2021年全球十大突破性技術(shù)：抖音算法和北斗導(dǎo)航上榜

　　據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，近日，美國(guó)《麻省理工科技評(píng)論》最新發(fā)布2021年全球十大突破性技術(shù)，該“榜單”已連續(xù)發(fā)布20年，在最新發(fā)布的十大突破性技術(shù)中，其中包括：mRNA疫苗，該疫苗的面世改變了我們的生活，能夠有效抵御新冠病毒的攻擊，還有一些突破性技術(shù)正在悄然改變著人類社會(huì)，但還需要幾年時(shí)間才能看到成效。

　　1、mRNA新冠疫苗

　　mRNA新冠疫苗有效性達(dá)到95%，如果新冠病毒不斷發(fā)生變異，mRNA疫苗可以很容易修改用于抵御病毒變異。

　　事實(shí)上，我們非常幸運(yùn)，兩種對(duì)抗冠狀病毒的最有效疫苗是基于信使RNA(簡(jiǎn)稱mRNA，是由DNA的一條鏈作為模板轉(zhuǎn)錄而來(lái)、攜帶遺傳信息指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的單鏈核糖核酸)，該技術(shù)已研發(fā)20年，當(dāng)2020年1月新冠病毒開(kāi)始擴(kuò)散傳播時(shí)，幾家生物技術(shù)公司的科學(xué)家迅速將mRNA作為一種制造潛在疫苗的方法，2020年12月底，在全球超過(guò)150萬(wàn)患者死于新冠病毒感染之際，該疫苗在美國(guó)獲得緊急使用授權(quán)。

　　該疫苗是基于一種此前從未用于治療的技術(shù)，可能會(huì)改變未來(lái)醫(yī)學(xué)發(fā)展，產(chǎn)生針對(duì)瘧疾在內(nèi)的各種傳染病的新型疫苗，如果新冠病毒不斷發(fā)生變異，mRNA疫苗可以很容易修改用于抵御病毒變異，mRNA也很有希望成為治療鐮狀細(xì)胞病和艾滋病的廉價(jià)基因修復(fù)基礎(chǔ)。同樣，使用mRNA可幫助身體對(duì)抗癌癥。據(jù)悉，mRNA疫苗與傳統(tǒng)疫苗生效機(jī)制完全不同，傳統(tǒng)疫苗使用活病毒、死病毒或者病毒外殼部分物質(zhì)，用于訓(xùn)練人體免疫系統(tǒng)的適應(yīng)能力。相比之下，mRNA疫苗含有基因物質(zhì)，由脂質(zhì)體包裹著，當(dāng)注射到身體后，肌肉細(xì)胞會(huì)吸收mRNA，并產(chǎn)生某種病毒蛋白，免疫系統(tǒng)會(huì)及時(shí)產(chǎn)生抗體和T細(xì)胞來(lái)抵御病毒侵入。

　　2、GPT-3語(yǔ)言模型

　　GPT-3是迄今為止規(guī)模最大、精通讀寫(xiě)能力最強(qiáng)的語(yǔ)言模型，是構(gòu)建實(shí)現(xiàn)與人類交流互動(dòng)的AI系統(tǒng)邁出的重要一步!

　　GPT-3是一種大型自然語(yǔ)言計(jì)算機(jī)模型，可以學(xué)習(xí)書(shū)寫(xiě)和說(shuō)話，它朝著構(gòu)建可理解人類、并與人類世界交流互動(dòng)的AI系統(tǒng)邁出的重要一步，GPT-3是迄今為止規(guī)模最大、精通讀寫(xiě)能力最強(qiáng)的語(yǔ)言模型?！按笮驼Z(yǔ)言模型”指的是一種利用深度學(xué)習(xí)算法，通過(guò)數(shù)千本書(shū)籍和大部分互聯(lián)網(wǎng)書(shū)籍進(jìn)行文本訓(xùn)練，能將單詞和短語(yǔ)串在一起，真實(shí)模擬人類書(shū)寫(xiě)文本，使其成為當(dāng)前使用機(jī)器學(xué)習(xí)生成的最令人印象深刻的語(yǔ)言系統(tǒng)。GPT-3被稱為是智能機(jī)器道路上的重要里程碑，能夠熟練運(yùn)用語(yǔ)言的智能機(jī)器非常重要，是因?yàn)檎Z(yǔ)言對(duì)于理解世界至關(guān)重要，人類就是通過(guò)語(yǔ)言進(jìn)行交流、分享信息和描述事物概念，也就是說(shuō)，掌握了語(yǔ)言的AI智能系統(tǒng)，將更好地理解世界。

