2024全球十大突破性技术

2024年年初，《麻省理工科技评论》（MIT Technology Review）发布了2024年“十大突破性技术”榜单，这份榜单列出了一些可能对全世界产生显著影响的技术。

■■1■■

AI无所不在

【重大意义】像ChatGPT这样的生成式人工智能工具在短时间内大规模普及，彻底改变了整个行业的发展轨迹。

【主要参与者】谷歌、Meta、微软、OpenAI

【成熟期】现在

我们已进入人工智能的新纪元。人工智能已经重塑了科技领域，使Open AI广为人知，并促进了谷歌、Meta和微软等公司在此技术领域的大规模投入。2023年让人们深刻认识到了AI的力量，生成式AI已经从一个鲜为人知的好奇心转变为无数人生活中的切实力量。AI的讨论已经不再是关于它是否会影响我们，而是如何适应、监管与我们创造的合成智能共存的方式。

虽然到目前为止，部分AI还未达到预期效果，但《麻省理工科技评论》认为，此前从未有如此突破性的新技术，如此迅速并大规模地从实验原型转变为消费品。2023年，数十亿人开始正视AI，AI的影响力不可估量。

■■2■■

超高效太阳能电池

【重大意义】将传统的硅材料与先进的钙钛矿材料结合起来的太阳能电池，可将光伏发电效率推向新高度。

【主要参与者】Beyond Silicon、Caelux、First Solar、Hanwha Q Cells、Oxford PV、Swift Solar、Tandem PV

【成熟期】3至5年

太阳能是全球碳减排努力重要的一部分。增加一层钙钛矿微型晶体可显著提高太阳能板的效率。新型太阳能技术在效率方面取得了突破性的进展。这种技术的诱人之处在于，如果大规模应用，那么钙钛矿串联电池能以更低的成本产生比传统太阳能电池更多的电能。

■■3■■

苹果Vision Pro

【重大意义】Micro-OLED技术已经发展了十多年，但苹果Vision Pro将是这项技术最引人注目的应用。

【主要参与者】苹果公司

【成熟期】2024年

今年，苹果公司推出一款领先的混合现实头戴设备Vision Pro，它被称为空间计算机。这款设备具有创新的高分辨率显示屏。通过将数字内容叠加到真实环境中，实现混合现实的效果。设备内置的摄像头和传感器可以捕捉周围环境的情况，并在每只眼睛的屏幕上重新创建出来。苹果是否会继续带来划时代的应用，尚未可知。

虽然之前的面部计算机产品，如Google Glass、Microsoft HoloLens和Meta的Quest系列都未能取得成功，但苹果公司希望通过Apple Vision Pro能够改变这一局面。

■■4■■

减肥药

【重大意义】减肥药物广受欢迎且有效，但长期服用对健康的影响仍然未知。

【主要参与者】Eli Lilly、Novartis、Novo Nordisk、Pfizer、Viking Therapeutics

【成熟期】现在

全球体重超标率上升已被全球卫生组织称为流行病。Mounjaro和Wegovy等药品成为帮助个人和医生共同管理体重的有力手段。这些药品并不完美，许多患者需要终身使用这些药品来保持体重，而这些药品的长期影响尚不明确。此外，这些药品价格昂贵，每个月的费用超过1000美元。预计在未来一年内，随着需求激增，将会有更多公司进入最后阶段的临床试验并寻求批准。

从目前的增长潜力来看，未来减肥药市场将是一个千亿元级市场，也将催生更多科技领域的突破。

■■5■■

增强型地热系统

【重大意义】这种先进的开采技术可以在更多地方释放地热的潜能。

【主要参与者】AltaRock Energy、Fervo Energy、Utah FORGE Lab

【成熟期】3至5年

地热能源清洁、稳定且几乎无限供应。地热能在全球可再生能源容量中所占比例不到1%，但是增强型地热系统的出现，可以让我们在更多地方利用地下的热能。由于工程上的挑战，地热能的潜力尚未被充分开发。新型钻探技术能深入以往无法到达的地层，释放更多的地球热能，用作清洁能源。

