2016年-2020年的十大突破性技术

2020年十大颠覆性技术：

1、防黑互联网

应用：互联网越来越容易受到黑客攻击，而量子网络将无法被黑客攻击。

主要研究者：代尔夫特理工大学、量子互联网联盟、中国科学技术大学

2、超个性化药物

应用：针对个体量身定制的基因药物为身患绝症的人带来一线希望。

主要研究者：A-T Children’s Project、波士顿儿童医院、Ionis Pharmaceuticals、美国食品和药品监督管理局

3、数字货币

应用：随着实体货币使用频率的下降，没有中介的交易自由也随之减少。与此同时，数字货币技术可以用来分裂全球的金融体系。

主要研究者：中国人民银行、Facebook

4、抗衰老药物

应用：诸如癌症、心脏病和失智症等许多不同疾病或许都可以通过延缓衰老来治疗。

主要研究者：联合生物技术公司、Alkahest、梅奥诊所、Oisín Biotechnologies

5、人工智能发现分子

应用：一种新药的商业化平均花费约 25 亿美元，原因之一是很难找到有希望成为药物的分子。

主要研究者： Insilico Medicine、Kebotix、Atomwise、多伦多大学、BenevolentAI

6、超级星座卫星

应用：这些系统可以让高速互联网覆盖全球，也可以让地球的卫星轨道变成一个充满垃圾的雷区。

主要研究者：SpaceX、OneWeb、亚马逊、Telesat

7、量子优越性

应用：量子计算机将能够解决经典机器不能解决的问题。

主要研究者：谷歌、IBM、微软、Rigetti、D-Wave、IonQ、Zapata Computing，Quantum Circuits

8、微型人工智能

应用：得益于最新的人工智能技术驱动，我们的设备不需要与云端交互就能实现很多智能化操作。

主要研究者：谷歌、IBM、苹果、亚马逊

9、差分隐私

应用：美国人口普查局的数据保密难度越来越大。不过，一种被称为差分隐私的技术可以解决这个问题，这种技术可以建立信任机制，并能供其他国家使用。

主要研究者：美国人口普查局、苹果、Facebook

10、气候变化归因

应用：它使人们更加清楚地认识到气候变化是如何让天气恶化的，以及我们需要为此做出哪些准备工作。

主要研究者：世界气候归因组织、荷兰皇家气象研究所、红十字会与红新月气候研究中心

2019年十大颠覆性技术

1、灵巧机器人

应用：机器正在通过自我学习学会应对这个现实世界。有朝一日，机器人学会应对现实世界之际，正是它们真正解放人类双手之时。

主要研究者：OpenAI（人工智能非营利组织）、卡内基梅隆大学、密歇根大学、加州大学伯克利分校

2、核能新浪潮

应用：先进的核聚变和核裂变反应堆正在变成现实。在减少碳排放和限制气候变化的路上，核能的作用不可或缺。

主要研究者：陆地能源（Terrestrial Energy）、泰拉能源（TerraPower）、纽斯凯尔（NuScale）、通用核聚变（General Fusion）

3、早产预测

应用：每年有 1500 万婴儿过早出生，这是 5 岁以下儿童死亡的主要原因

主要研究者：Akna Dx

4、肠道显微胶囊

应用：一种小型的、可吞咽的设备，不使用麻醉也可以捕捉到肠道的详细图像，婴儿、儿童也适用。这一设备让肠道疾病的探测和研究变得更为容易，其中包括使贫困地区的数百万儿童发育不良的一种疾病。

主要研究者：麻省总医院

5、定制癌症疫苗

应用：与传统化学疗法不同，疫苗是通过使用人体的天然防御系统来选择性地破坏肿瘤细胞的，对健康细胞的损害较有限。

主要研究者：BioNTech 、Genentech

6、人造肉汉堡

应用：实验室培育的人造肉和植物制成的素肉，能在不破坏环境的情况下接近真实肉类的味道和营养价值。人造肉的出现，可以缓解畜牧业生产造成的毁灭性的森林砍伐、水污染和温室气体排放。