　　但是GPT-3也存在著一些缺點(diǎn)，該系統(tǒng)并不理解它所書(shū)寫(xiě)的內(nèi)容，因此有時(shí)最終書(shū)寫(xiě)結(jié)果是混亂無(wú)序的，它需要大量的計(jì)算能力、數(shù)據(jù)和資金進(jìn)行訓(xùn)練，耗電多從而產(chǎn)生巨大的碳足跡，并限制那些具有特殊資源的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)類似的語(yǔ)言模型。而且由于它是依據(jù)互聯(lián)網(wǎng)上的文本進(jìn)行訓(xùn)練，而這些文本存在著錯(cuò)誤信息和偏見(jiàn)內(nèi)容，經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤信息的段落。

　　3、抖音(TikTok)推薦算法

　　抖音的“為你推薦”算法改變了網(wǎng)紅成名的傳統(tǒng)方式，并且用戶能快速獲取感興趣的視頻內(nèi)容。

　　2016年，抖音軟件在中國(guó)推出以來(lái)，現(xiàn)已成為世界上用戶增長(zhǎng)最快的社交網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)之一，全球用戶下載量達(dá)到數(shù)十億次，吸引了數(shù)億用戶，這個(gè)社交軟件為什么如此吸引人?因?yàn)槎兑舻摹盀槟阃扑]”算法改變了網(wǎng)紅成名的傳統(tǒng)方式，并且用戶能快速獲取感興趣的視頻內(nèi)容。

　　雖然其他社交平臺(tái)更傾向于突出具有大眾吸引力的內(nèi)容，但是抖音軟件算法能使默默無(wú)聞的視頻發(fā)布者脫穎而出，一夜成為網(wǎng)紅，抖音擅長(zhǎng)向具有特定興趣或身份的用戶群體提供相關(guān)內(nèi)容。視頻博主有多少粉絲、是否走紅等因素并不是抖音推薦算法的判斷依據(jù)，它的推薦取決于視頻標(biāo)題、聲音和標(biāo)簽，同時(shí)結(jié)合拍攝內(nèi)容、點(diǎn)贊數(shù)量等進(jìn)行推薦。目前，抖音增加用戶粘性的技術(shù)越來(lái)越成熟，能夠精準(zhǔn)地向用戶推薦他們感興趣的視頻，還能通過(guò)推薦算法幫助他們拓展與其產(chǎn)生交集的新領(lǐng)域，因此一些新注冊(cè)的視頻發(fā)布者能夠快速獲得瀏覽量和粉絲，同時(shí)，用戶可以輕松看到豐富多彩的內(nèi)容，這些特點(diǎn)促使這款社交軟件驚人增長(zhǎng)，目前其他社交媒體公司也開(kāi)始爭(zhēng)相在開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序中重現(xiàn)這些功能。

　　4、鋰金屬電池

　　鋰金屬電池可使電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程提高80%，并且可以快速充電。

　　電動(dòng)汽車銷售面臨著尷尬處境：它們相對(duì)來(lái)說(shuō)價(jià)格較貴，而且再次充電之前僅能行駛幾百公里，充電過(guò)程需要很長(zhǎng)時(shí)間，比停車加油花費(fèi)的時(shí)間更長(zhǎng)，所有這些缺點(diǎn)都與鋰離子電池的局限性有關(guān)。目前，資金雄厚的硅谷初創(chuàng)公司QuantumScape表示，他們已研發(fā)一種鋰金屬電池，可以讓電動(dòng)汽車更受大眾消費(fèi)者的歡迎。

　　依據(jù)早期測(cè)試結(jié)果，該電池可使電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程提高80%，并且可以快速充電，這種電池采用固體電解質(zhì)(陶瓷)克服了傳統(tǒng)鋰離子電池存在的缺陷。在傳統(tǒng)鋰離子電池中，陽(yáng)極主要是石墨制成，吸收和釋放帶電鋰離子，這些鋰離子通過(guò)電解質(zhì)在陽(yáng)極和陰極之間反復(fù)運(yùn)行，帶電粒子流產(chǎn)生電流，電流再?gòu)碾姵刂嗅尫胚M(jìn)行供電。目前，QuantumScape公司已與大眾汽車公司簽訂協(xié)議，大眾汽車表示將于2025年前銷售配備鋰金屬電池的電動(dòng)汽車?，F(xiàn)在鋰金屬電池僅是一個(gè)原型設(shè)計(jì)，比汽車所需的電池更小，但如果QuantumScape和其他研究鋰金屬電池的公司獲得成功，電動(dòng)汽車將最終吸引數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的消費(fèi)者。

