【科技评论】MIT《技术评论》历年“十大技术突破”述评（一）
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【科技评论】《MIT科技评论》评选出2015年10大新兴技术
MIT《技术评论》历年“十大技术突破”述评
贺飞
（北京大学，北京100871）
1 前言
由麻省理工学院（MIT）主办的科技期刊《技术评论》（Technology Review）创刊于1899年。该刊自2001年开始，每年遴选并公布10项即将对经济和人们工作生活有深远影响的新兴技术，2003年开始以“突破性技术”替代“新兴技术”。
正如该刊主编JasonPontin在2013年指出，该刊对突破性技术的定义非常简单，那就是能够给人们带来高质量的运用科技的解决方案。它可以是一个直观设计而向人们提供方便的界面（如智能手表）；或是使脑损伤患者能重新形成记忆的实验设备（比如记忆植入）。有的技术可能对经济持续稳定发展至关重要（如3D打印技术和超级电网）；而另外一些技术则可能会改变人们的沟通方式（比如临时社交媒体）或与人类未来密切相关（比如胎儿DNA 测序）。有些技术是工程师们天才创意的结晶；而有的则是科学家们对长期困扰他们的问题所采取的诸多尝试的集大成者（比如深度学习和超高效太阳能电池）。总的来说，该刊列出十大技术的目的不仅仅是向人们展示最新创新成果，同时也是为了强调是人类的聪明才智促生了这些创新技术。
这些入选的技术来自该刊所涵盖的主要领域，由该刊编辑们通过咨询部分技术领域的顶级专家而调查评出。所调查的问题非常简单：这项技术是否可能会改变世界？同时，该刊还预测这些技术对人类生活和社会的改变和重大影响，这些改变可能是大范围，如更好的生物燃料、更高效的太阳能电池以及未来能应对全球变暖的绿色混凝土等；也可能是局部改变或涉及我们如何利用技术，例如移动设备上的3-D显示屏、云计算的新应用以及社会化电视等；抑或是密切影响人类健康的技术，如植入医用电子设备的新方法和新药物开发等。
《技术评论》发布的140项新兴技术为解决问题而生，将会极大地扩展人类的潜能，也最有可能改变世界的面貌，值得在未来十年内给予特别关注。这些技术代表了当前世界科技的发展前沿和未来发展方向，集中反映了近年来世界科技发展的新特点和新趋势，将引领面向未来的研究方向。其中许多技术已经走向市场，主导着产业技术的发展，极大地推动了经济社会发展和科技创新。因此，对这些技术进行汇总分析，有助于我们科学判断未来市场需求变化和世界技术发展趋势，选择具有重大应用前景的前沿新兴技术并进行超前部署，进一步战略性推动我国新兴技术产业化破局。
2 历年发布的十大新兴技术汇总分析
迄今为止，该刊共发布140项重要技术进展（其中2002年未发布），这些技术涵盖了信息技术、生物技术、能源、材料、纳米技术和制造技术等热点领域（表1，图1）。这些领域也是《技术评论》刊物所包含的核心领域，该刊还在每一项技术进展选择出一个或几个最突出的发明者作为例子详加说明。
表1 历年发布的十大新兴技术按领域分类统计
年 | 信息 | 生物 | 能源 | 材料 | 纳米 | 制造 | 其他 |
2001 | 8 | 2 | |||||
2003 | 4 | 3 | 1 | 1 | 1 | ||
2004 | 6 | 3 | 1 | ||||
2005 | 6 | 2 | 1 | 1 | |||
2006 | 3 | 4 | 1 | 2 | |||
2007 | 5 | 2 | 1 | 2 | |||
2008 | 6 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||
2009 | 5 | 2 | 1 | 1 | 1 | ||
2010 | 5 | 2 | 2 | 1 | |||
2011 | 6 | 3 | 1 | ||||
2012 | 2 | 2 | 2 | 1 | 1 | 2 | |
2013 | 5 | 1 | 1 | 3 | |||
2014 | 5 | 2 | 1 | 2 | |||
2015 | 4 | 4 | 1 | 1 | |||
合计 | 70 | 33 | 8 | 8 | 9 | 8 | 4 |
图1历年发布的十大新兴技术按领域占比
MIT《技术评论》历年十大技术进展清单（2001-2015）
年份 | 名称 | 领域 |
2001 | 微流控芯片技术（Microfluidics） | 生物 |
脑机接口（Brain-Machine Interface） | 生物 | |
数据挖掘（Data Mining） | 信息 | |
数字权利管理（Digital Rights Management） | 信息 | |
自然语言处理(Natural Language Processing) | 信息 | |
解开程序代码（Untangling Code） | 信息 | |
生物特征识别技术（Biometrics） | 信息 | |
微光子学（Microphotonics） | 信息 | |
柔性晶体管（Flexible Transistors） | 信息 | |
机器人设计（Robot Design） | 信息 | |
2003 | 纳米压印光刻技术（Nanoimprint Lithography） | 纳米 |
纳米太阳能电池（Nano Solar Cells） | 能源 | |
糖组学（Glycomics） | 生物 | |
