2014年全球10大最具突破性的科技创新

众所周知，“创新”是整个科技行业的灵魂所在，也是科技发展的源动力。每一年我们都会看到各种各样的科技创新，有的改善了我们的生活，有的甚至能够改变人类社会的发展方向。麻省理工学院的《科技评论》杂志今年评选出了“2014年10大最具突破性的科技创新”，这些技术不仅在如今看来非常具有创新性，同时还会在未来数年内发挥重要作用。

农业无人机

这种廉价的农业无人机配备了先进的传感器和图像处理模块，能够对农作物的生长状况进行密切监测，并提高水资源的利用率和虫害管理效率。

突破性：配备摄像头、支持遥控操作、售价低于1000美元。

重要性：对农产品的生长情况进行密切监视有望提升水的利用效率并加强对病虫害的管理。

主要研究公司(机构)：3DRobotics、雅马哈和PrecisionHawk。

点评： 价格相对便宜的无人机装有先进的传感器，具备成像功能，为农民提供了增加产量、降低作物损失的新途径。这一创新大趋势的意义再怎么强调都不为过。到2050年时，世界人口预计将达到96亿，这些人都需要养活。农业是一个投入与产出的问题。如果我们能减少投入（比如水和杀虫剂），同时将产出保持不变， 我们就将成功应对一个世纪以来的挑战。

高度隐私的智能手机

“斯诺登”事件让人们开始重新审视手机信息安全的重要性，这也催生了高度隐私的智能手机产品。

突破性：将个人隐私信息高度保密起来。

重要性：政府和广告商竭尽所能从用户的智能手机上获取详细的数据信息，用户需要保护自己的隐私和数据。

主要研究公司(机构)：Blackphone、CryptoPhone和Open Whisper Systems.

点评：它在安卓操作系统的一个特殊版本PrivatOS上运行，会阻止你的手机以多种方式泄露你的行动。虽然军队和政府领导人早就在使用定制的安全手机，这项努力可能标志着一个转折：大众的手机将变得远为私密和安全。

人类大脑3D成像图

这张耗时十年画出来的人类大脑3D成像图首次在细胞水平上剖析了人类大脑，为神经科学家提供了解读其无穷复杂性的指南，能够更为完整地观察人类大脑结构。

突破性：以20微米的尺度展现了人类大脑的结构。

重要性：为了更好地理解大脑的工作原理，神经科学家们需要详细的大脑解剖图。

主要研究人员：德国尤利希研究中心的卡特伦·阿穆兹(Katrin Amunts)、蒙特利尔神经学研究所的阿兰·伊凡斯(AlanEvans)和斯坦福大学的卡尔·戴瑟罗斯(Karl Deisseroth)。

点评：最近几年，神经生物学家在理解脑部作用机理方面获得了重大的进展。在未来几年中，欧洲的人脑项目将尝试创建一个人脑的计算模拟，而美国的BRAIN项目将为脑部活动绘制一幅大范围的图像。

神经元芯片

传统的电脑芯片经过数十年的发展已经逼近性能极限，而神经元芯片模拟人类大脑处理信息的过程，帮助计算机以更快的速度应对不同的情况。

突破性：实时模拟大脑处理信息的过程，有助于科学家们制造出能同周围环境实时交互的认知系统，促进人工智能技术发展。

重要性：传统的计算机芯片正在慢慢接近性能极限。

主要研究公司(机构)：高通、IBM、HRL实验室和人类脑计划(Human Brain Project)。

点评：在不久的将来，构造比传统芯片更像人脑的微处理器可能会使计算机对周遭事物的理解力变得敏锐得多。

基因组编辑

通过基因编辑构建携带定向突变的灵长类动物，为科学家研究复杂的、与遗传相关的脑部疾病提供了新的工具和方法。

突破性：利用基因组工具构建出两只携带有特定基因突变的猴子。

重要性：改变灵长类动物特定基因的能力是研究人类疾病的有力武器。

主要研究机构及个人：云南省灵长类生物医学重点实验室、加州大学伯克利分校的詹妮弗·杜德娜(Jennifer Doudna)、麻省理工学院的张峰和哈佛大学的乔治·切奇(George Church)。

点评：CRISPR很有用的一个原因是，它能让科学家创造出不同突变组合的动物模型，这样他们就能评估哪个突变（或那些突变组合）最能引发疾病。

微型3D打印技术

利用新型材料进行微型3D打印，扩大了3D打印产品的范围，甚至包括人造器官和血管等。

突破性：3D打印技术进入到人造器官领域。

重要性：这一技术让科学家们可以制造出拥有理想功能的生物材料，最终获得人造器官。

主要研究人员： 哈佛大学的詹妮弗刘易斯(Jennifer Lewis)、普林斯顿大学的迈克尔麦卡尔平(Michael McAlpine)和剑桥大学的基斯·马丁(Keith Martin)。

点评：如果3D打印机可以用从活细胞到半导体等广泛的材料作为“油墨”，精确地混合打印的话，会怎么样呢？

移动协同办公软件

智能手机的迅速普及让移动办公也开始被众多公司和个人所采用，而这其中移动协同办公软件则占据着重要位置。

突破性：用户可以在移动设备上创建、编辑和同步文件。

重要性：很多办公室工作可以在办公室外完成。

主要研究公司(机构)：Quip、Quickoffice、Box、Dropbox、微软和谷歌。

点评：智能手机的时代终于迎来了它所需要的办公软件。如今很多工作都是在办公室之外完成的，可在移动设备上卓有成效地创建并编辑文件的服务变得十分重要。

头戴式显示器

在经过多年的发展之后，头戴式显示器终于开始以成型产品的形式出现在我们的生活之中，这种新型的显示装置极有可能改变人类社会未来通讯和游戏的方式。

突破性：售价已经来到普通消费能够接受的区间。

重要性：虚拟的模拟界面将导致新的娱乐和交流方式。

主要研究公司(机构)：Oculus、索尼、Vuzix和英伟达。

点评：已经问世三十年了，到今天，这种技术终于做好了广泛应用的准备。高画质虚拟现实硬件的价格已经便宜到了可以在用户市场上销售的地步。

敏捷机器人

敏捷机器人拥有良好的平衡性和灵活性，可以像普通人一样在凸凹不平的地形上行走，未来可以帮助人类到一些比较危险的环境中执行各项任务。

突破性：可以应对凹凸不平的地形。

重要性：世界上有很多地方，有轮子的机器无法到达，但有腿的机器就可以。

主要研究公司(机构)：波士顿动力、Schaft和本田公司。

点评：计算机科学家们已经制造出平衡性和灵巧性足以在崎岖不平的地面行走和奔跑的机器人，这让它们在人类环境中导航的用途大大提升。能够行走的机器人可能最终将在紧急救援行动中被派上更大的用场，也可能在一些日常工作中发挥作用，比如在家中帮助老人或残疾人做一些日常的杂活。

智能并网发电

通过大数据分析和人工智能来对能源使用情况进行精准预测，进而将风能和太阳能等更多的间歇式可再生能源并入到电网之中。

突破性：能够准确预测风能和太阳能。

重要性：处理好可再生能源的间歇性问题对于其日常运用至关重要。

主要研究公司(机构)：卓越能源公司、通用电气和美国大气研究中心。

点评：大数据和人工智能带来了极为精确的预报，这样的预报将使得把更多可再生能源整合进电网成为可能。

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