2019年十大跃升技术出炉：比尔·盖茨作序，癌症疫苗上榜

当地时间2月27日，《华盛顿的大学高科技书评》月底揭晓2019年“历年来关键性关键技术”（10 Breakthrough Technologies），与往年多种不同的是，去年《华盛顿的大学高科技书评》受邀格林·格兰特作为客座评出人参与评出，并为榜编有。作为迄今为止从新兴高科技领域的法理榜，《华盛顿的大学高科技书评》“历年来关键性关键技术”榜仅有18年近代。去年位列的“历年来关键性关键技术”分别是：灵巧的设备、能源从新浪潮、并发症计算、消化系统探测药片、选用结核病疫苗、人造肉块法兰克福、猎捕二氧化硫、可戴著心电仪、无沟渠卫生间和不懂直接对话的 AI 合作者。“就现有而言，能改变生物的关键技术创从新都既能缩短颇为长，又能提升社时会生活较差质存量的，我选任的关键技术也是基于这两个顾虑到”，格兰特在榜的短文之中详述了他的选择标准。他还暗示，他所选任的关键技术，从计算并发症的直观体液试验，到只能打倒不幸微生物的如厕，都是预见搭救从新生命的有力近战。他同时为榜上其他只能有所改善人们社时会生活的关键技术感到进食惊，比如戴著式肥胖天气预报电子元件时会给肺部病人橙色再一注意到的弊端，体温验证仪能想尽办法糖尿病人时刻体温当前、控制中风产业发展，先进设备的核核反应能为迄今为止性获取无碳、确保安全、有效率的风能，人脑助理甚至能想尽办法忙人们把电子邮箱都整理好。格林·格兰特普遍认为，“以上的美好社时会生活，就是没人为之活下去的预见”。展望20年后的“历年来关键性关键技术”榜，格林·格兰特借此位列的都是以改善生物冀望为能够的关键技术，例如，探讨生物的丰富性如何改善、人与人相互间有含义的连接如何建立、怎样才能想尽办法助每与生俱来都过上补足的社时会生活等。据《华盛顿的大学高科技书评》编辑Gideon Lichfield详述，读者来信曾为格林·格兰特获取20个可供选择的关键性关键技术，但他完全全部愿意了。再一先于的这份榜大体上由格林·格兰特自行选取，没人一提的是着变化多端而坦率的“格兰特式意义观”——“如果说道，在从前，大多数关键技术超越是为了让从新生命颇为专一，那么在预见，大多数关键技术超越是为了让社时会生活颇为舒适。”即可要指出的是，上述榜之中的不少关键技术都与格林及梅琳达·格兰特基金时会的临时工或者格林·格兰特的与生俱来融资有关。对于这些利益冲突，编辑解释称作，这种重合性正好能反映在格兰特心目之中，哪些关键技术必择时会给生物带来最大的冀望，而这也正是他们向格林·格兰特寻求建议的主因所在。2018年位列的“历年来关键性关键技术”分别是：给的人的人脑、宗教性专家系统、人造胚胎、“基因问卜”、传感城市、巴别鳖耳塞、单纯的网络隐私、金属材料的存量子飞跃、实用型 3D 铍打印机和零碳排放煤炭发电厂。所列是2019年“历年来关键性关键技术”榜的详细资料概要：1.灵巧的设备重大超越：的设备悄悄通过自我学习学术委员时会应付这个真实世界迄今为止性。如果的设备能学术委员时会应付混乱的真实世界迄今为止性，那么它们就可以充分发挥颇为多的任务。主要研究成果：OpenAI（人脑非营利秘密组织）、卡内基梅隆的大学、密歇根的大学、加州的大学伯克利分校成熟阶段：3-5年尽管人们一直在探讨的设备取**物临时工的敏感话题，但现有产业的设备仍然展现出得较为幼稚且灵活性每况愈下。虽然的设备可以在装配线上不厌其烦地减法着同一个姿势，同时还能保持超高的高精度，但哪怕能够粒子被略为移动了一点，或将其替换多种不同的零件，的设备的比方说处理过程就时会颇为加十分幼稚甚至是并不需要抓空。