主要研究者：美国人造肉企业Beyond Meat

7、捕获二氧化碳

应用：实用且经济地从空气中直接捕获二氧化碳的方法，可以吸走超量排放的温室气体。从大气中去除CO2可能是阻止灾难性的气候变化最后的可行方法之一。

主要研究者：Carbon Engineering、Climeworks、Global Thermostat

8、可穿戴心电仪

应用：随着监管机构的批准和相关技术的进步，人们可以轻松通过可穿戴设备持续监测自己的心脏健康。可检测心电图的智能手表可以预警如心房颤动等潜在的危及生命的心脏疾病。

主要研究者：苹果、AliveCor、Withings

9、无下水道卫生间

应用：节能厕所可以在没有下水道系统的情况下使用，并且可以就地分解粪便。23亿人缺乏安全的卫生设施，并许多人因此死亡

主要研究者：杜克大学、南佛罗里达大学、Biomass Controls、加州理工学院

10、真・可以聊天的 AI 助手

应用：捕捉单词之间语义关系的新技术正在使机器更好地理解自然语言。人工智能助手现在可以执行基于对话的任务，如预订餐厅或协调行李托运，而不仅仅是服从简单命令。

主要研究者：谷歌、阿里巴巴、亚马逊

2018年十大颠覆性技术：

1、实用型金属3D打印（3D Metal Printing）

应用：目前最前沿的金属3D打印机已经可以快速、低成本地制造金属对象，按需制造大型复杂金属物体的能力，很可能会给制造业带来颠覆性改变。

关键参与者：Markforged、Desktop Metal、GE、EOS、SLM Solutions、西安铂力特

2、人造胚胎（Artificial Embryos）

应用：不使用卵子或精子细胞，研究人员可以直接从干细胞制造胚胎样结构，这为创造生命提供了一条全新的途径，人造胚胎将使研究人员更容易研究人类生命的神秘开端。

关键参与者：剑桥大学、密歇根大学、洛克菲勒大学

3、智慧传感城市（Sensing City）

应用：多伦多街区的目标是成为首个将最先进城市设计与最先进数字技术“合体”的代表，智慧城市可以让城市地区更实惠、更宜居、更环保。

关键参与者：Sidewalk Labs、Waterfront Toronto

4、面向每一个人的人工智能（AI for Everybody）

应用：基于云计算的AI使技术更便宜，更易于使用，目前，人工智能的大规模使用主要由个别巨头支配。但作为基于云计算的服务，它可以被更多人广泛使用，从而为经济带来推动力。

关键参与者：亚马逊、谷歌、微软

5、对抗性神经网络（Dueling Neural Networks）

应用：两个人工智能系统可以相互对接，创造超逼真的原始图像或声音，这是机器以前从未做过的，它赋予了机器类似想象力的功能，这可能会帮助他们减少对人的依赖 - 同时也将它们变成数字制作的超强大工具。

关键参与者：Google Brain、DeepMind、Nvidia

6、巴别鱼实时翻译耳塞（Babel-Fish Earbuds）

应用：近乎达到实时翻译，现在适用于大量的语言，方便易用，在日益全球化的世界中，语言仍然是沟通的障碍。

关键参与者：谷歌、百度

7、零碳天然气（Zero-Carbon Natural Gas）

应用：发电厂可以高效且便宜地捕获燃烧天然气所释放的碳，避免温室气体排放，美国大约32％的电力是用天然气生产的，约占电力行业碳排放量的30％。

关键参与者：8 Rivers Capital、Exelon Generation、CB&I

8、完美的在线隐私保护（Perfect Online Privacy）

应用：计算机科学家正在完善一种加密工具来验证某些内容，而不会泄露证据背后的信息，如果您需要透露个人信息以在网上完成某件事情，那么这样做会更容易，而不会冒着隐私或冒着身份盗用的风险。

关键参与者：Zcash、摩根大通、荷兰国际集团ING

9、基因占卜（Genetic Fortune Telling）

应用：科学家现在可以使用你的基因组来预测你患上心脏病或乳腺癌的机会，甚至你的智商，基于DNA的预测可能是下一个伟大的公共卫生进展，但它们会增加基因歧视的风险。

关键参与者：Helix、23andMe、Myriad Genetics、UKBiobank 、Broad Institute、华大基因、奕真生物、WeGene等

10、材料的量子飞跃（Materials' Quantum Leap）

应用：IBM采用7量子比特的量子计算机对小分子的电子结构成功地进行仿真计算，详细了解分子将使化学家能够设计出更有效的药物和更好的材料来生成和分配能量。

关键参与者：IBM、Google、哈佛大学Alán Aspuru-Guzik教授、中国科技大学、中国科学院、浙江大学、阿里巴巴等

2017年十大颠覆性技术：

1、强化学习

应用：强化学习（Reinforcement Learning，RL）是一种人工智能方法，能使计算机在没有明确指导的情况下像人一样自主学习。

主要研究者：DeepMind、Mobileye、OpenAI、Google Uber；科大讯飞、阿里巴巴、微软亚洲研究院、中科院、百度

2、360 度自拍（ The 360-Degree Selfie ）

应用：能提供360°全景拍摄的廉价相机将开启摄影的新篇章，也将改变人们分享故事的方式。

主要研究者：日本理光（Ricoh）、360fly、三星、 JK Imaging （柯达 Pixpro 相机的制造厂商）、IC Real Tech（ ALLie 相机的制造厂商）、Humaneyes Technologies（全景相机 Vuze 的制造厂商）

3、基因疗法2.0（Gene Therapy 2.0）

应用：很多疾病都是由单个基因突变导致的，新型基因疗法能够彻底治愈这些疾病。

主要研究者：SparkTherapeutics、BioMarin、 GenSight Biologics、BlueBird Bio、UniQur

《麻省理工科技评论》每年都会在年初发布出当年的“十大颠覆性技术”（或被称为十大突破性技术），《麻省理工科技评论》是由麻省理工学院出版的杂志。于1899年创刊，是世界上历史最悠久，也是影响力最大的技术商业类杂志。曾精准预测了脑机接口、智能手表、癌症基因疗法、深度学习等诸多热门技术的崛起。

通过梳理发现2016年-2020年的5年“十大颠覆性技术”，总共只有极少数中国公司参与，而有些颠覆性技术的参与者竟然是并不知名的互联网大厂，如“实用型金属3D打印”技术的关键参与者就是西安铂力特，是一家只有170人的金属增材制造技术全套解决方案提供商。

来源：数智湃