美国权威杂志麻省理工《技术评论》每年都会评选出10项*重要的年度科技，与往年不同的是，今年该杂志**使用“突破性技术”来代替以往的“新兴技术”。对于突破性技术的定义，杂志编辑给出这样的解释：能让人们以新方式使用技术的进展。

该杂志*新一期刊登了“2013年度十大突破性技术”的名单，评选出的这些突破性技术涉及面广泛，例如，深度学习系统未来或可让机器学会思考；记忆植入芯片使脑损伤患者能重新形成记忆；3D打印技术和超级电网可能对经济持续稳定的发展至关重要；临时社交媒体则可能会改变我们的沟通方式。这些突破性技术都可能在可预见的未来改变世界。

1、深度学习：让机器学会思考和做决定

2012年7月，美国发明家、机器智能专家雷.库兹韦尔在拜访谷歌公司的**执行官拉里？佩奇之后，道出了他的宏伟梦想：建造一台真正的智能计算机——能够理解语言，接着进行推论然后自己做出决定。

吸引库兹韦尔的不仅是谷歌公司海量的数据库和强大的计算能力，而且包括该公司在人工智能的新领域——深度学习方面所取得的令人惊叹的进步。去年6月，谷歌公司测试其研发的深度学习系统：从1000万个随机选择的YouTube视频上挑出了猫的图像。结果发现，该系统的准确度为此前任何一个图像识别系统的两倍。

谷歌公司还利用该技术，更可靠地对各种支离破碎的声音进行识别，降低了其*新研发的安卓手机软件的语音识别的错误率。

深度学习应用还扩展到语音和图像识别之外的其他领域。去年10月份，一个由三名研究生和两位教授组成的团队利用深度学习的方法赢得了化学与制药公司默克公司举办的一场竞赛，竞赛的主旨是鉴别出可导致新药的分子。微软美国研究院的院长皮特.李表示，深度学习已经引发了人工智能领域很多新的大挑战。

2、临时社交媒体：让网络交流更私密

有关隐私的一个非常重要的问题就是，我们能否控制可以向外界透露的信息数量。传统的社交网站往往把人们上传的图片、聊天记录和状态更新都会被存储在云端。在新隐私时代，我们过去的社交记录逐渐成为隐私问题的重大挑战。

于是，一种被称为“临时社交媒体”的Snapchat、Poke孕育而生，两年前，斯坦福大学的两位大学生埃文？施皮格尔和鲍比？墨菲想出了开发“阅后即毁”应用程序Snapchat的想法。Snapchat的主要功能就是允许用户发送图片和视频并设置自动销毁事件，比如说用户设置10秒后自动删除发送的图片，当其他用户收到这个图片并阅览的10秒之后，这张图片就会被自动删掉。

临时社交媒体具备传统社交网站不具备的功能。传统社交网站，比如说脸谱网、Google+都可以通过设置好友圈子来定向发送内容，但是这些内容依旧是保存在运营商的服务器上，存在泄密的风险，而临时社交媒体的存在就给了用户一种对信息的完全控制权。

3、产前DNA测序：基因组**的下一个前沿

2013年1月7日，全球销量*大的DNA测序仪生产商、美国Illumina公司以3.5亿美元收购了Verinata公司。吸引Illumina的是Verinata的先进技术：对未出生胎儿进行DNA测序。

Verinata是美国快速发展的产前DNA检测市场中使用Illumina测序仪的四家公司之一。该公司采用的新检测技术是通过一小管母亲血液中痕量的胎儿DNA而检测唐氏综合症。在以前，唐氏综合症检测意味着要从胎盘或羊水中获取胎儿的细胞，这些方式都具有一定的流产风险。

这种无创筛选技术更加**方便，使得产前DNA检测很容易被接受，因此也成为Illumina测序仪在医学上的一个重要的新应用，而在此之前，测序仪主要用于实验室研究。Illumina公司总裁杰伊.弗拉特利预计在美国每年将有200万女性进行这种检测，占了所有孕妇数量的一半。

唐氏筛查可能还仅仅是产前DNA测序的开始。一些和Verinata一样推出唐氏综合症检测的实验室和公司还宣称他们已经掌握了如何从母亲的血液中获取更多信息，包括胎儿全基因组序列。这是技术上的突破，可能也是商业的突破。

4、3D打印技术：未来工业领域大有可为

作为全球*大的喷气式发动机制造商，通用电气航空集团在去年收购一家科技公司Morris之后，开始利用3D打印技术将金属粉末打印成各种部件。通用电气所使用的3D激光烧结金属粉末技术学名叫“叠层制造工艺”，即用特殊工艺使极薄的材料一层一层堆叠出产品。叠层制造工艺适用于燃气涡轮和超声波仪器等设备的制造。通用电气利用叠层制造工艺生产的发动机喷嘴比传统制法更节省原材料，更轻，可以减少燃料消耗，*重要的是降低了成本。

目前，通用电气航空集团已经成功地利用这项技术制造出LEAP喷气式发动机，经过各项测试，LEAP喷气式发动机可以节油15%，预计每架飞机每年因此可以节约100万美元的燃油费。

叠层制造工艺虽然还在起步阶段，但其未来在工业领域可大有作为。通用电气航空集团生产的发动机喷嘴是叠层制造工艺在工业领域的**次重大尝试，它的出现已经改变了传统工业制造工艺。通用电气公司**技术官马克.利特说：“这一工艺彻彻底底改变了我们看待一家企业的方式。”

