本文目录一览：
- 1、2019十大突破性技术发布，助力食品工业迎接新挑战
- 2、2022年全球十大突破性技术是什么？
- 3、《麻省理工科技评论》发布2022年“全球十大突破性技术”
- 4、MIT TR榜单发布，2022全球十大突破性技术，哪些与生物相关？
- 5、近些年有什么基础科技技术的突破？
- 6、科技之巅《麻省理工科技评论》50大全球突破性技术深度剖析epub下载在线阅读，求百度网盘云资源
- 7、2019年中国的重大科技创新成果
- 8、重大突破！美国麻省理工学院研制出新型碳纳米管微处理器
- 9、2019年有什么科学家创造的伟大事迹吗？
- 10、蚂蚁金服刷脸支付为何上榜《MIT科技评论》全球十大突破性技术？
2019十大突破性技术发布，助力食品工业迎接新挑战
日前，科普杂志《科学美国人》公布了2019年十大突破性技术榜单，包括了清洁环境、革新能源、促进健康、便捷生活与颠覆创新五个类别。在这些榜上有名的技术中，有哪些新技术将有助于食品工业迎接市场挑战呢？可生物降解塑料技术迎合食品绿色包装需求历经百年的发展，今天塑料制品已经随处可见，并且还在以不可思议的速度壮大。在食品包装业中，塑料包装占了很大一部分。但塑料垃圾很难降解，还会释放有毒化合物。据悉，全球每年至少有900万吨塑料垃圾流入海洋，对海洋生物及地球环境造成严重影响。为了保护环境，很多研究机构都研发出了以玉米、甘蔗或废油脂为原料生产的可生物降解塑料，但这种新型塑料的性能难以与普通塑料相比。此次上榜的可生物降解塑料技术由英国伦敦帝国理工学院、芬兰梅特根生物技术公司等合作研发，主要使用低成本离子溶剂、生物酶处理纤维素或木质素来生产性能与普通塑料相近的新型可生物降解塑料。如今，在环保趋势的推动下，食品包装材料的市场需求不断向绿色化发展，食品包装业亟需更环保的包装材料来迎合市场需求。因此，新型可生物降解塑料的研发对食品包装业有着重要意义。新型食品跟踪和术提升食品追溯能力随着物联网技术的飞速发展，食品安全追溯体系已成为各国重点建设项目之一。食品安全追溯体系的建设有助食品于生产管理规范化、标准化，提高供应链效率。当发现食品有质量缺陷时，追溯系统可迅速实现问题产品召回，降低食品安全风险。此次上榜的食品跟踪和包装新技术能有效提高食品安全信息追溯能力。IBM公司在区块链技术基础上研发的云平台IBMFoodTrust能够帮助食品行业快速溯源问题食品，而TimeStripUK和VitsabInternational等企业则研制出了带有传感器的食物标签，不仅能帮助消费者辨别食品贮存环境是否适宜，还能辨别食物有无变质。远程协同呈现技术推动食品工业智能化发展远程协同呈现技术是建立在增强现实(AR)、虚拟现实(VR)及5G通信技术发展的基础上，它能使人克服空间距离的阻碍，将人的感觉和行动实时传送到别的事物上。它在食品工业上较为引人注目的应用，就是用机器取代人工。远程协同呈现技术不仅能使人类远程控制机器人，而且还能感受到机器人所触摸的东西，比如温度、振动等。如将其应用在食品工业中，就能大幅提升食品加工设备的智能化水平，提高食品生产效率，助力食品工业迈入工业5.0时代。小编结语：食品工业在我国现代工业体系中占据着非常重要的地位，现下我国食品工业的市场竞争日趋激烈，保持积极增势的同时也呈现出更多元化的态势。对此，食品工业要用科技创新作为行业发展新动能，用科技创新迎接市场挑战，实现食品行业链的无缝对接。
2022年全球十大突破性技术是什么？
《麻省理工科技评论》发布2022年“全球十大突破性技术”：
（1）新冠口服药。
（2）新冠病毒变异追踪，可时刻监控病毒的变异情况，迅速发现新变种并发出警告。
（3）终结密码，可通过电子邮件、推送通知或生物特征扫描发送链接等简单安全的方法，解决记住密码的烦恼。
（4）AI蛋白质折叠，用算法和算力解决了长期困扰生命科学领域的问题。
（5）PoS权益证明，一种在不消耗大量能源的情况下验证交易的方法。