目前为止，我们还要夺得颇为多的超越才能让的设备颇为加颇为加灵活。但如果研究管理人员只能良好地借助这种学习方式将，预见的的设备将再一只能学术委员时会零件电子产品、将餐具摆入洗碗机中都、甚至是只能将卧床的人从床上扶起。2.能源从新浪潮重大超越：先进设备的核反应和裂变核反应悄悄走近真实世界。在减少碳排放和限制寒冷变迁的借此多方面，能源的效用确实正颇为加越发不可或缺。主要研究成果：暗礁风能（Terrestrial Energy）、泰拉风能（TerraPower）、纽斯凯尔（NuScale）、General Fusion成熟阶段：从新型裂变核反应到 2020 七十年代之末再一借助大规模领域；核反应核反应仍即可最少十年时间。在从前的一年之中，从新型核核反应产业发展势头强劲，能源的采用必择时会颇为加颇为确保安全，原金属材料成本也颇为较差。从新型核反应的产业发展都有：颠覆了基本上设计的第四代裂变核反应、小型模块化核反应，以及确实永远也不能借助的核反应核反应。核反应多方面也有成果。虽然没人指望可控核反应关键技术时会在 2030 年以前借助交付，但像 General Fusion 和 Commonwealth Fusion Systems 这样的来自华盛顿的大学学院的草创企业，悄悄夺得一些借此成果。（格林·格兰特是泰拉风能和 Commonwealth Fusion Systems 的融资方。）3.并发症计算重大超越：每年有 1500 万新生儿主因外祖父，这是 5 岁所列孩童幸存者的主要主因、主要研究成果：Akna Dx成熟阶段：可在 5 短期内进入化疗。直观的验血可以计算妊娠是否有主因分娩的效用。我们的真核钙离子主要存在于钙离子内。但是少存量的“无钙离子”DNA 和 RNA 也飞溅在我们的体液之中，通常由垂死钙离子释放。在妊娠之中，这些其时会的真核钙离子碎片来自胎儿、消化道和母亲的钙离子。斯坦福的大学的脊椎动物土木工程 Stephen Quake 仍然找到了一种方式将来克服医界最棘手的弊端之一：大约十分之一的新生儿主因外祖父。通过对母亲体液之中的民主自由飞溅的 RNA 开展分子生物学，Quake 比对任与并发症有关的七种表观的瞬时。这让他可以辨别意味著主因分娩的异性恋。一旦被警告，医生可以在短期内避开并发症，并给与孩子们颇为好的生存机时会。Quake 说道，体液验证所既有的关键技术，快速，有用，每次测存量不到 10 美元。他和他的合作者仍然创立了一家创业公司 Akna Dx 将其市场化。4.消化系统探测药片重大超越：一种小型的、可吞咽的电子元件，不采用也可以猎杀到消化系统的详细资料图象，甚至在新生儿和孩童精子也可以。这一电子元件使消化系统性疾病的探测和研究颇为加颇为为较难，其之中都有使贫困地区的数百万孩童发育不良的一种性疾病。主要研究成果：爱荷华医学中心（Massachusetts General Hospital）成熟阶段：现有在精子采用；新生儿试验将于2019年开展。爱荷华医学中心（MGH）的生物学家和土木工程 Guillermo Tearney 研发了一种小型电子元件，这种电子元件只能验证周围环境性肠功能障碍（EED）的展现出患者，甚至可以开展秘密组织活检。与内窥镜多种不同，它在基础保健验证处理过程之中领域直观。Tearney 的可吞咽胶囊都有缩小版的显微镜。这些显微镜附在可弯曲的线型的系绳上，这些系绳为带有面板、形似皮包的操纵台发送图片时获取电和光。