中國(guó)5G基站數(shù)量在2019年底將達(dá)到11萬(wàn)站，韓國(guó)5G用戶(hù)已經(jīng)突破400萬(wàn)，2019年初，IBM推出了世界上第一臺(tái)商業(yè)量子計(jì)算機(jī)，代號(hào)為IBM Q System One，是一臺(tái)20量子位計(jì)算機(jī)。接著，IBM在今年9月宣布在紐約開(kāi)設(shè)IBM量子計(jì)算中心，其中有5個(gè)20 量子位系統(tǒng)和一臺(tái)53量子位系統(tǒng)已經(jīng)啟動(dòng)運(yùn)行，IBM表示，后者將成為“業(yè)內(nèi)最大的可用于外部訪(fǎng)問(wèn)的通用量子系統(tǒng)。2019年折疊屏手機(jī)出貨量預(yù)估是180萬(wàn)，三星的出貨量可能100萬(wàn)多一點(diǎn)，剩下是華為和其他廠商， 2020年折疊屏手機(jī)出貨量預(yù)計(jì)上揚(yáng)，總體會(huì)在630萬(wàn)臺(tái)。

在即將結(jié)束的2019年，科研工作者都為我們呈現(xiàn)了哪些新技術(shù)？又有哪些人的生活能夠從中獲益、甚至被徹底改變？我們一起來(lái)看一下吧。

NO.1 5G

在移動(dòng)通訊領(lǐng)域，今年最受矚目的技術(shù)無(wú)疑是5G。世界各國(guó)目前都已經(jīng)開(kāi)始大力投入5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，在包括中國(guó)在內(nèi)的部分國(guó)家，5G也已經(jīng)在今年開(kāi)始投入商用。

5G的魅力自然來(lái)自于它的高速度和低延遲。5G網(wǎng)絡(luò)的最高下載速度可達(dá)1Gbps，下載一部高清電影只需幾秒鐘時(shí)間，在線(xiàn)播放視頻可以隨意拖動(dòng)進(jìn)度條而無(wú)需等待加載，這種肉眼可見(jiàn)的大幅速度提升一下子就能勾起普通用戶(hù)的興趣。

而5G的低延遲在工業(yè)領(lǐng)域也會(huì)帶來(lái)革命性的變革。1ms的延遲讓遠(yuǎn)程操控精密設(shè)備和機(jī)械變成可能，包括汽車(chē)、飛機(jī)和手術(shù)器械，在5G網(wǎng)絡(luò)下都能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控。

雖然5G現(xiàn)在還存在資費(fèi)貴、覆蓋范圍有限等缺點(diǎn)，但隨著技術(shù)的成熟和推廣范圍的加大，這些問(wèn)題終將得到解決。等到那時(shí)，我們也不會(huì)忘記2019年這個(gè)5G元年。

NO.2區(qū)塊鏈

區(qū)塊鏈也是2019年科技圈的一大熱點(diǎn)，但它對(duì)于普通人而言可能并不是一項(xiàng)容易理解的技術(shù)。

區(qū)塊鏈之所以能夠催生各種五花八門(mén)的數(shù)字貨幣，靠的就是其自身去中心化且公開(kāi)透明的屬性。你可以把它想象成一個(gè)賬本，所有人都能夠?qū)懭氩⒉榭唇灰子涗?，但這些信息誰(shuí)都不能篡改和刪除。

換句話(huà)說(shuō)，從前由銀行負(fù)責(zé)的事情，現(xiàn)在區(qū)塊鏈也能做到，并且做得更好。你可以不信任銀行，但不會(huì)不信任區(qū)塊鏈。

但區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域并不只有電子貨幣而已，由于它公開(kāi)透明和可信賴(lài)的特性，所有和數(shù)據(jù)打交道的產(chǎn)業(yè)都能從中獲益，包括數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)協(xié)同、資產(chǎn)確權(quán)和醫(yī)療健康等等。

舉個(gè)例子，公益機(jī)構(gòu)可以將募捐和善款的使用放在區(qū)塊鏈上，讓捐助者清楚地看到款項(xiàng)的使用；你的病例可以被安全的存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈上，不管在哪家醫(yī)院就醫(yī)都能被正確同步。

