《麻省理工科技評論》前段時間揭曉揭曉了 2019 年「全球十大突破性技術」（10 Breakthrough Technologies）。自 2001 年起，《麻省理工科技評論》每年都會評選出當年的「十大突破性技術」，這份在全球科技領域舉足輕重的榜單曾精準預測了腦機接口、智能手錶、癌症基因療法、深度學習等諸多熱門技術的崛起。
今年是《麻省理工科技評論》創刊 120 周年，意義重大，編輯部特別邀請了比爾·蓋茨來挑選今年的十大突破性技術，因此這張榜單也帶有很強烈的「蓋茨風格」，顯得非常樂觀。
談到評選原則時，蓋茨說，他希望自己選出的技術，不僅是2019科技界最關注的焦點，還能體現出科技創新的演變軌跡。什麼軌跡呢？用蓋茨的話來說就是：科技創新的方向，正在從全力延長人類壽命，慢慢轉變成提升人類生活品質。
這份榜單包括靈巧機器人、核能新浪潮、早產預測、腸道顯微膠囊、定製癌症疫苗、人造肉漢堡、捕獲二氧化碳、可穿戴心電儀、無下水道衛生間、流利對話的AI助手共 10 大突破性技術。
靈巧機器人
成熟期：3-5年
主要研究者：OpenAI（人工智慧非營利組織）、卡內基梅隆大學、密西根大學、加州大學伯克利分校
技術突破：和以往需要事先針對抓取物體進行編程的工業機器人不同，靈巧機器人可以通過模擬實驗，以及不斷試錯，學會自己操縱現實中的任何一個物體。
儘管人們一直在討論機器取代人類工作的話題，但目前工業機器人仍然表現得較為笨拙且靈活性欠佳。雖然機器人可以在裝配線上不厭其煩地重複著同一個動作，同時還能保持超高的精度，但哪怕目標物體被稍微移動了一點，或將其替換成不同的零件，機器人的抓取過程就會變得十分笨拙甚至是直接抓空。
而目前人工智慧領域的專家正在全力攻克這個問題，希望機器人能像人一樣，更靈活地完成任務。人工智慧非營利組織OpenAI、卡內基梅隆大學、密西根大學、加州大學伯克利分校都是這個領域的先行者。
OpenAI設計了一個機器人訓練系統，這個系統先把機器人放在虛擬環境中訓練，再把它們投放到現實世界裡進行實踐。這些機器人不僅能夠在流水線上靈活地處理工作、安裝精密的電子產品，還能極大地改善人們的生活。比如說能為你做家務、 甚至能扶臥床的人起床。不過，我們可能還需要再等3到5年，這項技術才能成熟。
核能新浪潮
成熟期：新型核裂變反應堆到 2020 年代中期有望實現大規模應用；核聚變反應堆仍需至少十年時間。
主要研究者：陸地能源（Terrestrial Energy）、泰拉能源（TerraPower）、紐斯凱爾（NuScale）、General Fusion
技術突破：新型核裂變反應堆，顛覆了傳統設計的第四代核裂變反應堆、小型模塊化反應堆，還有似乎永遠也無法實現的核聚變反應堆，都得到了重大技術突破。
在過去的一年中，新型核反應堆發展勢頭強勁，核能的使用將會變得更安全，成本也更低。核能新浪潮（New-wave nuclear power）指的是利用各種新型核能技術來發電的技術趨勢。
隨著技術的發展，核能將會成為一種更安全、成本更低、發電效率更高，同時又能極大程度減少碳排放的能源，在能源領域具有突出的綜合優勢。
早產預測
成熟期：可在 5 年內進入臨床測試。
主要研究者：Akna Dx
技術突破：最新技術通過檢測和分析血液中的細胞遺傳物質，篩選出與早產有關的七種基因表達的波動，最終可以快速、簡便地預測早產兒，目前每次測量成本不到10美元。
單的驗血可以預測孕婦是否有過早分娩的風險。我們的遺傳物質主要存在於細胞內。在過去幾年中，研究人員開始通過從血液中檢測腫瘤細胞的 DNA，以及通過血液檢測對孕婦進行唐氏綜合症等疾病的產前篩查。這些檢測依賴於尋找 DNA 中的基因突變。另一方面，RNA 是調節基因表達的分子物質，能夠決定從基因中產生多少蛋白質。
通過對母親血液中的自由漂浮的 RNA 進行測序，Quake 篩選出與早產有關的七種基因表達的波動。這讓他可以識別可能過早分娩的女性。一旦被警告，醫生可以採取措施避免早產，並給予孩子更好的生存機會。
腸道顯微膠囊
成熟期：目前在成人體內使用；嬰兒試驗將於2019年進行。
主要研究者：麻省總醫院
技術突破：麻省總醫院(MGH)的病理學家和工程師研發了一種可吞咽的裝置，可以對消化道進行成像，也能檢測出EED的表現症狀，甚至可以進行組織活性檢查。
腸道顯微膠囊（Gut probe in a pill）是一種消化道檢測設備。在做檢測時，患者像吃藥一樣把膠囊裝置吞下去，然後醫療人員再把膠囊拉回來。在這個過程中，膠囊里安裝的顯微鏡和攝像裝置，就能對患者的整個消化道進行精密拍攝。
和以往消化道檢測用的內窺鏡不同的是，使用內窺鏡檢測，需要先給患者注射麻醉劑，而這種腸道顯微膠囊就不需要，它不會為患者帶來痛苦，連兒童甚至嬰兒都可以使用。這種醫療設備已經在成年人中投入使用了，兒童應用試驗將在今年開始。