这使得照护管理人员能在有极其的大都暂停，并在结束时将电子元件拉出来，给它消毒，并减法借助（这听起来却是令人不适，但是 Tearney 的制作团队仍然研发出一种关键技术，据他们说道，这种关键技术不时会造成了不适。）它还带有以单钙离子分辨率拍消化道表面的关键技术，以及猎杀几毫米深度的三维横截面的关键技术。5.选用结核病疫苗重大超越： 通过辨别各的特异性基因，唤起消化系统的天然摧毁力，从而对癌钙离子开展针对性摧毁。基本上化学疗法对肥胖钙离子有不小制约，而且对的治果极为总是即使如此。主要研究成果：BioNTech 、Genentech成熟阶段：已在化疗现有，发现者正处于将首支个性选用疫苗市场化的关键时刻。如果其精准度容期望的话，该疫苗就的确只能通过契合的基因触发消化系统免疫系统对其开展辨别，从而发挥作用正当多种结核病的发生。颇为重要的是，与基本上化学疗法多种不同，疫苗是通过采用消化系统的天然威慑系统来选择性地摧毁钙离子的，对肥胖钙离子的损伤较有限。此外，在初始病患后，攻击性免疫钙离子将也时会对其时会的癌钙离子保持警惕。6.人造肉块法兰克福重大超越：的实验室育成的人造肉块和植物制成的素肉块，能在不摧毁周围环境的意味著差不多真实饲料的味道和营养意义。人造肉块的注意到，可以缓解畜牧业原金属材料造成了的毁灭性的原野放牧、污染和室外微粒排放。主要研究成果：美国政府人造肉块企业Beyond Meat成熟阶段：现有仍然有固化的植物性素肉块；2020年有数可研制尝试的实验室人造肉块。的实验室人造肉块的处理过程，是从动物背上萃取肌肉块秘密组织，然后装进脊椎动物液态开展育成。虽然再一成品的口味意味著有待提升，但外形上仍然与我们也就是说进食的肉块差不多了。法国白马斯特中都赫的大学的研究管理人员已在为的实验室人造肉块的换装而借此。他们普遍认为，到明年，人造肉块法兰克福的原金属材料原金属材料成本意味著都比的食品块法兰克福还较差。但人造肉块也不单纯，原金属材料人造肉块对周围环境真的有多大有所改善，我们还只能粗估。迄今为止性经济体制网络媒体最近的一份报告说道，原金属材料的实验室人造肉块的室外微粒减排也只比原金属材料的食品块原金属材料少大概 7%。7.猎捕二氧化硫重大超越：实用且经济体制地从湿气之中并不需要猎捕二氧化硫的方式将，可以能吸收超存量排放的室外微粒。从大气之中转换成CO2意味著是正当不可避免的寒冷变迁最后的可行方式将之一。、主要研究成果：Carbon Engineering、Climeworks、Global Thermostat成熟阶段：5到10年上次盛夏，哈佛的大学寒冷发现者大卫·迪伦（Did Keith）计算再次惊喜地发现，一种叫要用并不需要湿气猎捕（Direct Air Capture，DAC）的方式将，理论上可以将的设备捕集二氧化硫的原金属材料成本降较差到每吨 100 美元所列。晚先据估计的原金属材料成本要比这个小数较差于一个数存量级，因而许多发现者曾普遍认为这项关键技术太过昂贵，不具备环境影响。不过，并不需要湿气猎捕仍即可最少数年的时间，才有意味著将原金属材料成本降较差到差不多 100 美元的范围。8.可戴著心电仪重大超越： 随着监管机构机构的审批和系统性关键技术的技术革新，人们可以轻松通过可戴著电子元件持续天气预报自己的肺部肥胖。可验证测存量仪器的智慧手表可以橙色如心房颤动等潜在的危及从新生命的肺部性疾病。主要研究成果：小米、AliveCor、Withings成熟阶段：直到现在随着主管部门从新法规的颁布实施和软、硬件的系统性创从新，心电天气预报智慧手表仍然初版，它具有可戴著电子元件的便利性，并且只能获取差不多照护电子元件的高精度。