在2019年，區(qū)塊鏈也因?yàn)橐恍┚揞^企業(yè)甚至是政府的關(guān)注而被廣大群眾所熟知。各地政府也開(kāi)始將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用在數(shù)字身份、電子存證、電子票據(jù)、產(chǎn)權(quán)登記、工商注冊(cè)、數(shù)據(jù)共享、涉公監(jiān)管、行政審批等諸多場(chǎng)景。

在未來(lái)，區(qū)塊鏈技術(shù)預(yù)計(jì)會(huì)越來(lái)越深入到普通人的日常生活當(dāng)中。

NO.3折疊屏手機(jī)

自蘋(píng)果2007年發(fā)布初代iPhone，智能手機(jī)的基本形態(tài)已經(jīng)十多年未在發(fā)生任何變化了。

正面是一整塊屏幕，背面是攝像頭，這就是我們對(duì)一部現(xiàn)代智能手機(jī)的定義——不管它的性能多強(qiáng)，充電多塊，攝像頭有幾個(gè)。

不過(guò)在今年，廠商對(duì)差異化的追求終于催生出了智能手機(jī)基本形態(tài)的改變：折疊屏手機(jī)來(lái)了。

先是名不見(jiàn)今轉(zhuǎn)的柔宇科技，后有三星華為兩大巨頭，面對(duì)折疊屏手機(jī)在今年的閃亮登場(chǎng)，有人連聲驚呼awesome，也有人冷眼旁觀。

的確，折疊屏手機(jī)怎么看都太像是一個(gè)徒有其表的噱頭了。它的售價(jià)是普通手機(jī)的好幾倍，屏幕壽命是個(gè)未知數(shù)，產(chǎn)能也相當(dāng)有限。但折疊屏手機(jī)能帶來(lái)的好處也是顯而易見(jiàn)的：它能夠維持接近普通手機(jī)的大小，但展開(kāi)屏幕之后你又能獲得接近平板的屏幕尺寸。

不管怎么說(shuō)，今年亮相的折疊屏手機(jī)讓我們看到了智能手機(jī)在形態(tài)上新的可能。如果技術(shù)的成熟能夠解決掉它身上存在的種種缺陷，那它的確可以擁有廣闊的發(fā)展前景。

NO.4人工智能助手的進(jìn)化

大家對(duì)于人工智能助手想必都已經(jīng)非常熟悉了，不管是讓小愛(ài)同學(xué)控制家電，還是用Siri定鬧鐘。

雖說(shuō)這些智能助手可以幫助我們完成一些簡(jiǎn)單的任務(wù)，但你要說(shuō)他們有多智能，恐怕也談不上。目前的智能助手連準(zhǔn)確理解我們的話(huà)都做得十分勉強(qiáng)，更別說(shuō)與我們正常交流了。

不過(guò)別擔(dān)心，研究者在擴(kuò)展語(yǔ)音助手的能力上面已經(jīng)取得了一些進(jìn)展。在2018年6月，OpenAI的研究者開(kāi)發(fā)了一種訓(xùn)練AI識(shí)別未標(biāo)記文本的方法，無(wú)需先手動(dòng)對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)和標(biāo)記，從而消除了時(shí)間和成本上的花費(fèi)。

幾個(gè)月之后，谷歌的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)發(fā)布了一套名叫BERT的系統(tǒng)，可通過(guò)對(duì)數(shù)百萬(wàn)的語(yǔ)句進(jìn)行分析來(lái)預(yù)測(cè)空缺的字詞。在多選測(cè)試中，它的表現(xiàn)和人類(lèi)一樣好。

這些技術(shù)進(jìn)步，再配合語(yǔ)音合成的改良，可讓我們真正與AI助手進(jìn)行對(duì)話(huà)，而非只是進(jìn)行單向的簡(jiǎn)單指示。

谷歌的Duplex就是一個(gè)例子，這項(xiàng)今年亮相的功能對(duì)Google Assistant進(jìn)行了升級(jí)，可以幫助用戶(hù)接聽(tīng)詐騙和推銷(xiāo)電話(huà)，或是給餐廳打電話(huà)訂位子。

