作為全球最具影響力的科技智庫(kù)之一,《麻省理工科技評(píng)論》憑借其獨(dú)特的觀(guān)察力和專(zhuān)業(yè)視角,始終站在科技創(chuàng)新的最前沿。為挖掘那些可能改變世界的創(chuàng)新技術(shù),自 2001 年開(kāi)始了“十大突破性技術(shù)”(10 Breakthrough Technologies)的評(píng)選。
01、小語(yǔ)言模型
重大意義:大語(yǔ)言模型釋放了 AI 的強(qiáng)大潛力,而現(xiàn)在是小模型高效應(yīng)用的時(shí)代。
大型語(yǔ)言模型之所以能力出眾,是因?yàn)樗鼈儞碛袛?shù)百億甚至上萬(wàn)億的參數(shù)(用來(lái)控制模型行為的數(shù)值),并且在海量互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)上進(jìn)行了訓(xùn)練。然而,現(xiàn)在一些體積更小、功耗更低的小型語(yǔ)言模型,在某些特定任務(wù)上也能夠與“大塊頭”們一較高下。就像時(shí)代更迭一樣,大型模型不再是唯一主角,更靈活小巧的模型正在崛起。為什么重要?
小型語(yǔ)言模型運(yùn)行成本更低、更節(jié)能,讓更多學(xué)校和研究機(jī)構(gòu)都能負(fù)擔(dān)得起并使用它們。
它們能在邊緣設(shè)備上運(yùn)行,減少對(duì)網(wǎng)絡(luò)的依賴(lài),從而提升數(shù)據(jù)隱私與安全性。
面對(duì)特定領(lǐng)域的應(yīng)用需求,小型模型更易定制和優(yōu)化,有助于推動(dòng)各行業(yè)的數(shù)字化與智能化。
02、Vera C. Rubin 天文臺(tái)
重大意義:這座巨型望遠(yuǎn)鏡配備了史上最大的天文數(shù)碼相機(jī),旨在快速、高效地拍攝大量照片,并持久保存。
今年,一臺(tái)威力強(qiáng)大的新望遠(yuǎn)鏡將在智利一片偏遠(yuǎn)地區(qū)投入使用,開(kāi)始為期十年的天文觀(guān)測(cè)。它配備目前天文學(xué)領(lǐng)域最大的一臺(tái)數(shù)碼相機(jī),能夠連續(xù)拍攝大量圖像,讓天文學(xué)家研究暗物質(zhì)、探索銀河系,并解答其他宇宙難題。為什么重要?
通過(guò)更詳細(xì)的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù),我們可以更好地理解暗物質(zhì)等神秘現(xiàn)象,有助于揭示宇宙的起源和演化。
觀(guān)測(cè)所得的大規(guī)模數(shù)據(jù)還能幫助我們追蹤近地小行星或其他潛在威脅,保障地球安全。
這項(xiàng)長(zhǎng)期觀(guān)測(cè)將匯總成龐大的數(shù)據(jù)庫(kù),為未來(lái)的天文研究與科技創(chuàng)新提供新的契機(jī)。
*Vera C. Rubin(1928—2016)是一位天文學(xué)家,以發(fā)現(xiàn)星系旋轉(zhuǎn)曲線(xiàn)異常而聞名,這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)為暗物質(zhì)的存在提供了重要的觀(guān)測(cè)證據(jù)。她早年就對(duì)天文學(xué)產(chǎn)生興趣,曾在瓦薩學(xué)院完成本科學(xué)業(yè),隨后在康奈爾大學(xué)和喬治城大學(xué)繼續(xù)深造,并在卡內(nèi)基科學(xué)研究所等地展開(kāi)研究工作。
Rubin 在觀(guān)察大量星系的旋轉(zhuǎn)速度時(shí),發(fā)現(xiàn)外側(cè)恒星的運(yùn)動(dòng)速度并沒(méi)有像現(xiàn)有理論所預(yù)期的那樣隨著半徑增大而明顯減慢,反而保持著較高的速度。這與經(jīng)典牛頓力學(xué)結(jié)合可見(jiàn)物質(zhì)質(zhì)量無(wú)法解釋?zhuān)蚨呱?span lang="EN-US">“暗物質(zhì)”這一在天文學(xué)中廣泛運(yùn)用的概念。
除了在科學(xué)研究領(lǐng)域做出卓越貢獻(xiàn),她還以行動(dòng)支持和提倡女性從事科學(xué)研究,鼓舞了眾多女科學(xué)家。為了紀(jì)念她在天文學(xué)領(lǐng)域的卓越貢獻(xiàn),位于智利的“大型綜合巡天望遠(yuǎn)鏡”于 2020 年正式更名為“Vera C. Rubin 天文臺(tái)”。
03、長(zhǎng)效 HIV 預(yù)防藥物
重大意義:一種全新藥物在預(yù)防 HIV 感染方面表現(xiàn)出極好的效果,且每年僅需注射兩次。
一項(xiàng)針對(duì)新型艾滋病預(yù)防藥物的試驗(yàn)顯示,接受這種藥物注射的女性和女孩,感染率居然是0%,也就是沒(méi)有人感染HIV。而且這種藥物只需要每六個(gè)月注射一次。如果我們能讓更多需要它的人獲得這種注射劑,這將極大地幫助我們消滅艾滋病。為什么重要?