硅谷草创公司 AliveCor 推出了一款与小米手表兼容的腕带，该腕带可以验证出心房颤动，这是造成了了肺部和之肺部病的常见主因。目前为止的可戴著测存量仪器天气预报电子元件仍然只有一个传感器，而根本的测存量仪器电子元件则有 12 个传感器。现有还没有任何一种可戴著电子元件只能诊断肺部病。9.无沟渠卫生间重大超越： 太阳能如厕可以在没有沟渠系统的意味著采用，并且可以就地裂解粪便。23亿人缺乏确保安全的卫生设施，并许多人因此幸存者。主要研究成果：杜克的大学、南佛罗中都达的大学、Biomass Controls、芝加哥大学成熟阶段：1-2年直到现在，研究管理人员悄悄借此开发一种从新型如厕，这种如厕对产业发展之中国家来说道也足够廉价，不仅可以管控粪便，还可以对其开展裂解。2011 年，格林·格兰特提出继续发明如厕再一，并另设了 X 奖项。自从再一开始以来，有几个制作团队仍然将设计的如厕所设计投入采用。所有的粪便都是就地管控的，不即可要用大存量的水把它们送到远处的管控厂。10.不懂直接对话的 AI 合作者重大超越：猎杀单词相互间语义关系的从新关键技术悄悄使的设备颇为好地忽略自然口语。人脑合作者直到现在可以可执行基于直接对话的任务，如预约餐馆或协商行李载运，而比如说道是服从直观命令。主要研究成果：雅虎、阿中都巴巴、亚白马逊成熟阶段：1-2 年后我们仍然习惯了人脑合作者——Alexa 在客厅中都播放电子音乐，Siri 在你的手机上为你择闹钟——但它们并没有根本要用到都是的智慧。它们本应细化我们的社时会生活，但却收效甚微。它们只辨别大得多范围的指令，稍遇差值就很较难出错。尽管人脑程序能颇为好地找寻你的即可求，它们仍然不能忽略一个完整的短语。脚本化或由统计生成的回答反映了向的设备洗脑根本的口语忽略是多么困难。一旦我们克服了这个课题，我们不太意味著时会注意到人脑的另一种进化：从仓储协商员到管家、老师，甚至熟人。格林·格兰特为2019年“历年来关键性关键技术”榜写就的短文：迄今为止性预见，尽在吾辈手之中格林·格兰特能受邀成为到《华盛顿的大学高科技书评》2019等奖项“历年来关键性关键技术”的首位客座评出人，我倍感梦想成真。从众多高科技成果之中优之中选优极为较难。因为我借此我参与选任的关键技术，不仅是 2019 年的关注焦点，颇为能为整个高散文家丢失浓重的一笔。这也令我直觉，高科技创从新是如何随着时间的推移而社会的产业发展的。说道到改变迄今为止性的关键性关键技术，我第一个忘记的，是铁制。它单纯没人一提的是了生物创从原先近代。晚在公元前 4000 年，美索不达米亚的农民们就开始用磨尖了的皮带给土壤透气。后来，境遇了漫长的修补和现代化，我们方才注意到了那时候的铁制，这一关键技术上的奇迹。但铁制真的有什么用呢？铁制，能用来建构：有了铁制，我们能播撒颇为多种子，收获颇为多粮草，有颇为多从前进食。可以毫不夸张地说道，在那些缺乏食物的大都，铁制就是人们多活几年的保障。与神话传说道、现代的很多关键技术一样，铁制能以颇为有效的方式将建构颇为多从前，也让颇为多人受益。的实验室人造饲料是我去年选任的历年来关键性关键技术之一。与铁制相比，在的实验室中都培养动物蛋白极为是为了穷困颇为多人。即便饲料即可求增加，直到现在的家畜也已足够穷困全迄今为止性了。下一**白不是为了让肉块颇为多，而是为了让肉块颇为好。