■■6■■

芯粒技术

【重大意义】芯片制造商押注更小、更专业的芯片模块可以延长摩尔定律的寿命。

【主要参与者】AMD、Intel、Universal Chiplet Interconnect Express

【成熟期】现在

随着晶体管尺寸不断缩小，性能提升变得越来越困难，工程师需要探索新的方法，使计算机更快、效率更高。芯片模块是小型专用芯片，通过互联可以实现传统芯片的所有功能，甚至更多其他功能。到目前为止，芯片模块的采用受到封装技术缺乏技术标准的阻碍。但是现在，该行业已经接受了一个名为“Universal Chiplet Interconnect Express”的开源标准。理论上，这个标准将使不同公司制造的芯片模块容易组合在一起，这就给芯片制造商在人工智能、航空航天和汽车制造等快速发展的领域带来更多发展可能性。

小芯片（Chiplet）的相关研究，极有可能颠覆时代。

■■7■■

首例基因编辑治疗

【重大意义】随着CRISPR技术进入市场，镰状细胞病是首个被CRISPR战胜的疾病。

【主要参与者】CRISPR Therapeutics、Editas Medicine、Precision BioSciences、福泰制药（Vertex Pharmaceuticals）

【成熟期】现在

截至2023年年底，Vertex公司的一款基因编辑医疗产品成为首次在英国和美国获得监管批准的产品，它能够医治威胁生命的镰状细胞贫血病。在对患者的骨髓进行编辑后，几乎所有参与试验的患者不再感到疼痛。但是，目前这种基因编辑医疗的预期价格为200万到300万美元。随着技术的进步，预计还会有更多此类疗法问世。

■■8■■

百亿亿次计算机

【重大意义】每秒能够处理百亿亿次运算的计算机正在扩大科学家模拟的极限。

【主要参与者】美国橡树岭国家实验室、德国于利希超级计算中心、中国无锡超级计算中心

【成熟期】现在

世界上最快的超级计算机会有多快的运算速度？田纳西大学的科学家Jack Dongarra表示：“地球上每个人每秒做一次计算，需要4年时间才能赶上这台计算机。”这样的处理速度允许科学家对气候、核裂变、湍流等进行更复杂的模拟。

2022年5月，全球超级计算机排名被颠覆。Frontier是目前全球最快的超级计算机，每秒可以执行超过100亿亿（10的18次方）浮点运算，也被称为艾克萨。Frontier可以在1秒内执行相当于10万台笔记本电脑的运算量。预计欧洲第一台艾克萨超级计算机将于2024年年底上线。据报道，中国也将拥有艾克萨计算机，尽管尚未公布标准基准测试的结果。

■■9■■

热泵技术

【重大意义】热泵开始在家庭、建筑，以及制造业脱碳方面取得真正的进展。

【主要参与者】Daikin、Mitsubishi、Viessmann

【成熟期】现在

目前，许多建筑物仍然使用化石燃料（特别是天然气）供暖。热泵的广泛应用有望显著减少碳排放。全球销量不断增长，欧洲销量增长最为显著，2022年热泵安装率增长了40%。这主要是由俄乌战争引发的能源危机，以及摆脱天然气的努力推动。在美国，热泵销量首次超过了燃气。新型高温热泵有望在工业去碳化方面发挥作用。

■■10■■

分散式社交平台

【重大意义】数百万人逃离了“小蓝鸟”，转而涌向去中心化的社交媒体平台。

【主要参与者】Bluesky、Discord、Mastodon、Nostr、Threads

【成熟期】现在

埃隆·马斯克在2022年收购了推特网站，后来将其改名为X。此后，该网站的方方面面发生了巨大变化。分散式社交平台是一种不依赖于中心化平台的社交媒体模式，它允许用户更好地掌控自己的数据和隐私。现在，随着Friends Master、Down和Discord等新兴平台的崛起，“去中心化”的社交媒体平台逐渐成为主流，原有的中心广场已逐渐转变为私密社交空间。（文章来源：远望智库）