《麻省理工科技评论》每年都会在年初发布出当年的“十大颠覆性技术”（或被称为十大突破性技术），《麻省理工科技评论》是由麻省理工学院出版的杂志。于1899年创刊，是世界上历史最悠久，也是影响力最大的技术商业类杂志。曾精准预测了脑机接口、智能手表、癌症基因疗法、深度学习等诸多热门技术的崛起。

通过梳理发现2016年-2020年的5年“十大颠覆性技术”，总共只有极少数中国公司参与，而有些颠覆性技术的参与者竟然是并不知名的互联网大厂，如“实用型金属3D打印”技术的关键参与者就是西安铂力特，是一家只有170人的金属增材制造技术全套解决方案提供商。

一、2020年十大颠覆性技术，中国有0家公司参与

1、防黑互联网

应用：互联网越来越容易受到黑客攻击，而量子网络将无法被黑客攻击。

主要研究者：代尔夫特理工大学、量子互联网联盟、中国科学技术大学

成熟期：5 年

2、超个性化药物

应用：针对个体量身定制的基因药物为身患绝症的人带来一线希望。

主要研究者：A-T Children’s Project、波士顿儿童医院、Ionis Pharmaceuticals、美国食品和药品监督管理局

成熟期：现在

3、数字货币

应用：随着实体货币使用频率的下降，没有中介的交易自由也随之减少。与此同时，数字货币技术可以用来分裂全球的金融体系。

主要研究者：中国人民银行、Facebook

成熟期：2020 年

4、抗衰老药物

应用：诸如癌症、心脏病和失智症等许多不同疾病或许都可以通过延缓衰老来治疗。

主要研究者：联合生物技术公司、Alkahest、梅奥诊所、Oisín Biotechnologies

成熟期：五年之内

5、人工智能发现分子

应用：一种新药的商业化平均花费约 25 亿美元，原因之一是很难找到有希望成为药物的分子。

主要研究者： Insilico Medicine、Kebotix、Atomwise、多伦多大学、BenevolentAI

成熟期：3-5 年

6、超级星座卫星

应用：这些系统可以让高速互联网覆盖全球，也可以让地球的卫星轨道变成一个充满垃圾的雷区。

主要研究者：SpaceX、OneWeb、亚马逊、Telesat

成熟期：现在

7、量子优越性

应用：量子计算机将能够解决经典机器不能解决的问题。

主要研究者：谷歌、IBM、微软、Rigetti、D-Wave、IonQ、Zapata Computing，Quantum Circuits

成熟期：5-10 年以上

8、微型人工智能

应用：得益于最新的人工智能技术驱动，我们的设备不需要与云端交互就能实现很多智能化操作。

主要研究者：谷歌、IBM、苹果、亚马逊

成熟期：现在

9、差分隐私

应用：美国人口普查局的数据保密难度越来越大。不过，一种被称为差分隐私的技术可以解决这个问题，这种技术可以建立信任机制，并能供其他国家使用。

主要研究者：美国人口普查局、苹果、Facebook

成熟期：它在美国 2020 年人口普查中的应用将是迄今为止规模最大的应用。

10、气候变化归因

应用：它使人们更加清楚地认识到气候变化是如何让天气恶化的，以及我们需要为此做出哪些准备工作。

主要研究者：世界气候归因组织、荷兰皇家气象研究所、红十字会与红新月气候研究中心

成熟期：现在

二、2019年十大颠覆性技术，中国有1家公司参与

1、灵巧机器人

应用：机器正在通过自我学习学会应对这个现实世界。有朝一日，机器人学会应对现实世界之际，正是它们真正解放人类双手之时。

主要研究者：OpenAI（人工智能非营利组织）、卡内基梅隆大学、密歇根大学、加州大学伯克利分校

成熟期：3-5年

2、核能新浪潮

应用：先进的核聚变和核裂变反应堆正在变成现实。在减少碳排放和限制气候变化的路上，核能的作用不可或缺。

主要研究者：陆地能源（Terrestrial Energy）、泰拉能源（TerraPower）、纽斯凯尔（NuScale）、通用核聚变（General Fusion）

成熟期：新型核裂变反应堆到 2020 年代中期有望实现大规模应用；核聚变反应堆仍需至少十年时间。

3、早产预测

应用：每年有 1500 万婴儿过早出生，这是 5 岁以下儿童死亡的主要原因

主要研究者：Akna Dx

成熟期：可在 5 年内进入临床测试。

4、肠道显微胶囊

应用：一种小型的、可吞咽的设备，不使用麻醉也可以捕捉到肠道的详细图像，婴儿、儿童也适用。这一设备让肠道疾病的探测和研究变得更为容易，其中包括使贫困地区的数百万儿童发育不良的一种疾病。