它让我们在不助长原野放牧或碳氢化合物排放的前提下，颇为好地供给这与生俱来口不断下降、社时会生活水平不断改善的迄今为止性，让我们不用杀死任何动物就能选购法兰克福。换句话说道，铁制缩短了我们的颇为长，而的实验室之中所制造的饲料则有所改善了我们的社时会生活较差质存量。生物近代之中，我们的大部分创从新都给了前者，我们的借此也夺得了回报：迄今为止人口减少期望颇为长从 1913 年的 34 岁，1973 年的 60 岁，提升到了那时候的 71 岁。随着颇为长的缩短，我们的精力也便转向社时会生活丰富性的改善。如果我们把关键性关键技术分为增加物质满足和改善社时会生活较差质存量两类，你意味著时会觉得 2009 年的榜好似和去年的却是多种不同。因为人们关注点的改变和大多数技术革新一样，颇为渐进，不易察觉。整个处理过程即可要几十年而不是几年 - 我相信，我们只是还在转型的处理过程之中。还要确切一件事，我普遍认为生物短期内不时会放弃对缩短颇为长的聚焦。我们离只求都能肥胖长寿这个能够还很远处，还要要用出大存量的创从新。此外，我刚提到的“质”和“存量”可以同时改善。同样道，有了疟疾疫苗，孩童不再时会因为疟疾而发育迟缓，这是对孩子们从新生命的搭救，也是对他们社时会生活较差质存量的改善。放在近代的大河中都看，我们对当今的迄今为止性如此着迷，就是因为直到现在，增加物质满足和改善社时会生活较差质存量可以独自一人借助。如果要我计算一下这个榜几年后的评出结果，我敢开玩笑，病患心理性疾病的关键技术必择时会是一大主题，我说道的关键技术极为光是从原先药物（虽然我与生俱来很想注意到阿尔茨海默症等性疾病的从药品位列），还有能想尽办法关节炎患儿保持灵活的机械设计腰带，能想尽办法重度躁郁症患儿得到所即可病患的手机领域之类的创从新。如果把自认放得再远一些，比如展望一下 20 年后的关键技术榜，我借此位列的完全都是以改善生物冀望为能够的关键技术。我普遍认为预见的聪明人时会关注颇为加本体论的弊端，比如说道：生物的丰富性如何改善？人与人相互间有含义的连接如何建立？怎样才能想尽办法助每与生俱来都过上补足的社时会生活？我很愿意注意到 2039 年的榜是的中心着这些弊端告一段落的，因为这意味着那时的我们仍然尝试战胜了性疾病，还能应付寒冷变迁。这就是显然生物能夺得的最大的技术革新。不过，就现有而言，能改变生物的关键技术创从新都既能缩短颇为长，又能提升社时会生活较差质存量的，我选任的关键技术也是基于这两个顾虑到。这些关键技术从多种不同多方面期望我坦率面对预见，借此它们也能对你有所启发。我所选任的关键技术，从计算并发症的直观体液试验，到只能打倒不幸微生物的如厕，都是预见搭救从新生命的有力近战。我也为榜上其他只能有所改善我们社时会生活的关键技术感到进食惊，比如戴著式肥胖天气预报电子元件，其之中腕部心电仪时会给肺部病人橙色再一注意到的弊端，体温验证仪能想尽办法糖尿病人时刻体温当前，控制中风产业发展；先进设备的核核反应能为迄今为止性获取无碳、确保安全、有效率的风能。我选任的关键技术之中，还有一项甚至让我们注意到，预见的迄今为止性必择时会以借助与生俱来意义为主要能够——它就是同属每与生俱来的人脑助理，它甚至能想尽办法你把电子邮箱都整理好。这听起来意味著却是无疑，但是，当以往每天用来看留言板的 30 分钟可以用来要用别的，就给从新生命建构了很多其他意味著性。我知道，有些人时会用这些时间要用颇为多临时工，但我借此大多数人能在这段时间中都和熟人进食完进食完咖啡，辅导一下孩子们的功课，甚至是在乡村中都要用要用志愿者。我想，以上的美好社时会生活，就是没人为之活下去的预见。