吸纳了10亿美元,技术层面上实现质的飞跃——头戴显示器、视频、解决方案/服务、应用程序等迅速发展并逐渐形成生态。

    键盘、显示屏等传统设备逐渐难以满足数据为度日益增加的要求,虚拟现实和增强现实将成为人机交互新的接口。前者能够带来沉浸式体验,娱乐效果出众;后者则会使通信等软件使用更加自由。到目前为止,游戏、影视、社交、通信等领域已引入虚拟或增强现实技术。随着生态系统发展日益成熟化,必将产生巨大的商业价值。


    10

    SpaceX火箭回收成功



    入选理由:这是今年10项评选中的第二个科学事件,虽然是一家民间企业的行为,但它是民间外太空迈出的第一步,也是可回收火箭迈出的第一步。

    从理论上讲,一枚火箭只需要被重复灌入燃料即可执行多次发射任务,但实际上并非如此。按照SpaceX的设想,它首先必须保证回收的火箭仍具备再次发射的条件。火箭在飞行过程中承受的极度高温高压环境等都会对火箭本身造成磨损,回收之后的火箭必须经过翻修。

    虽然一般情况下翻修的成本要低于制造新火箭,但由于火箭磨损情况并不完全可控,所以我们尚不能过于乐观地认为,SpaceX火箭成功回收,就意味着“廉价太空时代即将到来”。

    然而,这并不妨碍它成为人类历史上的一座里程碑。“猎鹰9号”运载火箭本身就有明显的技术创新,并且这次的成功真正打破了美国等国家航天局的垄断,为民营航空带来了探索这一领域的希望。

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