NO.5更聰明靈活的機(jī)器人

機(jī)器人擁有人類(lèi)所無(wú)法企及的力量，但在智力和靈活性上則遠(yuǎn)遠(yuǎn)遜色與人類(lèi)。但憑借著人工智能技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人在這兩方面的缺陷都能夠被彌補(bǔ)。

在今年，OpenAI所研發(fā)的Dactyl機(jī)器手在4分鐘之內(nèi)成功還原了一個(gè)三階魔方。這只機(jī)械手本身并沒(méi)有什么特別之處，它真正神奇的地方在于軟件。

和之前那些只用了零點(diǎn)幾秒就解開(kāi)了三階魔方的機(jī)器人不同，研究者并沒(méi)有對(duì)Dactyl進(jìn)行顯式編程來(lái)幫助它破解魔方，只在底層軟件上設(shè)定了破解魔方的最終目標(biāo)。隨后，Dactyl會(huì)在虛擬環(huán)境當(dāng)中進(jìn)行自我學(xué)習(xí)，以此領(lǐng)悟了破解魔方的辦法。

Dactyl的神奇之處在于，它并不是為了破解魔方而設(shè)計(jì)的機(jī)器人，換句話(huà)說(shuō)，即便是執(zhí)行其他任務(wù)，它也能通過(guò)自我學(xué)習(xí)來(lái)掌握處理任務(wù)和解決問(wèn)題的方法，而且速度要比人類(lèi)快非常多。

目前，Dactyl已經(jīng)積累了大約100年的訓(xùn)練經(jīng)驗(yàn)，而在現(xiàn)實(shí)當(dāng)中，它完成這些訓(xùn)練只花了50個(gè)小時(shí)而已。

NO.6飛行汽車(chē)

長(zhǎng)久以來(lái)，飛行汽車(chē)只存在于科幻電影和我們的想象當(dāng)中。擁有一輛能在路上跑，也能隨時(shí)飛上天的汽車(chē)肯定是不少人夢(mèng)寐以求的，但打造一輛飛行汽車(chē)的技術(shù)難度也相當(dāng)之高。

雖然我們時(shí)不時(shí)可以看到飛行汽車(chē)的概念圖和研發(fā)信息，但基本都是雷聲大雨點(diǎn)小。不過(guò)在今年，我們終于看到了飛行汽車(chē)從科幻走入現(xiàn)實(shí)的一絲曙光。

在12月初，荷蘭PAL-V展示了一輛號(hào)稱(chēng)是全球首款量產(chǎn)飛行汽車(chē)，名叫“先鋒個(gè)人陸空汽車(chē)（Pioneer Personal Air Landing Vehicle）”。它可供兩人乘坐，內(nèi)部配備了一個(gè)四缸發(fā)動(dòng)機(jī)，可供兩人乘坐，起飛只需160米跑道，降落則只需30米。這輛車(chē)可在10分鐘內(nèi)從汽車(chē)變成旋翼機(jī)，百公里加速8秒，最高飛行時(shí)速320公里。

但開(kāi)上這輛車(chē)可并不簡(jiǎn)單，你首先需要擁有汽車(chē)駕駛證和飛行資格證，還得有59.9萬(wàn)美元（約合人民幣418萬(wàn)元）來(lái)購(gòu)買(mǎi)它。但不管怎么說(shuō)，它起碼比一輛私人飛機(jī)要便宜多了。

除了PAL-V的這輛車(chē)之外，曾獲騰訊投資的飛行出租車(chē)創(chuàng)業(yè)公司Lilium也在今年10月份完成了第一階段的飛行測(cè)試，他們的Lilium Jet配備了36個(gè)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，最高時(shí)速300公里，續(xù)航里程也有300公里，可搭載5名乘客。

吉利的太力飛車(chē)也在今年12月完成了首飛，這是一臺(tái)混合動(dòng)力汽車(chē)，空中飛行依靠燃油，陸地形式依靠電能。它的飛行高度可達(dá)3048米，續(xù)航里程高達(dá)640公里。這臺(tái)飛行汽車(chē)據(jù)稱(chēng)已經(jīng)在國(guó)外開(kāi)始預(yù)售，價(jià)格為28萬(wàn)美元（約合人民幣195.6萬(wàn)元）。

