2月24日，《麻省理工科技评论》在杭州余杭未来科技城公布了2021年“十大突破性技术”名单。人工智能领域热议的GPT-3语言模型、仅用一年时间研发的新冠肺炎mRNA疫苗、抖音推荐算法等技术榜上有名。
此外，今年的榜单还包括绿色氢能源、多技能AI、远程技术、锂金属电池、数字接触追踪、超高精度定位和数据信任。
《麻省理工科技评论》中国联合出版人刘炯在榜单发布现场表示，“无论是科技人才还是科技公司，其核心都离不开突破性创新和技术。”
他回忆说，从2001年开始，《麻省理工科技评论》每年都会评选当年的“十大突破性技术”。2009年，Siri当时未被苹果收购的，入选；2013年“深度学习”被列入榜单，准确给出了3-5年的爆发期。此外，该榜单还准确预测了脑机接口、智能手表和癌症基因治疗等热门技术的崛起。
“虽然每年评选出的十大突破性技术中，有一些在当年还没有得到广泛应用，甚至处于发展初期，但经过时间的磨砺和印证，很多入选的突破性技术都站在了商业应用的风口浪尖上。”刘伟说。
麻省理工科技评论创办于1899年。它长期以来一直关注新兴技术的发展和商业化。从2001年开始，每年都会评选出当年的“十大突破技术”。今年是该榜单诞生20周年。
解释以下列表的详细信息:
MRNA疫苗
意义:mRNA新冠肺炎疫苗的有效率约为95%，之前从未投入临床应用，可能会给医学领域带来巨大的变革。
主要研究人员:BioNTech公司、绿光生物技术公司、Moderna和Strand Therapeutics公司。
成熟:现在
在世界范围内，新冠肺炎已经夺去了200多万人的生命，mRNA技术研究员德鲁·魏斯曼的几个童年好友也去世了。
如今已有几种不同类型的新冠肺炎疫苗上市，美国注射的新冠肺炎疫苗完全依赖Moderna的疫苗和BioNTech与辉瑞联合研发的疫苗。以上两种疫苗有一个共同点:都采用了mRNA技术。
mRNA疫苗的作用机制与传统疫苗完全不同，传统疫苗是利用活病毒、死病毒，或者病毒包膜的一部分来训练人体免疫系统。mRNA疫苗含有遗传物质，被脂质体包裹。注射到体内后，肌肉细胞吸收mRNA，产生某种病毒蛋白。免疫系统会及时产生抗体和T细胞，抵御病毒的入侵。
在此之前，虽然对mRNA的研究已经进行了20年，但直到去年才首次将mRNA用于进入市场的药物中。
GPT-3
意义:学习自然语言的大型计算机模型，是朝着建立一个能够理解人类并与人类世界互动的AI迈出的一大步。
主要研究人员:OpenAI，谷歌，脸书
成熟:现在
继DeepMind的AlphaGo和IBM的DeepBlue之后，GPT 3已经成为AI领域最具想象力的存在。
GPT-3是由旧金山研究实验室OpenAI创建的“大型语言模型”。所谓“大规模语言模型”，是指利用深度学习，通过互联网上成千上万的书籍和大量文本，将单词和短语训练在一起的算法。GPT 3号于2020年正式发布。它能以惊人的逼真度模仿人类的书面文本。
在许多人看来，GPT-3的这一能力是走向真正机器智能道路上的里程碑。
数据信任
意义:面对个人数据的滥用，数据信任可以帮助更好地管理数据。
主要研究人员:谷歌人行道实验室
期限:2-3年
数据时代，人们生活更加便利的同时，隐私和安全问题日益突出。那么，有没有一个组织可以像工会保护劳工权益一样保护人们的数据权益呢？并且像医生一样，可以根据个人数据管理帮助人们做出明智的决定？
或许，数据信任是一个可行的方案。
在法律上，信托是指委托人基于对受托人的信任和自身利益，将资产交给受托人管理的行为。在数据信任中，受托人将管理一组人的数据或数据权限。正如医生有责任根据患者的利益行事一样，数据托管人管理客户的数据或数据权利，也对他们的利益负责。理论上，数据信任允许用户行使其作为数据生产者的权利。
