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新的一年，这12项深科技将会改变世界
(2017-01-26 16:28:47)
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杂谈 |
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Space X
去年 SpaceX 宣布与 NASA 合作，将在 2018 年用重型猎鹰火箭运送一艘红龙飞船（Red Dragon）前往火星，以验证相关火星登陆技术。在此之前，SpaceX 计划于 2017 年使用第二代“龙”飞船将宇航员送至近地轨道以及国际空间站。第二代“龙”飞船将搭载“猎鹰9”号运载火箭在位于佛罗里达州卡纳维拉尔角的肯尼迪航天中心发射升空。这也将是第一次由私营企业将宇航员送往国际空间站。第二代“龙”有很大的技术革新，包括将实现载人升空，最多可搭载7名宇航员。为此，飞船除了为宇航员提供必要的生命支持外，还配备了特制的逃生系统，以帮助宇航员在特殊情况下逃生。
2
星际旅行
Space VR 提供的是高度沉浸的第一人称视角的外太空虚拟现实体验。利用最先进的微型卫星技术，Space VR 的尖端卫星能提供从外太空捕捉到的地球史无前例的全景面貌，让用户能够收到仿佛如从近地轨道观看太空的沉浸体验。Space VR 与 NanoRacks（国际空间站商用实验舱运营商）签订了一项发射协议，大力推进 Overview 1 项目实现，这也是世界上首个虚拟太空 VR 旅游项目。
2017 年 SpaceX 猎鹰 9 号火箭将发射首枚双镜头太空 VR 卫星 Overview1 至低地球轨道上，Nano Racks 的 CubeSat Deployer 部署器将帮助其机动至轨道位置。Space VR 将致力于内容传输渠道及卫星通信技术的发展，如果计划顺利，他们还打算在 2017 年后将卫星带到月球甚至是火星上。
而由美国电子商务巨头亚马逊公司创始人杰夫·贝索斯创建的蓝色起源公司，此前已分别于 2015 年 11 月、2016 年１月、４ 月和 6 月完成 4 次发射与回收测试。“蓝色起源”预计将在2017年发射公司首架载人飞行器，并在2018年搭载付费乘客飞行。“蓝色起源”预计将打造六枚 New Shepard 火箭，搭载六名乘客自主飞行至地球 62 英里以上的高空，在这一高度，乘客能够体验数分钟的失重状态，并观看地球的全貌。贝索斯称，“蓝色起源”的报价将会比其他公司更有竞争力。
3
太空营销计划
2016 年 9 月，阿里巴巴旗下聚划算联合中国运载火箭技术研究院、中华航天博物馆，共同开启“奇聚太空——聚划算太空营销计划”。他们计划于 2017 年发射全球首颗电子商务卫星——聚划算号，通过航天科技与电商消费数据的结合，未来开启一系列包括太空农业、太空情人节甚至太空定制唱片的新玩法。例如，聚划算可以利用卫星功能拍照监测全球农业种植和收获情况，从而第一时间将全球最好的蔬菜输送到消费者餐桌上，此次探索计划包括火箭脱落材料定制等宇航残骸开发和利用、互联网数据与航天科技打通、太空农业等创新项目，并沟通卫星定制等合作意向，展开航天产业与电子商务领域的试水合作。
4
天舟一号
我国将在 2022 年前后建立起自己的太空空间站，计划分为空间实验室和空间站两个阶段实施。空间实验室阶段共实施四次飞行任务，包括长征七号运载火箭首飞、天宫二号飞行任务、神舟十一号飞行任务和天舟一号飞行任务。2016 年，空间实验室任务的前三项都已经顺利实施，只剩天舟一号。天舟一号是我国首艘货运飞船，将对在轨的天宫二号实施推进剂的补加。货运飞船天舟一号是我国全新的飞行器，主要承担为空间站运送一些消耗物品，航天员的消耗品、推进剂、维修设备、维修器材和试验载荷设备，并且自行销毁一些空间站废弃物。天舟一号将在 2017 年上半年于文昌发射中心发射。
同时 2017 年还将正式启动第三批航天员的选拔，这批航天员将承担我国空间站等载人飞行任务。不仅要从空军飞行员中选拔航天驾驶员，也要从航空航天相关技术的专业领域中选出工程技术人员，担当航天飞行工程师的职责。
5
宇宙公民
2016 年 10 月，国际航天研究中心创始人伊格尔·安舒贝利博士带领的团队正在筹建名为“Asgardia”的太空国家。该项目云集世界各地科学界大咖，致力于以该卫星的发展来推动人类防御功能的强化升级，通过“太空国家”的建立，创造出一种新的主权和国家形态框架。