也許再過(guò)幾年，飛行汽車(chē)可能就會(huì)真正出現(xiàn)在我們的生活當(dāng)中了。

NO.7量子計(jì)算機(jī)

各國(guó)在超級(jí)計(jì)算機(jī)排名上的你追我趕還宛如昨日，但量子計(jì)算機(jī)的橫空出世讓我們很快就忘記了這些龐然大物。

根據(jù)維基百科的介紹，量子計(jì)算機(jī)（Quantum computer）是一種使用量子邏輯進(jìn)行通用計(jì)算的設(shè)備。不同于電子計(jì)算機(jī)（或稱(chēng)傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)），量子計(jì)算用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的對(duì)象是量子比特，它使用量子算法來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)操作。

是不是沒(méi)看懂？沒(méi)關(guān)系，你只需要知道，量子計(jì)算機(jī)是一種擁有超強(qiáng)算力的計(jì)算設(shè)備，就連超級(jí)計(jì)算機(jī)也望塵莫及。舉個(gè)例子，面對(duì)加密你信用卡信息的加密算法，普通計(jì)算機(jī)可能束手無(wú)策，但量子計(jì)算機(jī)只需幾秒鐘時(shí)間就能輕松破解。

量子計(jì)算機(jī)之所以在2019年獲得廣泛關(guān)注，主要是因?yàn)楣雀栊甲约喝〉昧怂^的“量子霸權(quán)”。谷歌的量子計(jì)算機(jī)能力有多恐怖？根據(jù)他們發(fā)布于Nature的論文，地球上最強(qiáng)大超級(jí)計(jì)算機(jī)花1萬(wàn)年才能解決的問(wèn)題，他們的量子計(jì)算機(jī)只需200秒就搞定。

由于算力如此驚人，量子計(jì)算機(jī)預(yù)計(jì)會(huì)對(duì)密碼學(xué)、化學(xué)、生物和制藥等領(lǐng)域提供巨大幫助。

NO.8定制癌癥疫苗

癌癥可能是最讓人聞之色變的疾病之一，這一方面是因?yàn)樗H高的致死率，另一方面也因?yàn)椴』荚谥委熎陂g會(huì)承受的巨大痛苦。

放/化療和手術(shù)是癌癥治療的最主要方式，但它們對(duì)人體的傷害巨大，花費(fèi)高昂，且治愈率也不算高。

但是在2019年，科學(xué)家在癌癥疫苗技術(shù)上取得的進(jìn)展讓廣大病患看到了一絲希望的曙光。

癌癥疫苗的工作方式和傳統(tǒng)疫苗類(lèi)似，只不過(guò)針對(duì)的是癌細(xì)胞，它能夠刺激人體免疫系統(tǒng)去有針對(duì)性地殺死癌細(xì)胞。

相比對(duì)癌細(xì)胞和正常細(xì)胞一視同仁的傳統(tǒng)化療，這種疫苗可通過(guò)識(shí)別每種癌癥獨(dú)有的變異來(lái)有選擇性地只殺死癌細(xì)胞，對(duì)身體的破壞性更小。在首次治療之后，被激活的免疫細(xì)胞還會(huì)變的異常警惕，可以發(fā)現(xiàn)任何游離的癌細(xì)胞。

在2017年年末，德國(guó)創(chuàng)業(yè)公司BioNTech聯(lián)合生物技術(shù)劇透Genentech展開(kāi)了癌癥疫苗的大規(guī)模測(cè)試。而在今年，首個(gè)定制癌癥疫苗也即將進(jìn)入商業(yè)化階段。如果效果符合預(yù)期，這項(xiàng)技術(shù)將能有效對(duì)抗多種類(lèi)型的癌癥。

