日前，美国福克斯新闻网站报道了麻省理工学院预测的2017年引领潮流的10大科技，其中包括360度全景相机、脑植入元件治愈瘫痪、量子计算机等。科学家相信，这些技术都将发挥持久的力量。它们会影响经济、政治，改善医学，或影响我们的文化。它们中的一些正在抽枝发展；一些可能还需要开发十多年。 但是，你现在应该知道它们。
    
1.“强化学习” 下的人工智能

通关复杂游戏、击败世界冠军、在繁忙的公路上驾驶汽车……通过实验，计算机正在学会如何在程序员不在的时候独立行事。

成熟期：1至2年

去年12月，巴塞罗那人工智能大会展示了一种模拟驾驶技术。最令人惊讶的是，控制汽车行为的软件并没有按照传统意义编程。它通过训练，让无人驾驶汽车学会了如何安全流畅地“并道”。在训练期间，控制软件一遍又一遍地下达指令，每次尝试都会对指令作一点小修正。大多数时候，变道变得过快或者过慢，汽车会互相干扰。但每当变道顺利完成时，系统便会记住这个动作，并在未来将它作为“首选偏好”。

该技术基于“强化学习”法——心理学家爱德华·索恩迪克发现于100年前。 根据他的记录，小猫经过很多次的试错之后，最终学会了如何从一个门被锁住的盒子里逃脱。 这种用奖励（食物）引诱强化的行为，最终成为其一种习惯。它也是为什么去年“阿尔法狗”（Alphabet子公司开发的一种计算机）可以精通复杂的棋盘游戏、击败世界上多位围棋高手的原理。现在，人工智能可能将被注入比围棋比赛更多的“智慧”，比如让机器人去抓取以前从未见过的物体、在庞大数据库里找到某件设备的最佳配置文件。

2.360度自拍相机

人类可以360度无障碍地体验世界，现在我们的相机也可以做到。制造球形图像的廉价相机正在开启摄影新时代，并将改变人们分享故事的方式。

成熟期：现在

哈佛的生态研究员Koen Hufkens痴迷于植被的季节性变化。所以，去年夏天，他设计了一个系统，可以从马萨诸塞州的一个森林不断将图像发布到名为VirtualForest.io的网站上。 因为他使用了一个能够360°拍摄的相机，网站访客可以做的就不仅仅是观看饲料，他们可以用他们的鼠标光标（在计算机上）或手指（在智能手机或平板电脑上）在图像上划圈，拍摄出球形图像，既能看到树冠，又能向下看到地面。 如果戴上虚拟现实头套，通过转动脑袋来拍摄移动的图像，访客更能感受到身临其境的滋味。Hufkens说，该项目将让他有机会记录气候变化如何影响新英格兰的树叶生长。

更让人惊喜的是，据悉，Koen Hufkens的这款理光Theta S相机仅需350美元。

3.基因疗法2.0

科学家们已用它攻克了治愈罕见遗传性疾病的难关。 接下来，我们将看看同样的方法是否可以治疗癌症、心脏病和其他常见疾病。

成熟期：10至15年

2015年1月，当卡拉·姆林生下双胞胎两兄弟时，她和她的丈夫菲利普并不知道一个男孩的基因中带有致命的突变。在三个月大时，他们的儿子李维斯被诊断患有严重的免疫系统缺陷，无法抵抗任何感染。为了让李维斯活下去，卡拉和菲利普开始疯狂地消毒他们的家。他们送走了家里的猫，用消毒水喷洒每一个表面，煮沸双胞胎的所有玩具，每天都戴上医用口罩。