主要研究者：麻省总医院

成熟期：目前在成人体内使用；婴儿试验在今年进行。

5、定制癌症疫苗

应用：与传统化学疗法不同，疫苗是通过使用人体的天然防御系统来选择性地破坏肿瘤细胞的，对健康细胞的损害较有限。

主要研究者：BioNTech 、Genentech

成熟期：已在临床试验

6、人造肉汉堡

应用：实验室培育的人造肉和植物制成的素肉，能在不破坏环境的情况下接近真实肉类的味道和营养价值。人造肉的出现，可以缓解畜牧业生产造成的毁灭性的森林砍伐、水污染和温室气体排放。

主要研究者：美国人造肉企业Beyond Meat

成熟期：目前已经有成形的植物性素肉；2020年左右可研制成功实验室人造肉。

7、捕获二氧化碳

应用：实用且经济地从空气中直接捕获二氧化碳的方法，可以吸走超量排放的温室气体。从大气中去除CO2可能是阻止灾难性的气候变化最后的可行方法之一。

主要研究者：Carbon Engineering、Climeworks、Global Thermostat

成熟期：5到10年

8、可穿戴心电仪

应用：随着监管机构的批准和相关技术的进步，人们可以轻松通过可穿戴设备持续监测自己的心脏健康。可检测心电图的智能手表可以预警如心房颤动等潜在的危及生命的心脏疾病。

主要研究者：苹果、AliveCor、Withings

成熟期：现在

9、无下水道卫生间

应用：节能厕所可以在没有下水道系统的情况下使用，并且可以就地分解粪便。23亿人缺乏安全的卫生设施，并许多人因此死亡

主要研究者：杜克大学、南佛罗里达大学、Biomass Controls、加州理工学院

成熟期：1-2年

10、真·可以聊天的 AI 助手

应用：捕捉单词之间语义关系的新技术正在使机器更好地理解自然语言。人工智能助手现在可以执行基于对话的任务，如预订餐厅或协调行李托运，而不仅仅是服从简单命令。

主要研究者：谷歌、阿里巴巴、亚马逊

成熟期：1-2 年后

三、2018年十大颠覆性技术，中国有3家公司参与

1、实用型金属3D打印（3D Metal Printing）

应用：目前最前沿的金属3D打印机已经可以快速、低成本地制造金属对象，按需制造大型复杂金属物体的能力，很可能会给制造业带来颠覆性改变。

关键参与者：Markforged、Desktop Metal、GE、EOS、SLM Solutions、西安铂力特

成熟期：现在

2、人造胚胎（Artificial Embryos）

应用：不使用卵子或精子细胞，研究人员可以直接从干细胞制造胚胎样结构，这为创造生命提供了一条全新的途径，人造胚胎将使研究人员更容易研究人类生命的神秘开端。

关键参与者：剑桥大学、密歇根大学、洛克菲勒大学

3、智慧传感城市（Sensing City）

应用：多伦多街区的目标是成为首个将最先进城市设计与最先进数字技术“合体”的代表，智慧城市可以让城市地区更实惠、更宜居、更环保。

关键参与者：Sidewalk Labs、Waterfront Toronto

成熟期：项目于2017年10月公布，建设可能于2019年开始

4、面向每一个人的人工智能（AI for Everybody）

应用：基于云计算的AI使技术更便宜，更易于使用，目前，人工智能的大规模使用主要由个别巨头支配。但作为基于云计算的服务，它可以被更多人广泛使用，从而为经济带来推动力。

关键参与者：亚马逊、谷歌、微软

成熟期：现在

5、对抗性神经网络（Dueling Neural Networks）

应用：两个人工智能系统可以相互对接，创造超逼真的原始图像或声音，这是机器以前从未做过的，它赋予了机器类似想象力的功能，这可能会帮助他们减少对人的依赖 - 同时也将它们变成数字制作的超强大工具。