NO.9人造肉

全世界的總?cè)丝陬A(yù)計(jì)會(huì)在2050年達(dá)到98億，并且也會(huì)有越來(lái)越多的人脫離貧困，而這兩個(gè)趨勢(shì)對(duì)于氣候變化而言都不是好事，因?yàn)檫@意味著人類(lèi)吃的肉越來(lái)越多了?？茖W(xué)家預(yù)計(jì)，人類(lèi)在2050年消耗的肉類(lèi)會(huì)比2005年增加70%。

那吃肉和氣候變化是怎么扯上關(guān)系的呢？根據(jù)統(tǒng)計(jì)，同樣是一磅的蛋白質(zhì)，從動(dòng)物身上產(chǎn)出要比從植物身上產(chǎn)出更不環(huán)保，消耗的水會(huì)多出4-25倍，用地會(huì)多出6-17倍，化石燃料也會(huì)多出6-20倍。

由于我們無(wú)法阻止大家吃肉，那么想要減少對(duì)氣候環(huán)境的破壞就得另尋他法。就目前而言，人造肉可能是傳統(tǒng)肉類(lèi)最明顯的替代。

人造肉目前主要由兩種生產(chǎn)方式，分別是在實(shí)驗(yàn)室中使用動(dòng)物肌肉細(xì)胞生長(zhǎng)，以及使用植物蛋白制作。但兩者目前都只能達(dá)到形似，口感與動(dòng)物肉還存在明顯區(qū)別，價(jià)格也要比普通肉更貴。

由于實(shí)驗(yàn)室生長(zhǎng)的人造肉在環(huán)保方面的效果并不理想（溫室氣體排放只比牛肉生產(chǎn)少7%左右），植物肉由此成為了一種更具前景的發(fā)展方向。專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)植物肉的Beyond Meat今年在加州設(shè)立了一座2400平方米的廠房，并且已經(jīng)通過(guò)大約3萬(wàn)家商店和餐館售出了250萬(wàn)個(gè)植物肉漢堡。相比傳統(tǒng)牛肉漢堡，Beyond Meat的植物肉漢堡可將溫室氣體排放降低90%。

NO.10腦機(jī)接口

人類(lèi)與計(jì)算機(jī)交互的最效率方式是什么，現(xiàn)在或許是鍵盤(pán)和鼠標(biāo)。但試想一下，如果未來(lái)我們能夠大腦對(duì)計(jì)算機(jī)直接下達(dá)命令，那么鍵盤(pán)和鼠標(biāo)就會(huì)變得和原始人手中的石頭和木棒沒(méi)什么區(qū)別。

想要實(shí)現(xiàn)人腦與計(jì)算機(jī)的直接交互，“腦機(jī)接口（brain-computer interface）”就是關(guān)鍵。這項(xiàng)技術(shù)能夠在人或動(dòng)物的大腦與計(jì)算機(jī)之間創(chuàng)建直連通路，實(shí)現(xiàn)信息交換。

腦機(jī)接口的研究已經(jīng)持續(xù)了超過(guò)30年，而就在今年7月，Elon Musk突然宣布自家公司Neuralink已經(jīng)找到了實(shí)現(xiàn)腦機(jī)接口的高效方法。

Neuralink所研發(fā)的一種醫(yī)療設(shè)備能夠讀取來(lái)自連接到一只實(shí)驗(yàn)鼠的1500個(gè)柔性電極的信息，速度比目前植入人體的系統(tǒng)快15倍。此外，與其他腦機(jī)接口所使用的材料相比，Neuralink所使用的柔性導(dǎo)電線(xiàn)直徑僅4-6微米，比人類(lèi)的頭發(fā)絲（約75微米）細(xì)非常多，不僅對(duì)大腦的損傷更小，還能傳輸更多的數(shù)據(jù)。

Neuralink計(jì)劃最早明年開(kāi)始進(jìn)行人體試驗(yàn)，他們的最終目標(biāo)是將自己的腦機(jī)接口植入癱瘓或其他疾病患者體內(nèi)，讓他們可以通過(guò)意念來(lái)控制電腦。

根據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球目前越有5000萬(wàn)人患有某種程度的癱瘓疾病，每年至少有25萬(wàn)人遭受脊髓損傷。對(duì)于這些人而言，Neuralink的腦機(jī)接口技術(shù)無(wú)疑讓他們看到了希望的曙光。

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