数据信任并不是解决数据带来的隐私和安全问题的唯一方法，但是为了人类的利益，管理能够控制数据和共享数据的数据是必要的。
锂电池
意义:锂金属电池能量密度高，充电速度快，安全可靠，让电动汽车像汽油车一样方便便宜。
主要研究人员:QuantumScape公司、卡内基梅隆大学和橡树岭国家实验室。
期限:5年
制约电动汽车产业发展的一大问题是电池技术。
目前电动汽车广泛使用锂离子电池，价格昂贵，体积庞大，能量密度低，所依赖的液体电解质容易在碰撞中起火。电池的一系列缺点体现在电动车上:价格高、续航低、充电慢、存在安全隐患，这些都是很多车主对电动车望而却步的原因。
显然，要让电动汽车比汽油车更有竞争力，需要一种突破性的电池来弥补这些缺陷。
硅谷的初创公司QuantumScape声称开发出了一种全新的锂金属电池，它使用固体电解质来克服传统锂离子电池的这些缺陷。
数字接触跟踪
意义:在不获取个人位置信息的情况下，手机用户可以知道他们是否与新冠肺炎感染者接触。
主要研究人员:苹果、谷歌等。
成熟:现在
2020年，世界各地都在经历的新冠肺炎疫情，引起了人们对“数字接触追踪”的关注。
在新冠肺炎疫情下，科学技术为公共卫生调查人员追踪感染者的去向提供了新的思路——数字化接触者追踪。使用这项技术，健康调查人员不再需要依赖患者的记忆来跟踪他们的行踪，这减轻了疾病监测的压力。
这种技术对应实际应用被称为“曝光通知”。对于数字联系人追踪系统，程序员在几周内完成了建立和运行，并开源共享代码，以保证全世界的用户，苹果和安卓都可以使用这个功能。
具体来说，“暴露通知”不跟踪用户的位置，而是使用蓝牙匿名连接附近运行相同应用程序的手机设备，从而确保健康数据的匿名性和隐私性。截至2021年1月，《麻省理工科技评论》了解到，全球各国政府使用的“曝光通知”应用有77种。
超高精度定位
意义:当定位技术精确到毫米级或更高时，将会创造一个全新的产业。
主要研究人员:中国科学院空信息创新研究所
成熟:现在
全球定位系统的精度正在从“米”级提升到“厘米级”，这将为自动驾驶汽车、送货机器人等提供更大的支持。在街上安全驾驶。
2020年正式开通的北斗三号全球卫星导航系统可以实时捕捉地面数米的位置变化，甚至其处理精度可以达到毫米级。该系统已被用于检测中国各地滑坡易发区地表的细微变化，并在当年预测中国湖南省将遭遇数十年来最严重的滑坡，使村民得以提前撤离。中科院航天信息研究所专家表示，如果卫星定位精度还停留在米或分米级别，这是不可能的。
实际上，北斗和全球卫星定位系统精度的进一步提高，需要地面设施提高定位精度。目前广泛使用的方法中，一种是实时动态定位，精度可以达到3cm以下。另一种是精密的点位定位，同样可以达到厘米级的精度。此外，中科院航天信息研究所的专家表示，“我们正在研发PPP-RTK技术，结合两者的优势，有望在几年内投入使用。”
远程技术
意义:2020年疫情期间，医疗和教育这两项重要服务的变化，对人们的整体福祉和生活质量产生了巨大影响。但最重要的改变其实不是技术本身而是我们的行为，因为电话会议和远程医疗早已存在。
主要研究人员:Snapask、作业帮、印度的Byju's、中国香港的在线辅导公司
成熟:现在
2020年4月，全球疫情达到顶峰。超过170个国家的学校关闭，受影响的学生人数高达16亿。世界大部分地区的传统学校都转而采用在线教学模式，亚洲也不例外。例如，中国香港的在线辅导公司Snapask的用户需求激增。