关键参与者：Google Brain、DeepMind、Nvidia

成熟期：现在

6、巴别鱼实时翻译耳塞（Babel-Fish Earbuds）

应用：近乎达到实时翻译，现在适用于大量的语言，方便易用，在日益全球化的世界中，语言仍然是沟通的障碍。

关键参与者：谷歌、百度

成熟期：现在

7、零碳天然气（Zero-Carbon Natural Gas）

应用：发电厂可以高效且便宜地捕获燃烧天然气所释放的碳，避免温室气体排放，美国大约32％的电力是用天然气生产的，约占电力行业碳排放量的30％。

关键参与者：8 Rivers Capital、Exelon Generation、CB&I

成熟期：3-5年

8、完美的在线隐私保护（Perfect Online Privacy）

应用：计算机科学家正在完善一种加密工具来验证某些内容，而不会泄露证据背后的信息，如果您需要透露个人信息以在网上完成某件事情，那么这样做会更容易，而不会冒着隐私或冒着身份盗用的风险。

关键参与者：Zcash、摩根大通、荷兰国际集团ING

成熟期：现在

9、基因占卜（Genetic Fortune Telling）

应用：科学家现在可以使用你的基因组来预测你患上心脏病或乳腺癌的机会，甚至你的智商，基于DNA的预测可能是下一个伟大的公共卫生进展，但它们会增加基因歧视的风险。

关键参与者：Helix、23andMe、Myriad Genetics、UKBiobank 、Broad Institute、华大基因、奕真生物、WeGene等

成熟期：现在

10、材料的量子飞跃（Materials' Quantum Leap）

应用：IBM采用7量子比特的量子计算机对小分子的电子结构成功地进行仿真计算，详细了解分子将使化学家能够设计出更有效的药物和更好的材料来生成和分配能量。

关键参与者：IBM、Google、哈佛大学Alán Aspuru-Guzik教授、中国科技大学、中国科学院、浙江大学、阿里巴巴等

成熟期：5-10年

四、2017年十大颠覆性技术，中国有3家公司参与

1、强化学习

应用：强化学习（Reinforcement Learning，RL）是一种人工智能方法，能使计算机在没有明确指导的情况下像人一样自主学习。

主要研究者：DeepMind、Mobileye、OpenAI、Google Uber；科大讯飞、阿里巴巴、微软亚洲研究院、中科院、百度

成熟期：1~2年

2、360 度自拍（ The 360-Degree Selfie ）

应用：能提供360°全景拍摄的廉价相机将开启摄影的新篇章，也将改变人们分享故事的方式。

主要研究者：日本理光（Ricoh）、360fly、三星、 JK Imaging （柯达 Pixpro 相机的制造厂商）、IC Real Tech（ ALLie 相机的制造厂商）、Humaneyes Technologies（全景相机 Vuze 的制造厂商）

成熟期：现在

3、基因疗法2.0（Gene Therapy 2.0）

应用：很多疾病都是由单个基因突变导致的，新型基因疗法能够彻底治愈这些疾病。

主要研究者：SparkTherapeutics、BioMarin、 GenSight Biologics、BlueBird Bio、UniQure

成熟期：现在

4、细胞图谱（The Cell Atlas）

应用：这是人体中各种细胞类型的完全目录，超精确的人类生理学模型将加速新药研发与试验。

主要研究者：布罗德研究所（Broad Institute）、桑格研究所（Sanger Institute）、陈—扎克伯格的Biohub（Chan Zuckerberg Biohub）

成熟期：5年

5、自动驾驶货车（Self－Driving Trucks）

应用：可以在高速路上自动驾驶的长途货车，这项技术的发展将帮助货车司机更高效地完成运输任务，但这一岗位的薪酬可能会因此下降，货车司机最终也将失业。

主要研究者：Otto、沃尔沃（Volvo）、戴姆勒（Daimler AG）、皮特比尔特（Peterbilt）、百度（Baidu）

成熟期：5—10年

6、刷脸支付（Paying with Your Face）

应用：人脸识别技术如今已经可以十分精确，在网络交易等相关领域已被广泛使用，该技术提供了一种安全并且十分方便的支付方式，但是或许仍存在隐私泄露问题。

主要研究者：阿里巴巴、百度、科大讯飞 、旷视 Face++

成熟期：现在

7、太阳能光伏电池（Hot Solar Cells）

应用：这项新设计可能会催生出在日落后依然可以工作的廉价太阳能发电技术，可以让太阳能电池效率翻倍的技术。

主要研究者：David Bierman、Marin Soljacic、Evelyn Wang（麻省理工学院）Vladimir Shalaev（普渡大学）

成熟期：10到15年

8、实用型量子计算机 （Practical Quantum Computers）

应用：在运行人工智能程序以及处理复杂的模拟和规划问题时，量子计算机的速度可能是传统计算机的指数倍，而量子计算机甚至能制造出无法破解的密码。

主要研究者：荷兰量子技术研究所 QuTech 、英特尔、谷歌、微软、IBM

成熟期：4 ~5年

9、治愈瘫痪 （Reversing Paralysis）

应用：对于瘫痪病患，科学家们已尝试多种方法帮助患者重新行走，比如外骨骼机器人。

主要研究者：巴黎综合理工大学洛桑理工学院（EPFL）、韦斯生物和神经工程中心（Wyss Institute at Harvard）、匹兹堡大学（University of Pittsburgh）、凯斯西储大学（Case Western Reserve University）