5、蓝领机器人：未来与人类并肩作战

2012年9月，美国《纽约时报》指出，制造业正在涌现新一波机器人热潮，而未来的机器人将会兼具廉价、高效、**、人性化等优点，*终将成为与人类并肩工作的好帮手，反思机器人公司（Rethink Robotics）推出的“巴斯特”（Baxter）蓝领机器人就是典型代表。

与传统的工业机器人相比，由反思机器人公司的**技术官罗尼？布鲁克设计制造而成的新型人机互动机器人巴斯特更为智能。巴斯特不需要专门的编程人员和编程系统，只需要工人带动它的手臂进行运动，就可以完成一次简单的编程，并用于工业生产。每台巴斯特的售价仅2.2万美元，远低于工业机器人；它也拥有一套复杂的**机制和传感器，能够保护它所协助的人类工人的**，因此，具有无可比拟的适应性与**性。

鉴于上述诸多优点，巴斯特似乎正成为新一代更聪明、更灵活的工业机器人的领头羊。未来，工人负责完成更**、更精细的工作，而巴斯特则在工厂中负责做重复性的工作。

6、记忆植入芯片：神经学家相信已破解大脑长期记忆代码

美国南加州大学生物医学工程师、神经学家西奥多.柏格预测，在并不遥远的未来，植入大脑的电子芯片可帮助失忆病患重新获得记忆。

经过20多年的研究，伯格已经设计出了一种硅芯片，可以模拟这些受损的神经细胞正常工作时的信号处理过程，让那些失忆病患重新回忆起失忆一分钟前的经历和知识。伯格希望这些芯片植入物*终能被植入大脑，从而恢复大脑制造长期记忆的能力。

伯格团队已成功进行动物测试，结果显示，一块通过电极同猴子和老鼠的大脑相连接的硅芯片可以像真实的神经细胞一样处理信息。2012年秋天，他们发表文章阐述了如何帮助失忆的猴子重拾“丢失”的长期记忆。

目前，他们正计划进行人体实验。伯格正同门诊医生们合作，这些医生们正在用移植进海马体两边的电极来探测并预防严重癫痫病人突然发病。如果这一项目能如愿推进，伯格团队将会尝试寻找这些病人大脑内的记忆代码。

7、智能手表：从智能手机里输出信息

“卵石”智能手表的创始人埃瑞克.米奇科夫斯基的初衷并非是制造出一种“可穿戴的计算机”。5年前，他开始构思制造智能手表，希望能找到一种方法，让他在骑自行车时能更好地使用智能手机而不需要停下来。

现在，米奇科夫斯基已经收到了8.5万份智能手表的订单，而异常火爆的智能手表热预计仍将在未来很长时间内持续下去。消费者之所以会选择“卵石”，就是因为它足够方便和智能，不用拿出手机就可以查看短信、邮件和天气。“卵石”智能手表利用蓝牙技术与苹果和安卓手机连接，可以显示手机上的通知信息以及定制应用程序的信息。

2013年可能会成为智能手表元年，索尼公司、卵石公司和意大利i'm公司当前已经开始销售这类产品，全球各大科技巨头如苹果、三星等也跃跃欲试，将进军庞大的智能手表市场。

8、超高效太阳能：光电转换效率实现新突破

加州理工大学材料学教授哈里.阿特沃特认为他所在的实验室可以研发一种廉价且超高效的太阳能发电系统，其光电转换效率将是目前广泛使用的太阳能电池板的2倍以上。由于近期在小规模光学控制领域取得的巨大进步，这种太阳能板完全可以生产并普及。

目前市面上销售的太阳能板绝大多数采用单晶硅面板，通过这种半导体材料吸收窄带太阳光谱来进行发电，但是其中大多数能量以热量的形式损失掉，所以这类面板的光电转换效率不超过20%，而阿特沃特和同事所开发的新型太阳能板的光热转换效率可以提高到至少50%。

9、廉价手机里的大数据：数据挖掘掌握**传播

哈佛公众健康学院流行病学家卡洛琳？巴克伊在研究手机信号塔收集到的数据，她发现这些数据对于流行病的控制起到了关键作用。

卡洛琳和丈夫南森.伊高分别是流行病专家和手机数据专家，两人共同在非洲进行了18个月的调查，通过手机数据对民族分裂、**传播等多个项目进行了研究，他们合写的一篇针对肯尼亚1500万手机用户的调查论文已在去年的《科学》杂志上发表。

全球有接近100个研究机构拿着手机数据做研究，手机数据挖掘初具规模。卡洛琳希望��过挖掘手机数据来完全消灭疟疾，“这就是流行病学的未来，如果我们想灭绝疟疾，就得利用这种方法。”

10、超级电网：使直流电网变得更实用

高压的直流电输电线能够有效地在几千公里内以及水下长距离传输电力，其性能远胜目前在输电网中广泛使用的交流线。但是100多年以来，交流电线一直占据主流，因为高压的直流电只能用于点对点传输，而无法形成稳定的电力系统所需要的集成电网。

去年12月，瑞士艾波比集团正式宣布，他们在高压直流断路器研发领域获得突破性进展，他们研发出了一种实用的高压直流电断路器，能将出现问题的部分电网切断，从而保证电网的其他部分正常工作。这一突破性进展为打造高效可靠的直流电力供应系统奠定了基础。

一旦建成直流电力供应系统，来自于撒哈拉沙漠的太阳能就可以为多云的德国提供电力；来自于欧洲各地的风能也可以在夜间点亮电灯，从而照亮城市的夜空。而更多可靠的可再生能源在与化石能源竞争中也更有优势。