他们曾经以为骨髓移植是他们唯一的选择，但苦于找不到合适的。然而，通过基因疗法2.0，将破坏男婴免疫系统的基因及其携带的病毒予以替换，李维斯的病治好了。

4. 热太阳能电池

将“热量转换为聚焦光束”，新的太阳能装置可以使常规太阳能电池的效率翻倍。这将大幅降低太阳能发电的成本，也可在太阳下山后保持工作。

成熟期：10至15年

太阳能电池板覆盖了越来越多的屋顶，但是自问世以来，几十年过去了，硅片仍然笨重、昂贵且低效。但是，麻省理工学院（MIT）的一个科学家团队最近发明了一种不同类型的太阳能设备。它利用创造性的工程原理和更先进的材料捕获太阳能量。诀窍是首先将阳光转化成热能，然后将其转换回光能，但需要在太阳能电池可以使用的光谱范围内。虽然各种研究人员已经在所谓的太阳能热光伏技术上工作多年，但MIT新研发的装置是首个能比光伏电池吸收更多能量的装置。这表明该方法可以显著提高太阳能效率。

标准的太阳能电池主要捕获从紫色到红色的可见光。这也意味着，人们永远只能将太阳能中32％以下的能量转化为电能。MIT的设备仍然是一个粗糙的原型，运行效率只有6.8％，但是通过各种增强功能，它的效率大约是传统光伏的两倍。

5.人类细胞图谱

我们到底是什么组成的？生物学下一个大型项目将要回答这个问题。科学家计划制造人体中各种细胞类型的完全目录。

成熟期：5年

1665年，罗伯特·胡克凝视着他显微镜上的一块软木，发现了无数像修道院里小房间那样的小格子。作为第一个描述细胞的科学家，胡克一定会为生物学下一个巨型项目感到惊讶：使用现代基因组学和细胞生物学中最强大的工具，单独捕获和审视人类数百万个细胞。

这个项目的目的是构建第一个全面的“细胞图谱”或人类细胞地图。若能实现，它将成为一个技术奇迹，它将首次全面揭示人体的组成成分，并为科学家提供一个复杂而全新的生物学模式，加快药物研发的速度。

为了执行编目人类37.2万亿细胞的任务，来自美国、英国、瑞典、以色列、荷兰和日本的科学家组成的国际科学家联合小组正在进行分工，包括标记每个细胞分子、给每种类型细胞编码等等。

6.自驾卡车

我们听说过许多关于自动驾驶汽车的展望。其中一个想法是未来卡车也将在长途公路上自动驾驶？更广泛的应用是很多卡车“排”在一起减少风阻力，节省燃料成本。

成熟期：5至10年

罗马·穆格里耶夫在得克萨斯州一条两车道的高速公路上驾驶他的长途18轮卡车。突然，他发现自己车道上闯进了一辆小汽车，距离自己仅几百英尺远。他的右边有一条沟渠，左边有更多迎面而来的汽车，所以他除了刹车和按喇叭，没有什么可做的。结果，误闯的车撞上了卡车前部，打碎了他的前轴，他努力保持他的卡车和失事汽车在滑行的过程中不要再撞到别人。最后，穆格里耶夫终于停了下来。他发现，驾驶汽车的女人在碰撞中遇难了。

如果一台计算机控制着卡车的轮子，情况会更好还是更糟？答案可能会在未来几年中揭晓，因为多家公司现在正在测试自动驾驶卡车。虽然许多技术问题仍未解决，但支持者声称自动驾驶的卡车将更安全、成本更低。 “这个系统通常比我做得更好，”格瑞格·墨菲说，他是一个有40年车龄的专业卡车司机。他现在在Otto的驾驶卡车测试项目中担任安全备用司机。Otto是一家旧金山公司，为卡车配备了驾驶自己的设备。

7.人脸识别支付

在中国，人们已经可以通过面部识别系统完成支付，这不仅提供了生活便利，也有助于追踪犯罪分子。其他国家会跟上吗？

成熟期：现在

走进中国的一家创业公司Face ++大门，可在入口附近的大屏幕上看见一张闪烁的脸——那就是你自己。
面部特征都被传入数据库，员工可以“刷脸”自由出入该公司大楼。它也可以用来监视你在每个房间的活动。当访客参观位于北京郊区的Face ++办公室时，他的脸将被该公司的软件自动从无数角度获取影像，并出现在更多的屏幕上。该软件可同时跟踪访客脸上83个不同的点。