定製癌症疫苗
成熟期：已在臨床試驗
主要研究者：BioNTech 、Genentech
技術突破：該技術通過識別腫瘤細胞特有的突變，利用身體的自然防禦系統，可以在不傷及正常細胞的情況下消滅癌細胞。
目前，科學家正處於將首支個性定製疫苗商業化的關鍵時刻。如果其效果真如預期的話，該疫苗就的確能夠通過腫瘤獨特的突變觸發人體免疫系統對其進行識別，從而有效地阻止多種癌症的發生。
更重要的是，與傳統化學療法不同，疫苗是通過使用人體的天然防禦系統來選擇性地破壞腫瘤細胞的，對健康細胞的損害較有限。此外，在初始治療後，攻擊性免疫細胞將也會對游離的癌細胞保持警惕。在人類基因組計劃完成五年後的 2008 年，當遺傳學家公布了癌細胞的第一個序列時，這種疫苗的誕生就不再是天方夜譚了。
人造肉漢堡
成熟期：目前已經有成形的植物性素肉；2020年左右可研製成功實驗室人造肉。
主要研究者：美國人造肉企業Beyond Meat
技術突破：以植物為原料，已經可以培養出接近真實肉類味道和營養價值的人造肉組織。
簡單來說，人造肉有兩種類型，一種是利用細胞技術來生產人造肉，比如說用牛細胞來生產肉丸；還有一種是利用生化技術，把植物變成肉。人造肉漢堡被看好的首要理由，是它能減少由畜牧業造成的碳排放。
捕獲二氧化碳
成熟期：5到10年
主要研究者：Carbon Engineering、Climeworks、Global Thermostat
技術突破：捕獲、吸收空氣中的二氧化碳，每噸成本不到100美元。
即使我們降低目前的二氧化碳排放速度，溫室氣體造成的變暖效應依然會持續數千年之久。為防止氣溫攀升至危險範圍，聯合國氣候變化委員會當前得出的結論是，在本世紀，全世界將需要從大氣中去除高達 1 萬億噸的二氧化碳。
去年夏天，哈佛大學氣候科學家大衛·凱斯（David Keith）計算之後驚喜地發現，一種叫做直接空氣捕獲（Direct Air Capture，DAC）的方法，理論上可以將機器捕集二氧化碳的成本降低到每噸 100 美元以下。先前估計的成本要比這個數字高出一個數量級，因而許多科學家曾認為這項技術太過昂貴，不具備可行性。不過，直接空氣捕獲仍需至少數年的時間，才有可能將成本降低到接近 100 美元的範圍。
可穿戴心電儀
成熟期：現在
主要研究者：蘋果、AliveCor、Withings
技術突破：一種可穿戴設備，能夠真正診斷心臟病。
去年，蘋果發布了帶有心電圖 (ECG) 功能的 Apple Watch，並且該功能已經通過 FDA 認證。隨後，健康設備公司 Withings 也宣布計劃發布一款配有心電圖功能的手錶。現階段的可穿戴心電圖監測設備仍然只有一個傳感器，而真正的心電圖設備則有 12 個傳感器。目前還沒有任何一種可穿戴設備能夠診斷心臟病。
但這種情況可能很快就會改變。去年秋天，AliveCor 就一款應用程式和雙傳感器系統向美國心臟協會 (American Heart Association) 提交了初步審查，據稱該系統可以檢測到某種類型的心臟病。
無下水道衛生間
成熟期：1-2年
主要研究者：杜克大學、南佛羅里達大學、Biomass Controls、加州理工學院
技術突破：一個獨立的節能環保衛生間，可以在沒有下水道系統的情況下運行，並在現場處理廢物。
顧名思義，無下水道衛生間（Sanitation without sewers）指的是沒有下水道，能夠直接自動處理排泄物的廁所。目前，杜克大學、南佛羅里達大學、加州理工學院等院校都設計出了無下水道衛生間的模型，但核心問題是如何降低成本，進行大規模生產。等到這個技術完全成熟、投入大規模應用，可能還需要1到兩年的時間。
流利對話的 AI 助手
成熟期：1-2 年後
主要研究者：谷歌、阿里巴巴、亞馬遜
技術突破：AI助手現在可以執行一些基於會話場景的任務，例如預訂餐廳，預訂或協調收發包裹，而不是僅僅遵循簡單的命令。
我們已經習慣了人工智慧助手——Alexa 在客廳里播放音樂，Siri 在你的手機上為你定鬧鐘——但它們並沒有真正做到所謂的智能。它們本應簡化我們的生活，但卻收效甚微。它們只識別很小範圍的指令，稍遇偏差就很容易出錯。
但最近的一些進展將增加你的數字助理的功能。2018 年 6 月，OpenAI 的研究人員開發了一種技術，可以在未標記的文本上訓練人工智慧，以減少人工對數據進行分類標記時花費的成本和時間。
這些改進加上更好的語音合成系統，讓我們從簡單的向人工智慧助手下指令轉向與它們交談。它們將能夠處理日常瑣事，如做會議記錄、查找信息或網上購物。這樣的人工智慧助手已經面世，如谷歌助手的逆天升級版谷歌 Duplex，可以幫你接聽電話，甚至過濾掉垃圾郵件及電話推銷。它還可以打電話幫你預約餐廳或沙龍。但要等到它完全成熟，還需要1到2年。