可注射组织工程（Injectable Tissue Engineering） | 生物 | |
分子成像（Molecular Imaging） | 生物 | |
软件可信性（Software Assurance） | 信息 | |
量子密码（Quantum Cryptography） | 信息 | |
无线传感器网络（Wireless Sensor Networks） | 信息 | |
网格计算（Grid Computing） | 信息 | |
机电一体化（Mechatronics） | 制造 | |
2004 | 纳米线技术（Nanowires） | 纳米 |
合成生物学（Synthetic Biology） | 生物 | |
个人基因组学（Personal Genomics） | 生物 | |
RNAi 干扰疗法（RNAi Interference） | 生物 | |
万能翻译（Universal Translation） | 信息 | |
太赫兹技术（T-Rays） | 信息 | |
分布式存储（Distributed Storage） | 信息 | |
微流光导纤维（Microfluidic Optical Fibers） | 信息 | |
电网控制（Power Grid Control） | 信息 | |
贝叶斯机器学习（Bayesian Machine Learning） | 信息 | |
2005 | 环境计量学（Enviromatics） | 其他 |
代谢组学（Metabolomics） | 生物 | |
细菌工厂（Bacterial Factories） | 生物 | |
手机病毒（Cell-Phone Viruses） | 信息 | |
空管网络（Airborne Networks） | 信息 | |
硅光子学（Silicon Photonics） | 信息 | |
万用记忆体（Universal Memory） | 信息 | |
量子导线（Quantum Wires） | 信息 | |
生物机电一体化(Biomechatronics) | 信息 | |
磁共振力显微镜（Magnetic-Resonance Force Microscopy） | 制造技术 | |
2006 | 可伸展的硅（Stretchable Silicon） | 材料 |
纳米医学（Nanomedicine） | 纳米 | |
纳米生物力学（Nanobiomechanics） | 纳米 | |
细胞核重组（Nuclear Reprogramming） | 生物 | |
表观遗传学（Epigenetics） | 生物 | |
扩散张量成像（Diffusion Tensor Imaging） | 生物 | |
比较相互作用组学（Comparative Interactomics） | 生物 | |
泛在无线技术（Pervasive Wireless） | 信息 | |
认知无线电（Cognitive Radio） | 信息 | |
通用身份认证技术（Universal Authentication） | 信息 | |
2007 | 隐身革命（Invisible Revolution） | 材料 |
纳米充电太阳能（Nanocharging Solar） | 纳米 | |
纳米康复技术（Nanohealing） | 纳米 | |
单细胞分析（Single-Cell Analysis） | 生物 | |
神经元控制（Neuron Control） | 生物 | |
新型光聚焦技术（A New Focus for Light） | 信息 | |
数字压缩成像（Digital Imaging, Reimagined） | 信息 | |
个性化医用监控仪（Personalized Medical Monitors） | 信息 | |
增强现实（Augmented Reality） | 信息 | |
对等网络技术（Peering into Video's Future） | 信息 | |
2008 | 石墨烯晶体管（Graphene Transistors） | 材料 |
纳米无线电技术（NanoRadio） | 纳米 | |
纤维素酶（Cellulolytic Enzymes） | 能源 | |
神经连接组学（Connectomics） | 生物 | |
突发事件建模（Modeling Surprise） | 信息 | |
离线Web应用（Offline Web Applications） | 信息 | |
现实挖掘（Reality Mining） | 信息 | |
原子磁力计（Atomic Magnetometers） | 信息 | |
概率芯片（Probabilistic Chips） | 信息 | |
无线电源（Wireless Power） | 信息 | |
2009 | 液态电池（Liquid Battery） | 材料 |
纳米压电传感器（Nanopiezoelectronics） | 纳米 | |
行波反应堆（Traveling-Wave Reactor） | 能源 | |
$100 基因组测序（$100 Genome） | 生物 | |
诊断试纸（Paper Diagnostics） | 生物 | |
智能软件助理（Intelligent Software Assistant） | 信息 | |
哈希（Hash）缓存（HashCache） | 信息 | |