在过去几年中，计算机人脸识别技术突飞猛进。“刷脸”既可以为警察追踪嫌疑人带来便利，也改变着人们银行交易、商店购物和交通出行中的互动方式。

8.量子计算机

谷歌、英特尔和几个研究组的进展表明，人们终于可以制成具有先前难以想象的能量的计算机。这些计算机使用量子位，可以比传统计算机更快地压缩某些非常复杂的计算。

成熟期：4至5年

荷兰研究所QuTech的一个实验室负责世界上最先进的量子计算工作，但它看起来像一个HVAC测试设施。坐落在代尔夫特理工大学应用科学楼一个安静的角落，房间里没有人，只有杂乱地缠绕着绝缘管、电线和控制硬件的蓝色大柱体喷发着嗡嗡的共振波。

在蓝色圆柱体（本质上是增压设备）的内部发生着奇怪的量子力学现象。纳米线、半导体和超导体仅在高于绝对零度的临界时相遇。但在这里，在物理学的极限，固体材料产生所谓的准粒子，其不寻常的行为使它们具备了作为量子计算机关键组件的潜力。这个实验室正迈开大步，为量子计算机最终成为现实而努力。或许几年后，它们将给材料科学、制药研究和人工智能等领域带来翻天覆地的变化。

9.治愈瘫痪

全球有数百万人深受瘫痪折磨，他们无时不刻都渴望着摆脱疾病的困扰。将无线脑体电子元件植入大脑里，可绕过神经系统的损伤，使患者重新恢复运动能力。

成熟期：10至15年

去年，法国神经学家葛瑞格尔·库尔蒂纳教授的研究小组在脊椎受损而瘫痪的猴子身上做了一个实验。他们在其大脑内植入一个图钉大小的电极元件，用于感应大脑中指导腿部运动的神经元活动。同时，他们让猴子穿上特制的夹克，在其受伤的脊椎周围附上一个移动电极垫。两个电子设备通过无线连接。然后，当猴子想行走时，脑中的电子元件会触发脊髓中的预编程序，使其瘫痪的后肢重新动起来。

现在，研究人员正在迈出意义重大的下一步，在人类身上一劳永逸地治愈瘫痪。科学家将大脑阅读技术用无线设备直接连接到身体上的电刺激器，创造了库尔蒂纳教授所说的“神经旁路”，使人们的意识可以再次指挥他们的四肢运动。

10.僵尸物联网

这不是一件好事。它是“可以感染并控制摄像头、录像机和其他电子设备”的恶意软件，会造成大规模网络瘫痪。

成熟期：现在

僵尸网络已经存在了至少十年。早在2000年，黑客通过互联网侵入计算机，将大量主机感染僵尸程序病毒，从而大规模地控制它们。除此之外，黑客利用这些僵尸网络的组合计算能力来发起“拒绝服务”攻击，造成这些网站因大流量而瘫痪。现在，由于大量便宜的网络摄像头、数字视频录像机和其他“物联网”小工具的出现，情况变得越来越糟。由于这些小设备往往安全性较差，黑客可以毫不费力地接管它们。这使得黑客比以往任何时候都更容易构建大型僵尸网络，一次攻占多个网站。去年10月，黑客们通过互联网控制了美国10万个网络摄像头和相关录像机，然后攻陷了美国互联网基础服务提供商Dyn，Twitter、Netflix等大量网站因此暂时瘫痪。

在未来的的几年里，拥有安全隐患的设备将会出现指数级增长，僵尸网络规模也将不断扩大，其攻击能力将越来越强。
    
    （栏目主编：杨立群；编辑邮箱：ylq@jfdaily.com 题图来源：视觉中国 图片编辑：雍凯）