徹底降低感染率:感染率為0%的結(jié)果非常振奮人心,可有效阻斷艾滋病的傳播。
使用便捷:每半年注射一次,大幅減少了傳統(tǒng)口服藥物或頻繁就醫(yī)帶來(lái)的負(fù)擔(dān)。
全球健康平等:如果能普及這項(xiàng)技術(shù),可以顯著改善偏遠(yuǎn)及醫(yī)療條件不足地區(qū)人群的健康狀況,推動(dòng)全球范圍的健康公平。
04、生成式 AI 搜索
重大意義:生成式 AI 正在重新定義互聯(lián)網(wǎng)搜索,同時(shí)也能提升我們?cè)谑謾C(jī)上查找信息的效率。
生成式搜索可以讓我們更快、更簡(jiǎn)單地找到所需信息。當(dāng)我們輸入搜索問(wèn)題時(shí),AI模型會(huì)從多個(gè)網(wǎng)絡(luò)來(lái)源匯總信息,生成一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的答案。在個(gè)人設(shè)備上,它還能識(shí)別文件、照片和視頻中的對(duì)象或人物,幫我們更精準(zhǔn)、更迅速地完成搜索。很多人認(rèn)為這種搜索方式將取代傳統(tǒng)搜索引擎,讓個(gè)人AI助手成為新主流。為什么重要?
生成式搜索技術(shù)能極大節(jié)省搜索時(shí)間,幫助我們高效處理日常學(xué)習(xí)、工作中的海量信息。
它讓機(jī)器更好地理解人類(lèi)語(yǔ)言和問(wèn)題需求,為個(gè)性化、定制化服務(wù)鋪平了道路。
隨著技術(shù)的發(fā)展,生成式AI搜索或?qū)⒊蔀槿藱C(jī)交互的核心,讓每個(gè)人都能更便捷地獲取所需知識(shí)。
05、牛打嗝抑制劑
重大意義:一種能顯著減少農(nóng)業(yè)排放的牛飼料添加劑終于問(wèn)世,為氣候變化難題提供解決方案。
牛打嗝排放的甲烷是農(nóng)業(yè)溫室氣體的重要來(lái)源之一,也是個(gè)很難解決的問(wèn)題?,F(xiàn)在,一種能顯著減少牛打嗝中甲烷排放的飼料添加劑,已經(jīng)在幾十個(gè)國(guó)家上市。其他可能更有效的產(chǎn)品也在研發(fā)中,說(shuō)不定很快就會(huì)面世。為什么重要?
減少牛打嗝排放有助于控制溫室氣體,降低全球變暖的風(fēng)險(xiǎn)。
如果將這種飼料添加劑普及到全球,能在大范圍內(nèi)顯著緩解農(nóng)業(yè)對(duì)氣候的負(fù)面影響。
這些方法的成功也會(huì)為減少其他動(dòng)物或工業(yè)排放提供借鑒,推動(dòng)環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展。
06、清潔航空燃料
重大意義:工業(yè)廢料、二氧化碳有望變身環(huán)保航空燃料,大幅降低排放。
現(xiàn)在出現(xiàn)了一種用廢棄食用油、工業(yè)廢料,甚至空氣中的氣體來(lái)制造的新型燃料,可以讓飛機(jī)擺脫對(duì)化石燃料的依賴(lài)。這些替代性航空燃料已經(jīng)研發(fā)了很多年,如今正變成大生意,各種工廠(chǎng)紛紛拔地而起,開(kāi)始大規(guī)模生產(chǎn)。而且越來(lái)越多的政府也開(kāi)始出臺(tái)相關(guān)法規(guī),要求使用這些更清潔的燃料。為什么重要?