目前，Snapask在9个亚洲国家拥有超过350万用户，比疫情爆发前增加了一倍。2015年创立Snapask的蒂莫西·于(Timothy Yu)表示，“之前我们需要五年才能达到的用户数量，由于疫情的影响，只用了一年就实现了。”
多技能人工智能
意义:“多模态”系统可以解决更复杂的问题，让机器人真正与人类沟通协作。
主要研究人员:北卡罗来纳大学艾伦人工智能研究所、OpenAI
期限:3-5年
2012年底，人工智能科学家首次弄清楚了如何让神经网络“拥有视觉”。随后，他们还掌握了如何让神经网络模仿人类的推理、听觉、语言和书写。尽管人工智能在完成特定任务方面已经变得非常像人类，甚至超越了人类，但它仍然不具备人脑的“灵活性”，即人脑可以在一种情况下学习技能，并将其应用于另一种情况。
比如AlphaGo虽然可以击败世界上最好的围棋选手，但是它无法将这种策略延伸到棋盘之外，它无法理解和适应不断变化的外部世界。
另外，人工智能系统的设计是一次只做一件事。比如计算机视觉和音频识别算法可以感知事物，但不能用语言描述；自然语言模型可以操纵文字，但文字脱离了任何感官现实。
在这方面，孩子成长的过程就是一个很好的例子。儿童通过“感知”和“谈论”世界来了解世界。当他们开始将文字与风景、声音和其他感官信息联系起来时，他们可以描述越来越复杂的现象和动态，并构建复杂的世界模型，这可以帮助他们在陌生的环境中导航，并将新的知识和经验融入其中。
受儿童成长过程的启发，如果把感官和语言结合起来，人工智能有更接近人类的方式来收集和处理信息，是否可以发展对世界的理解？答案是肯定的。这些“多模态”系统可以同时获得人类智能的感官和语言，应该会产生更强大的人工智能，更容易适应新情况，解决新问题。
抖音推荐算法
意义:抖音不仅可以精准推荐用户感兴趣的视频，还可以通过推荐算法帮助用户拓展与之相交的新领域。
主要研究员:抖音
成熟:现在
抖音是世界上最有吸引力、发展最快的社交媒体平台之一。到目前为止，抖音在全球范围内已经被下载了超过26亿次，在美国拥有1亿用户。抖音发现和提供内容的独特方式是其吸引人的“秘密武器”。
抖音将网络名人博主的视频和新博主的视频混合在一起，放在“为你推荐”的页面上，然后用浏览量奖励高质量的创意内容。通过这种方式，将更多新博主的视频推送给广大用户。
综上所述，抖音增强用户粘性的技巧越来越“完美”。它不仅可以精准地推荐用户感兴趣的视频，还可以通过推荐算法帮助用户拓展与之相交的新领域。
绿色氢能
意义:绿色氢是绿色碳中性能源，是可再生风能和太阳能的拓展，未来可能成为低碳化的核心燃料。
主要研究人员:蒂森克虏伯集团、绿色氢联盟、国际能源署和麦肯锡公司。
成熟期:预计2030年。
大多数氢气是由天然气和高温蒸汽结合产生的，被称为灰氢。目前水电解生产绿色氢气的生产成本是灰色氢气的三倍左右。
随着风能和太阳能成本的降低，以及绿色氢气生产中规模经济的出现，氢气的生产成本有望大幅降低。随着碳捕获技术的发展，可以从天然气中提取更多的氢气，而不会排放大量的二氧化碳，绿色氢气将可能成为未来低碳化的核心燃料。
一方面，燃料电池法使用氢气，利用水电解的逆反应，通过氢气和氧气的反应产生水和电，而不产生氮氧化物。另一方面，通过将氢与碳结合，可以生产出比氢更容易处理的液态合成烃燃料。这种液体燃料更清洁，可以替代汽油或柴油。
氢也可以用来储存可再生能源产生的电能。当风力减弱、云层遮挡太阳或用电需求增加时，这些能量可以重新转化为电能输入电网。
国际能源署预测，到2050年，氢可以提供超过10%的全球能源需求，每年可以产生超过1100万兆瓦时的能源。
资料来源:报纸