　　5、數(shù)據(jù)信托

　　數(shù)據(jù)信托將為長(zhǎng)期存在的隱私和安全問(wèn)題提供了一種潛在有效的解決方案。

　　事實(shí)證明，某些網(wǎng)絡(luò)科技公司對(duì)我們的個(gè)人數(shù)據(jù)管理不善，導(dǎo)致我們的信息被泄露、遭受黑客攻擊、被多次出售和轉(zhuǎn)售……大多數(shù)人對(duì)個(gè)人數(shù)據(jù)泄露都數(shù)不清了，也許問(wèn)題不在于我們自己，而是在于我們長(zhǎng)期堅(jiān)持的隱私模式——我們作為個(gè)人，主要負(fù)責(zé)管理和保護(hù)自己的隱私安全。那么是否有某個(gè)機(jī)構(gòu)組織能像工會(huì)維護(hù)勞工權(quán)利一樣，來(lái)維護(hù)人們的數(shù)據(jù)權(quán)利呢?或者像醫(yī)生一樣，依據(jù)個(gè)人身體狀況提出有效保健方案?

　　數(shù)據(jù)信托提供了一種可供選擇的方法，一些政府開(kāi)始積極探索該方案，在法律中信托是基于對(duì)受托人的信任度，委托人從自身利益出發(fā)，將資產(chǎn)交給受托人管理的行為。對(duì)于數(shù)據(jù)信托而言，受托人將管理部分人的數(shù)據(jù)或者數(shù)據(jù)權(quán)利，數(shù)據(jù)信托是代表人們收集和管理個(gè)人數(shù)據(jù)的法律實(shí)體，理論上講，數(shù)據(jù)信托允許用戶行使其作為數(shù)據(jù)生產(chǎn)者的權(quán)利。盡管這些信托的結(jié)構(gòu)和功能仍在定義，而且存在許多問(wèn)題亟待解決，但數(shù)據(jù)信托值得注意的是，它為長(zhǎng)期存在的隱私和安全問(wèn)題提供了一種潛在有效的解決方案。

　　6、綠色氫能

　　國(guó)際能源署預(yù)測(cè)，到2050年，氫能可提供全球能源需求10%以上。

　　氫能一直是一種有趣的可能替代化石燃料的資源，它燃燒潔凈，不排放二氧化碳?xì)怏w，它的能量密度很高，所以這是儲(chǔ)存間斷性可再生能源的好方法，人們可以制造液體合成燃料，完全替代汽油或者柴油，但到目前為止，大多數(shù)氫氣都是從天然氣與高溫蒸汽結(jié)合的方式制造的，也就是所謂的灰色氫氣，通過(guò)水電解生產(chǎn)的綠色氫氣，目前其生產(chǎn)成本是灰色氫氣的3倍。同時(shí)，氫能制造這是一個(gè)能量密集型過(guò)程，并且處理過(guò)程較臟。

　　近年伴隨著太陽(yáng)能和風(fēng)能成本迅速下降，意味著綠色氫能現(xiàn)在已足夠便宜，可以投入實(shí)際應(yīng)用。國(guó)際能源署預(yù)測(cè)，到2050年，氫能可提供全球能源需求10%以上。簡(jiǎn)單地使用電刺激水，很快就會(huì)獲得氫，目前歐洲氫能技術(shù)已達(dá)到世界領(lǐng)先地位，開(kāi)始使用氫能建設(shè)所需的基礎(chǔ)設(shè)施。

　　7、數(shù)字接觸跟蹤

　　數(shù)字接觸跟蹤技術(shù)將成為新冠疫情期間追溯感染者行蹤的新思路和新方案。

　　當(dāng)新冠病毒在全球各地肆虐橫行時(shí)，一開(kāi)始似乎覺(jué)得數(shù)字接觸跟蹤技術(shù)可以幫助我們，這將成為我們追溯感染者行蹤的新思路，不僅衛(wèi)生調(diào)查員不再需要依據(jù)感染患者的記憶對(duì)其活動(dòng)路線進(jìn)行跟蹤，還很大程度地減輕了疾病監(jiān)控壓力，例如：智能手機(jī)應(yīng)用程序可以使用GPS或者藍(lán)牙記錄近期接觸的人，如果其中一人后來(lái)被檢測(cè)出新冠病毒陽(yáng)性，就可以將該患者輸入應(yīng)用程序，從而提醒其他可能接觸過(guò)感染者的人。