目前 Asgardia 在全球范围内招收公民并在网络上征集国旗国歌和国徽，预计在 2017 年发射一颗卫星。公众可以通过阿斯伽迪亚项目网站注册成为其公民，首批公民限额 10 万人。如果申请超过 10 万人，将正式申请联合国席位。
6
计算机视觉
人类是靠眼睛认识世界的——人脑处理的信息中 91% 来自视觉。同样，机器想要认识世界，必须靠计算机视觉。不能处理视觉信息的人工智能系统，只能做如下棋等符号推理的工作，没法与真实的人类世界互动。
目前计算机视觉主要应用在人脸识别、图像识别等方面。在海量的图像大数据基础上，机器会针对这些信息进行检测，关键点定位及特征提取，根据特定的算法来大量训练，最终，计算机能给予相应的识别反馈信息。简单来说，就是机器可以在无数张照片中，对应猫的特征，找到猫的照片。产业层面，安全认证，工业生产，消费者引导等诸多应用场景都可以在图片应用上实现突破。除此之外，VR/AR、疾病监测、无人驾驶等领域都与计算机识别技术紧密相连。
目前，实验室的计算机识别准备精度已超过人眼。斯坦福 ImagineNet 实验室，站在计算机视觉技术的最前端。利用互联网，ImageNet 提供了一个庞大的图片数据库，让计算机系统能够在 1500 万张照片里认识 22000 种物品。而这个实验室的掌门人，人工智能科学家李飞飞女士，将于 2017 年初进入谷歌的研究部门，领衔互联网巨头在计算机视觉上的飞跃。
7
语音识别
锤子发布会上，罗永浩兴冲冲地给大家展示语音同步速记功能，就是最新的语音识别技术。目标是将人类语音中的词汇内容转换为计算机可读的输入。目前世界上最好的语音识别系统准确率已达 98%，而人类普遍准确率为 94.2%。
人工智能世界级专家、百度首席科学家吴恩达，在 2016 年 5 月参加麻省理工科技评论大会时这样说道：“当下语音识别准确率一旦提升到 99%，就将发生质变：你从偶尔使用语音，变到常常自然而然地使用。届时，人机交互方式将彻底改变，双手与键盘被解放，人们真的‘动口不动手’。”
从 2010 年开始，苹果公司先后收购包括 Siri 在内的 3 家语音识别公司；谷歌、亚马逊、Facebook 也各自收购 2~4 家；微软则从自家战略层面发展 Skype、Cortana 和微软小冰；今年，英特尔宣布与语音识别技术公司 Sensory 达成合作，在以后最新的芯片中集成整合该公司的语音识别技术。
相比国外大公司在收购技术上花钱，国内公司则将各自语音识别技术大胆靠近应用。例如百度语音嵌入百度旗下其他 App，搜狗语音应用于输入法，腾讯则让微信具备语音转文字功能。创业公司也纷纷利用语音技术，依靠硬件作为流量分发入口，应用在智能家居、车载语音助手等产品上。
如果说语音识别是让计算机认识一段话，自然语言处理就是让计算机听懂一段话。
自然语言处理是计算机科学与语言学的交叉学科，又常被称为计算机语言学。自然语言本来就是人类区别于其他动物的标志，同理，只有当计算机具备了处理自然语言的能力时，机器才算实现了真正的智能。自然语言包括文本和语音。自然语言处理的基础是将各种自然语言处理为计算机可读的语言，关键技术是词法分析、句法分析、语义分析、文本生成等，应用包括语音识别、机器翻译、搜索等。如今互联网时代下的海量信息大部分就是以自然语言表示的。
2016年号称“让翻译家恐惧”的谷歌翻译，运用了最前沿的谷歌神经机器翻译（GNMT：Google NeuralMachine Translation）系统。这个翻译系统在双语人员的评估下显示出了接近人类的翻译水平——GNMT 在多种主要语言的翻译中将翻译误差降低了 55%-85% 以上。
8
超级电脑：IBM Watson
近百年间，IBM 经历了三次转型，从机械到计算机制造、从造机器到造系统、再从计算到服务。2016 年年初的 CES 大会上，IBM 宣布将进行第四次转型，成为围绕超级电脑 IBM Watson 的智能计算云平台公司。
认知计算功能正是 Watson 的核心技术，包含以下三个关键技术点：识别和理解自然语言，处理非结构化数据，通过机器学习变得越来越聪明。Watson 通过阅读和分析海量的专业文献和数据，进行知识吸收、展现和推理，建立证据库，并与领域专家交互合作，增强知识本体，扩充和改进证据库，迅速成为该领域的顶级专家。
