2020年的余额不足……我们从今年年初就开始与新冠病毒做斗争，病毒的蔓延让人们意识到卫生体系的重要性，从核酸检测、治疗、防控……我们之所以能击退这个可怕的敌人，是因为我们有高科技手段的支持，人们对医疗、防控技术进步的渴望从来没有这么强烈。
那么，2020年科学领域取得了哪些重要突破？
自2001年起，《麻省理工技术评论》每年都会评选出“全球十大突破性技术”，这份在全球科技领域意义非凡的榜单，精准预测了脑机接口、量子密码、灵巧机器人、智能传感城市、深度学习等众多热门技术的崛起。
今年“全球十大突破性技术”到底有哪些？这些看似遥远的突破性技术，真的能改变我们的生活和工作方式吗？希望本文能给大家提供有用的参考~
2020年全球十大突破性技术
反黑客互联网
超个性化医疗
钱数字货币
抗衰老药物
AI-人工智能发现因素
巨型星座卫星
量子至上
微型人工智能
差分隐私
气候变化归因
▌防黑客上网
重要性：互联网越来越容易受到黑客攻击，而量子网络将不可能被黑客攻击。
主要研究人员：代尔夫特理工大学、量子互联网联盟、中国科学技术大学
成熟期：5年
代尔夫特理工大学领导的团队正在利用量子技术构建一个可以连接荷兰四个城市的网络。这个基于量子物理的互联网将实现稳定、安全的通信，通过网络发送的信息将无法被破解。
这也将成为第一个使用量子技术在城市之间传输信息的网络。
该技术依赖于一种被称为量子纠缠的粒子行为，其中纠缠光子不能在不破坏其内容的情况下被秘密读取。
但制造纠缠粒子很难，长距离传输则更难。该团队已经证明，他们可以将粒子发送到超过 1.5 公里（0.93 英里）的距离，他们有信心在今年年底前在代尔夫特和海牙之间建立量子网络，尽管更长距离的连接需要量子中继器。
代尔夫特理工大学等机构正在设计此类中继器，首批量子中继器将在未来五至六年内完成，全球量子网络将于2030年建成。
超个性化医疗
意义：针对个体的基因药物可以为绝症患者带来一线希望。
主要研究者：AT、波士顿儿童医院、Ionis、美国食品药品管理局
成熟度：现在
我们先来想象一个令人绝望的案例：一个孩子患上了一种极为罕见且致命的疾病。这种疾病不仅没有特效药，就连试图研究它的科学家也不知所踪。
最后医生只能叹息一声说：“这病太罕见了，就让他去吧。”
如果我们能够获得针对自身罕见疾病或基因突变量身定制的药物，那会怎样？如今，这种能力已不再只是幻想，而有望成为现实。如果药物能够根据单个患者的实际需求量身定制，许多以前无法治疗或无法治愈的疾病可能会彻底消失。这种超个性化医疗将为无数绝症患者带来新希望。
美国波士顿儿童医院的研究人员团队为因独特基因突变而患病的小女孩米拉·马科维茨定制了一种药物，证明超个性化医疗可以为罕见病的治疗提供新的可能性。超个性化医疗可能采取基因替换、基因编辑或反义核酸的形式。这些治疗的共同点是，它们可以通过数字化快速编程来纠正和补偿遗传疾病或替换 DNA 字母。
▌数字货币
意义：随着实体货币的使用减少，无中介的交易自由度也随之降低。同时，数字货币技术将使全球金融体系更加独立。
主要研究人员：中国人民银行，
到期日期：2020 年
数字货币的兴起对金融隐私产生巨大影响。数字货币以纯粹的数字形式存在，将彻底颠覆长期困扰各国的金融隐私问题。除了即时交易的直观好处外，数字货币的普及有望重塑交易中介的形式，甚至完全消除传统中介。当使用区块链技术支持的加密货币时，数字货币将具有去中心化的特性，信任体系得到所有参与者的支持。数字货币技术有可能彻底打破现有全球金融体系的固有形态，将整个社会带入资本流动的新时代。
抗衰老药物
意义：许多不同的疾病，如癌症、心脏病和痴呆症，都可以通过延缓衰老来治疗。
主要研究人员： , Inc.、Mayo 、Oisín
成熟期：五年内
首批新型抗衰老药物已开始人体试验。尽管它们还不能延长寿命，但有望通过减缓或逆转基本的衰老过程来治疗特定疾病。这类药物被称为“长寿药”，其作用是消除随着年龄增长而积累的某些“衰老细胞”。
2019年6月，总部位于旧金山的Unity 公司公布了该药物在轻度至重度膝关节炎患者身上测试的初步结果，并预计将在2020年下半年通过更大规模的临床试验获得更多结果。该公司还在开发类似的药物，用于治疗与年龄相关的眼部和肺部疾病。
人工智能发现分子
重要性：商业化一种新药的平均成本约为 25 亿美元，部分原因是寻找有潜力成为药物的分子非常困难。
主要研究人员：多伦多大学，
成熟期：3-5年
人机协作的威力再次得到体现，科学家们正在利用人工智能发现可能对医疗保健产生惊人影响的新分子。2019 年 9 月，一家香港公司和多伦多大学的研究人员团队取得了一项重大实验突破，通过合成人工智能算法发现了几种候选药物，证明了人工智能发现分子策略的有效性。研究人员利用与深度学习和生成模型相关的技术，类似于让计算机在围棋比赛中击败世界冠军的技术，成功识别出约 30,000 种具有理想特性的新分子。他们从中挑选出六种进行药物合成和测试，其中一种在动物实验中表现出高活性，被证明很有前景。