软件定义网络（Software-Defined Networking） | 信息 | |
赛道内存（Racetrack Memory） | 信息 | |
生物机器（Biological Machines） | 信息 | |
2010 | 绿色混凝土（Green Concrete） | 材料 |
太阳能燃料（Solar Fuel） | 能源 | |
光陷阱太阳能光伏电池（Light-Trapping Photovoltaics） | 能源 | |
干细胞工程（Engineered Stem Cells） | 生物 | |
双效抗体（Dual-Action Antibodies） | 生物 | |
实时搜索（Real-Time Search） | 信息 | |
云编程（Cloud Programming） | 信息 | |
社会化电视（Social TV） | 信息 | |
植入式芯片（Implantable Electronics） | 信息 | |
移动3D（Mobile 3-D） | 信息 | |
2011 | 固态电池（Solid-State Batteries） | 材料 |
分离染色体（Separating Chromosomes） | 生物 | |
合成细胞（Synthetic Cells） | 生物 | |
癌症基因组学（Cancer Genomics） | 生物 | |
手势界面（Gestural Interfaces） | 信息 | |
云端流媒体（Cloud Streaming） | 信息 | |
防崩溃代码（Crash-Proof Code） | 信息 | |
同态加密（Homomorphic Encryption） | 信息 | |
社会索引（Social Indexing） | 信息 | |
智能变压器（Smart Transformers） | 信息 | |
2012 | 高速材料的发现（High-Speed Materials Discovery） | 材料 |
超高效太阳能（Ultra-Efficient Solar） | 能源 | |
太阳能微型电网（Solar Microgrids） | 能源 | |
众筹（Crowdfunding） | 其他 | |
更快速的傅立叶变换（A Faster Fourier Transform） | 其他 | |
卵子干细胞（Egg Stem Cells） | 生物 | |
纳米孔测序（Nanopore Sequencing） | 生物 | |
“脸书”的时间轴（Facebook's Timeline） | 信息 | |
3-D晶体管（3-D Transistors） | 信息 | |
光场摄影（Light-Field Photography） | 制造 | |
2013 | 超高效太阳能（Ultra-Efficient Solar Power） | 能源 |
胎儿DNA测序（Prenatal DNA Sequencing） | 生物 | |
智能手表（Smart Watches） | 信息 | |
借助普通手机的大数据分析（Big Data from Cheap Phones） | 信息 | |
临时社交媒体（Temporary Social Media） | 信息 | |
记忆植入（Memory Implants） | 信息 | |
深度学习（Deep Learning） | 信息 | |
超级电网（Supergrids） | 制造 | |
巴克斯特：蓝领机器人（Baxter: The Blue-Collar Robot） | 制造 | |
3-D制造（Additive Manufacturing） | 制造 | |
2014 | 微型3-D打印（Microscale 3-D Printing） | 材料 |
基因组编辑（Genome Editing） | 生物 | |
脑图谱（Brain Mapping） | 生物 | |
移动协同办公软件（Mobile Collaboration） | 信息 | |
头戴式显示器（Oculus Rift） | 信息 | |
超私密智能手机（Ultraprivate Smartphones） | 信息 | |
智能并网发电（Smart Wind and Solar Power） | 信息 | |
神经形态芯片（Neuromorphic Chips） | 信息 | |
农业无人机（Agricultural Drones） | 制造 | |
敏捷机器人（Agile Robots） | 制造 | |
2015 | 3D虚拟现实（Magic Leap） | 信息 |
纳米架构（Nano-Architecture） | 纳米 | |
汽车间通信(Car-to-Car Communication) | 信息 | |
谷歌Project Loon（Project Loon） | 信息 | |
液体活体检查(Liquid Biopsy) | 生物 | |
大规模海水淡化（Megascale Desalination） | 其他 | |
Apple Pay移动支付(Apple Pay) | 信息 | |
脑细胞团培育（Brain Organoids） | 生物 | |
超动力的光合作用（Supercharged Photosynthesis） | 生物 | |
DNA的互联网（Internet of DNA） | 生物 |
（未完待续……）
其他主题系列陆续整理中，敬请期待……