成熟期：10至15年

10、僵尸物联网（Botnets of Things）

突破技术：可以感染并控制摄像头、监视器以及其他消费电子产品的恶意软件，可造成大规模的网络瘫痪。

关键人物： Mirai僵尸网络软件的创造者、任何使网络有安全隐患的人——其中有你吗？

成熟期：现在

五、2017年十大颠覆性技术，中国有1家公司参与

1、免疫工程(Immune Engineering)

应用：通过改造免疫系统，癌症、多发性硬化症和艾滋病等疾病统统可以治愈。

主要参与者：Cellectis、Juno Therapeutics、诺华制药

成熟期：1-2年

2、植物基因精确编辑(Precise Gene Editing in Plants)

应用：在不遗留外源DNA的情况下，对植物基因进行精确编辑，且成本低廉。全球人口不断增长，到2050年将达到100亿，农作物增产问题亟待解决。

主要参与者：英国诺维奇Sainsbury实验室及John Innes中心、韩国首尔国立大学、美国明尼苏达大学、中国科学院遗传与发育生物学研究所

成熟期：5-10年

3、对话界面(Conversational Interfaces)

应用：通过打字方式和计算机进行互动既浪费时间，又浪费感情。将语音识别和自然语言理解相结合，为全球最大互联网市场创造有效语言接口。

主要参与者：百度、谷歌、苹果、Nuance、Facebook

成熟期：现已趋于成熟

4、可回收火箭(Reusable Rockets)

应用：火箭可将有效负载发射到轨道上，然后安全着陆。降低发射成本，有助于开启太空探索的各种新可能。

主要参与者：SpaceX、Blue Origin公司、美国联合发射联盟

5、知识分享型机器人(Robots That Teach Each Other)

应用：如果各种不同的机器人无需进行独立分别编程，那么机器人学的发展将极大地加快。

主要参与者：Brain of Things的阿舒托什·萨克塞纳(Ashutosh Saxena)、布朗大学的斯蒂芬妮·塔勒克斯(Stefanie Tellex)、加州大学伯克利分校的皮尔特·阿布比尔(Pieter Abbeel)、肯·戈德伯格(Ken Goldberg)和谢尔盖·勒凡(Sergey Levin)、德国达姆施塔特科技大学的简·比德斯(Jan Peters)

成熟期：3-5年

6、DNA应用商店(DNA App Store)

应用：一个人的基因决定了相当多的东西，包括罹患某种特定疾病的可能性。有了包含个人基因信息的在线商店，你可以更容易、也更便宜地了解更多有关自己所面临的健康风险和患病倾向。

主要参与者：Helix公司、Illumina公司、Veritas Genetics公司

成熟期：今年进入成熟期

7、SolarCity的超级电池工厂(SolarCity’s Gigafactory)

应用：采用简化流程和低成本制造的高能效太阳能面板。为了比化石燃料更具竞争力，太阳能行业需要更廉价、更高效的技术。

主要参与者：SolarCity、SunPower、松下

成熟期：明年进入成熟期

8、Slack通讯软件(Slack)

应用：Slack讯息简短、随意，其所营造的轻松氛围有助于提高工作效率。这项为移动电话和短信息时代打造的服务正在改变我们的工作场所。

主要参与者：Slack、Quip、Hipchat、微软

9、特斯拉自动驾驶技术(Tesla Autopilot)

应用：每天，全球各地因为人为失误而造成的撞车事件多达数千起。这家电动汽车制造商开发的汽车软件在一夜之间让自动驾驶变成现实。

主要参与者：福特汽车、通用汽车、谷歌、日产汽车、梅赛德斯、特斯拉汽车、丰田、Uber、沃尔沃　

10、空中取电(Power from the Air)

应用：由WiFi和其他电信信号供电的互联网设备将使得小型电脑和传感器的渗透率更高。将连入互联网的设备从电池和电线中解放出来。

主要参与者：华盛顿大学、德州仪器公司、马萨诸塞州大学阿默斯特分校

成熟期：2-3年