減少溫室氣體排放:傳統(tǒng)航空燃料會(huì)釋放大量二氧化碳,而替代燃料的碳排放量大幅降低,有助于減緩全球變暖。
廢物再利用:用廢油或工業(yè)廢料來(lái)制造燃料,可以減少環(huán)境污染,變廢為寶。
能源安全:擺脫對(duì)石油的過(guò)度依賴(lài),能讓我們的能源來(lái)源更加多樣化,提高能源供應(yīng)的穩(wěn)定性。
07、快速學(xué)習(xí)的機(jī)器人
重大意義:人工智能讓機(jī)器人學(xué)習(xí)新技能的速度大幅提升。
在當(dāng)今由生成式人工智能(AI)帶來(lái)的熱潮中,機(jī)器人學(xué)習(xí)新技能的速度越來(lái)越快。現(xiàn)在的機(jī)器人不再是只能執(zhí)行單一任務(wù)的“獨(dú)門(mén)絕技”選手,我們正一步步走近通用型機(jī)器人,它們可以適應(yīng)新環(huán)境,執(zhí)行各種不同的任務(wù),無(wú)需長(zhǎng)時(shí)間學(xué)習(xí)和適應(yīng)。為什么重要?
提高工作效率:通用型機(jī)器人能更快承擔(dān)或切換任務(wù),減少人為操作的時(shí)間和成本。
安全保障:在危險(xiǎn)環(huán)境中,機(jī)器人可以代替人類(lèi)工作,降低意外風(fēng)險(xiǎn)。
推動(dòng)創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì):機(jī)器人的快速學(xué)習(xí)與適應(yīng)能力,會(huì)帶來(lái)新的商業(yè)模式和就業(yè)機(jī)會(huì),推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
08、有效干細(xì)胞療法
重大意義:干細(xì)胞或?qū)⒊蔀橹斡膊〉男孪M?span lang="EN-US">
科學(xué)家在很久以前就提出了“利用人類(lèi)胚胎干細(xì)胞來(lái)治病”的構(gòu)想,如今它終于在慢慢變成現(xiàn)實(shí)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)室培育的細(xì)胞進(jìn)行移植,已經(jīng)在幫助治療癲癇和1型糖尿病兩種截然不同的疾病,這意味著干細(xì)胞治療可能在更多疾病上大顯身手。為什么重要?
攻克疑難疾?。焊杉?xì)胞具有分化成各種細(xì)胞的潛力,可為許多慢性和難治性疾病提供新療法。
減少痛苦和并發(fā)癥:針對(duì)癲癇和1型糖尿病等疾病,干細(xì)胞移植有望降低患者對(duì)藥物的依賴(lài)并改進(jìn)生活質(zhì)量。
醫(yī)學(xué)突破:這些成功案例證明了干細(xì)胞療法的可行性,為未來(lái)更多治療方案打開(kāi)了大門(mén)。
09、無(wú)人駕駛出租車(chē)
重大意義:一鍵叫車(chē)的無(wú)人駕駛汽車(chē)正在更多城市落地。
經(jīng)過(guò)多年的測(cè)試,無(wú)人駕駛出租車(chē)終于開(kāi)始在公眾中投入使用。在全球十幾個(gè)城市里,人們可以隨時(shí)召喚一輛無(wú)人駕駛出租車(chē)。各大公司也正在積極擴(kuò)張業(yè)務(wù),并在相關(guān)監(jiān)管部門(mén)的嚴(yán)密監(jiān)督下展開(kāi)激烈競(jìng)爭(zhēng),爭(zhēng)取在更多城市提供服務(wù)。為什么重要?
無(wú)人駕駛技術(shù)有望顯著減少交通事故中的人為失誤,讓出行更安全。
Robotaxis能降低出行成本并提升交通效率,為城市帶來(lái)更便捷的公共交通選擇。
這項(xiàng)技術(shù)的推廣還將帶動(dòng)人工智能、汽車(chē)制造和城市規(guī)劃等多個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展,加速未來(lái)智慧城市的到來(lái)。
10、綠色鋼鐵
重大意義:全球首座幾乎零碳排放的工業(yè)規(guī)模鋼鐵廠(chǎng)正在瑞典建設(shè)。
鋼鐵生產(chǎn)是全球最大的工業(yè)碳排放源之一,排放量甚至超過(guò)全球第三大排放國(guó)印度,且遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于航空業(yè)?,F(xiàn)在,世界上第一家利用可再生能源制成的氫氣來(lái)替代煤炭的工業(yè)綠色鋼鐵工廠(chǎng)正在瑞典北部興建。這家位于瑞典名為Stegra、投資高達(dá)70億美元的初創(chuàng)公司計(jì)劃在明年開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)。為什么重要?
大幅減排:鋼鐵工業(yè)碳排放量驚人,使用綠色能源制鋼能顯著降低二氧化碳排放。
技術(shù)突破:將氫氣替代傳統(tǒng)的煉鋼煤炭,展示了工業(yè)技術(shù)從“高污染”轉(zhuǎn)向“清潔制造”的可行性。
示范作用:這座綠色鋼鐵工廠(chǎng)若成功,將為其他國(guó)家和行業(yè)提供借鑒,促使更多人轉(zhuǎn)向綠色制造。
來(lái)源:機(jī)械知網(wǎng)
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