　　但事實(shí)上數(shù)字跟蹤技術(shù)未能對(duì)病毒傳播產(chǎn)生顯著影響，蘋果和谷歌公司迅速向智能手機(jī)推出“曝光通知”等服務(wù)，但公共衛(wèi)生官員很難說(shuō)服居民使用該功能，我們從這次疫情中吸取的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)不僅可以幫助我們?yōu)橄乱淮我咔樽龊脺?zhǔn)備，而且還可以推廣到衛(wèi)生保健的其他領(lǐng)域。但可以確定的是，越多的人使用“曝光通知”，達(dá)到的效果就越好，同時(shí)，這也證明一項(xiàng)技術(shù)要在實(shí)際場(chǎng)景中應(yīng)用，建立信任、增加獲取渠道以及思考技術(shù)在復(fù)雜環(huán)境中的使用尤為重要。

　　8、超精準(zhǔn)定位

　　雖然當(dāng)前的GPS精確度可以達(dá)到5-10米，但最新的超精準(zhǔn)定位技術(shù)的精確度可以達(dá)到幾厘米或者幾毫米，這將帶來(lái)諸多可能性。

　　現(xiàn)今人們每天都在使用GPS定位系統(tǒng)，它不僅改變了我們的生活，還對(duì)我們的工作帶來(lái)了便利，雖然當(dāng)前的GPS精確度可以達(dá)到5-10米，但最新的超精準(zhǔn)定位技術(shù)的精確度可以達(dá)到幾厘米或者幾毫米，這將帶來(lái)諸多可能性，例如：從山體滑坡預(yù)警到精準(zhǔn)送貨機(jī)器人，以及能夠安全地街道行駛的自動(dòng)駕駛汽車。

　　中國(guó)北斗全球?qū)Ш较到y(tǒng)于2020年6月建成，該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)超精準(zhǔn)定位，可以為身處世界各地的用戶提供1.5-2米的精確定位，使用陸基增強(qiáng)技術(shù)，甚至可達(dá)到毫米級(jí)精度。與此同時(shí)，北斗導(dǎo)航還對(duì)自上世紀(jì)90年代以來(lái)一直使用的GPS進(jìn)行升級(jí)：2020年11月為北斗GPS III系統(tǒng)發(fā)射了4顆新衛(wèi)星，預(yù)計(jì)到2023年將有更多的衛(wèi)星進(jìn)入軌道。目前，除了衛(wèi)星系統(tǒng)之外，量子技術(shù)也被應(yīng)用于定位導(dǎo)航領(lǐng)域，專家稱，當(dāng)原子冷卻到接近絕對(duì)零度時(shí)，會(huì)達(dá)到對(duì)外力特別敏感的量子態(tài)，如果我們已知某物體初始位置，并能測(cè)量原子變化情況，就能依據(jù)該特征確定物體實(shí)時(shí)定位。

　　9、遠(yuǎn)程遙控9

　　新冠疫情期間，遠(yuǎn)程教育和遠(yuǎn)程醫(yī)療為居民生活帶來(lái)巨大改變。

　　新冠疫情全球大爆發(fā)改變了人們的生活方式，迫使人們開(kāi)始接受遠(yuǎn)程遙控的生活方式，在醫(yī)療保健和教育領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變尤為重要，世界許多地區(qū)在這兩個(gè)領(lǐng)域的遠(yuǎn)程服務(wù)方面做得非常好。

　　在線教育輔導(dǎo)公司Snapask在9個(gè)亞洲國(guó)家擁有超過(guò)350萬(wàn)注冊(cè)用戶，印度學(xué)習(xí)應(yīng)用程序Byju’s用戶數(shù)量接近7000萬(wàn)，不幸的是，其他許多國(guó)家的學(xué)生們?nèi)栽跒樗麄兊木W(wǎng)絡(luò)課程整得焦頭爛額。與此同時(shí)，烏干達(dá)和其他幾個(gè)非洲國(guó)家的遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)日趨完善，在疫情期間為數(shù)百萬(wàn)居民提供醫(yī)療保健服務(wù)，在世界長(zhǎng)期缺乏醫(yī)護(hù)人員的經(jīng)濟(jì)落后地區(qū)，遠(yuǎn)程醫(yī)療已成為當(dāng)?shù)鼐用竦囊桓熬让静荨薄?/FONT>