2016年，Watson 已经成为全球能力最全面的商业人工智能平台：多项专利支撑下，Watson 可以不靠人工，自动选择和优化机器学习算法和模型，消除了人工智能和大数据分析的一个关键瓶颈；IBM投资数十亿美元，与数千名医疗、法律、金融等二十多个行业建立了知识本体。
根据 IBM 董事长兼 CEO 罗睿兰的预测，到 2017 年底，全球将有 10 亿人使用到 Watson 的相关应用或服务。Watson，这个继承于 IBM 的创始人 Thomas J. Watson 的名字，到 2017 年底，将提供覆盖全球 10 亿人以上的数据服务。
9
基因编辑技术
基因编辑技术，也叫基因剪刀手，能够有效纠正与疾病相关的突变基因，也就是通过技术手段更改、替换、敲除某个基因片段。
热点话题 CRISPR/Cas9 就是最新的第三代基因编辑技术。CRISPR 技术能够对 DNA 序列进行编辑，起到破坏基因或者插入外源序列的作用，这就表示人们可以通过 CRISPR 技术控制人类的现状。说到这不得不提麻省理工学院华人科学家张锋，他与团队研发出的 CRISPR 技术，与前两代技术相比，具有成本低、制作简便、快捷高效的优点，能够在活细胞中最有效、最便捷地“编辑”任何基因。
2016 年 11 月，四川大学华西医院肿瘤科主任卢铀带领团队开展了世界上首例在人体中注射用 CRISPR-Cas9 技术编辑的细胞的临床试验。到 2017 年 3 月，北京大学的研究团队希望开始使用 CRISPR 对膀胱癌、前列腺癌和肾细胞癌进行临床试验。
10
微生物组应用
2016 年年底，美国顶尖综合医疗机构克利夫兰医学中心(Cleveland Clinic)公布了“2017 年全球 10 大医疗科技创新”，排在榜首的就是利用微生物组预防、诊断和治疗疾病。人体自身携带 1000 万亿个微生物细胞，总重量加起来超过 1 公斤。微生物与人体互利共生，互相影响。
微生物可用于治疗疾病，科研已证实肠道菌群失调与肥胖症、糖尿病、精神疾病等等有直接关系。此外，微生物可以应用于保健品行业，比如酸奶中的益生菌。最后，微生物可应用于农业，微生物养料可精确定制不同农作物所需的微生物养料，显著提高农业产量。
2016 年 5 月，奥巴马政府推出“国家微生物组计划（NMI）”，启动资金超过 5 亿美元。专家预计：2017 年，微生物组相关元素是医疗行业最有前途的和有利可图的前沿研究和应用。
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新型糖尿病药物
糖尿病是现代人常见的慢性病之一，不过糖尿病本身远没有它可能引起的并发症致命。据统计有一半的患者死于由糖尿病所引发的心血管疾病，然而市面上虽有许多控制血糖的药物，但却无法有效阻止并发症发生。
2016 年，Empagliflozin 与 Liraglutide 联合治疗组的新药出现并大幅降低死亡率，前者可作用于肾脏改善心血管疾病，后者则对许多器官具有综合效益，这一对联合治疗组能让糖尿病前期患病率从 85% 降至 34.8%。专家预估 2017 年顺应更多新的药物组合与并发症的研究，糖尿病的用药处方将大幅改变，病人将得到更完善的照护。
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免疫疗法治癌症
代表 CAR-T 技术，属于特异性免疫疗法，是嵌合抗原受体 T 细胞免疫疗法的一种新型细胞疗法。即先找出某种癌症的特定抗原，然后或在体内投以抗原以制造抗体，或先在体外制造抗体再注入体内，类似于打疫苗。目前在欧美，肺癌、大肠癌等特定癌症的抗原已被发现。在急性白血病和非霍奇金淋巴瘤的治疗上有着显著的疗效，被认为是最有前景的肿瘤治疗方式之一。
2016 年 12 月，美国凯德药业（Kite Pharma）宣布已经启动 CAR-T 疗法 KTE-C19 的 BLA 滚动申报。凯德希望在 2017 年第一季度完成 BLA 申请，并在当年上市。三个月前，凯德公布的 KTE-C19 的二期临床研究中期数据显示：弥漫性大 B 细胞淋巴瘤（DLBCL，51 位患者）总体反应率 ORR 达到 76%，完全缓解率CRR达到47%，转移滤泡性淋巴瘤（TFL，11 名患者）总体反应率 ORR 达到 91%，完全缓解率达到 73%。但治疗背后的副作用仍然非常多。
采访、撰文 方籽 ／ 编辑 谭浩 ／ 插画 毕胜
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