这是AI首次从零开始发现一个全新的抗生素分子。传统新药研发成本高昂，部分原因是分子鉴定耗时且难度大。在AI技术的支持下，我们可以快速高效地评估数百万种分子构型，并从中挑选出符合我们需求的选项。
▌超级星座卫星
重要性：这些系统可以为全世界带来高速互联网
主要研究人员：、、亚马逊、
成熟度：现在
全球仍有超过 35 亿人无法使用互联网。各大公司都希望并认为他们可以发射数千颗卫星，形成一个庞大的卫星星座，让地球上的每一寸土地都通过宽带连接到互联网终端。
部署这些巨型卫星群是可能的，因为我们已经学会了如何建造更小的卫星并以更低的成本发射它们。在航天飞机时代，将一颗卫星发射到太空的成本约为每磅 24,800 美元。发射一颗 4 吨重的小型通信卫星的成本接近 2 亿美元。
如今，卫星的重量仅为约 500 磅（227 公斤）。可重复使用的设计和较低的制造成本意味着我们可以用一枚火箭一次发射数十颗卫星，从而大大降低了成本。如今，猎鹰 9 号火箭的发射成本仅为每磅 1,240 美元。
量子至上
重要性：量子计算机将能够解决传统机器无法解决的问题。
主要研究人员：、IBM、微软、D-Wave、IonQ、
成熟期：5-10年或以上
2019年10月，谷歌牵头的团队宣布成功演示“量子霸权”，他们利用包含53个有效量子比特的处理器，在约200秒内完成了目前最强大的超级计算机需要1万年才能完成的计算任务。尽管IBM对谷歌的说法提出了质疑，但这仍是一个里程碑式的进步。
不过，谷歌的演示只是量子计算的一个概念验证，相当于在计算器上做随机加法，并证明答案是正确的。现在的目标是打造一台拥有足够多量子比特的机器来解决实际问题，这是一项艰巨的挑战：量子比特越多，维持其微妙的量子态就越困难。谷歌也坦言，现有的成果距离真正能解决重要问题（即传统计算机无法解决的实际问题）的量子计算机还有数年甚至数十年的距离。
▌微型人工智能
意义：得益于最新的人工智能技术，我们的设备无需与云端交互就能执行许多智能操作。
主要研究人员：、IBM、Apple、
成熟度：现在
如今，强大的人工智能算法可以在手机和其他消费设备上独立运行，而无需依赖云端通信。借助微人工智能，研究人员可以通过一种名为“知识蒸馏”的方法大幅缩小现有人工智能模型的规模，而不会影响现有算法的功能或性能。这种在本地设备上运行人工智能算法有很多好处，包括没有延迟（无需与云端通信）和隐私问题的改善。
目前，谷歌、IBM、苹果、亚马逊等巨头占据该领域的主导地位。微型AI带来的好处显而易见，现有的服务将变得更好、更快，新的应用也得以实现，而本地化的AI也更有利于隐私保护，因为你的数据不再需要离开设备就能实现服务或功能的演进。
差分隐私
重要性：保护美国人口普查局的数据的私密性越来越困难，但一种称为差异隐私的技术可能会有所帮助。
主要研究人员：美国人口普查局、苹果公司、
成熟度：现在
差分隐私将在2020年美国人口普查中得到大规模使用，这将是该技术迄今为止最广泛的应用。差分隐私允许相关组织从提交或收集的数据中整理和共享有关用户的汇总信息，而不会影响与个人身份相关的隐私权。该技术的核心吸引力在于在不损害个人隐私的情况下最大限度地利用数据资源。借助它，数据科学家和数据库管理员将无法直接访问原始数据。这项新技术为组织提供了解决隐私问题和建立牢固信任体系的可行方法。
▌气候变化的归因
重要性：它提高了人们对气候变化如何使天气恶化以及我们需要采取哪些措施来应对的认识。
主要研究人员：世界气候归因组织、荷兰皇家气象研究所、红十字会和红新月会气候研究中心
成熟度：现在
随着计算机处理能力的快速发展，科学家现在能够确定气候变化在恶劣天气中的作用。通过将气候变化的影响与其他因素区分开来，它有助于我们了解如何为未来的极端天气做好准备，包括预计会发生多少洪水以及随着全球变暖加剧，热浪会有多严重。
气候变化归因可以帮助我们了解我们的城市和基础设施如何适应不断变化的世界，以及政府和公司是否应该对气候变化引起的恶劣天气事件负责。
概括：
为了让大家更全面的了解近年来的技术突破，IDG特此附上《麻省理工科技评论》评选的2019年全球“十大”：
其中很多是否已经逐步实现？其实，与其说是“预言”，倒不如说《麻省理工技术评论》站在全球科技前沿，见证了百年科技创新的变迁，是对科研走向产业的可行性分析，是对技术商业化和影响力的判断。
正如去年榜单客座评委比尔·盖茨所言：“看到这些突破性技术之后，你会觉得美好的未来是值得为之奋斗的。”
来源：IDG资本。本文旨在传递行业信息，不构成任何投资建议或建议。投资有风险，入市需谨慎。