（6）长时电网储能电池，可帮助分摊可再生能源的供应压力，并扩大清洁能源的使用范围。
（7）AI数据生成，通过创建和销售合成数据避免训练AI中的数据偏见和隐私等基础性问题。
（8）疟疾疫苗，世界上第一种寄生虫感染疫苗。
（9）除碳工厂，可能将已排放到大气中的二氧化碳重新回地下。
（10）实用型聚变反应堆，有望产生廉价、无碳、永远在线的能源，没有核反应堆堆芯熔毁危险，几乎没有放射性废物。
以上内容参考：麻省理工科技评论——2022年“全球十大突破性技术”正式发布！
《麻省理工科技评论》发布2022年“全球十大突破性技术”
科技 创新推动了人类发展，让人类拥有美好的生活。近日，《麻省理工 科技 评论》（MIT Technology Review）发布了2022年全球10项突破性技术。
1.密码的终结
几十年来，我们需要输入密码才能登陆网络办事。而如今，有了新形式的身份验证，最终将让我们永远摆脱密码的方式。取而代之的是，我们将通过电子邮件、推送通知或生物特征扫描发送链接。这些方法不仅更容易，因为你不用像记住密码一样记住你的脸，而且它们往往更安全。
2.新冠病毒变异追踪
新冠疫情的爆发给基因组测序带来了前所未有的机遇，还极大地提高全球基因测序监测的能力。更好的监测使科学家能够追踪新冠病毒的传播，迅速发现新变种并发出警告。
3.长效电网储能电池
如今，人类使用的可再生能源比以往任何时候都多。但是当太阳落山或风停止时会发生什么？电网运营商需要储存电力的能力，以备不时之需。新的铁基电池有望胜任这项任务，它们由丰富的材料制成，比其他类型的网格存储更便宜、更实用。
4.AI蛋白质折叠
身体的一切活动，都与蛋白质有关，蛋白质折叠的方式决定了它的活性，但是弄清楚蛋白质的结构可能需要几个月的时间。现在，一个名为AlphaFold2的AI技术解决了这个长期存在的生物学难题，它可以快速设计治疗多种疾病的药物。
5.疟疾疫苗
疟疾每年导致超过600000人死亡，其中大多数是五岁以下的儿童。世界卫生组织批准的一种新的疟疾疫苗每年可以帮助挽救数十万人的生命。这也是世界上第一种寄生虫感染疫苗。
6.PoS权益证明
使用像比特币这样的加密货币会消耗大量电力。这是因为验证交易的方式，现在需要强大的计算能力。权益证明提供了一种在不消耗大量能源的情况下验证交易的方法。Ethereum计划今年过渡到该系统，将能源使用量减少99.95%。
7.新冠口服药
辉瑞的一种新药提供了针对新冠病毒的有效和广泛保护，包括对抗最新变种。现在其他公司也在开发类似的药物。结合疫苗，这些口服药可以为全球提供最终摆脱疫情的途径。
8.实用型聚变反应堆
几十年来，无限、无碳电力的承诺一直激励着研究人员尝试让聚变能发挥作用。现在，一家初创公司计划在2030年代初将其交付给电网。它的设计依赖于一个强大的新磁铁，它打破了记录，有望允许公司建造更小、更便宜的反应堆。
9.AI数据生成
训练人工智能需要大量数据。但是，通常情况下，这些数据是混乱的，或数据反映了现实世界的偏见，或者包含的信息存在隐私问题。一些公司开始创建和销售合成数据以避免这些问题。它并不完美，但它可能是训练AI的更好、更先进方法。
10.除碳工厂
联合国表示，减少碳排放是减缓气候变化的关键一步，但这还远远不够。为了避免灾难性的未来变暖，我们还必须着手从空气中去除二氧化碳。世界上最大的碳去除工厂最近在冰岛开业，就是为了做到这一点。
参考资料：
https://www.technologyreview.com/2022/02/23/1045416/10-breakthrough-technologies-2022/
MIT TR榜单发布，2022全球十大突破性技术，哪些与生物相关？
编译 | 徐 冉
2月23日，著名 科技 杂志《麻省理工 科技 评论》推出了年度“十大突破性技术”（10 Breakthrough Technologies）。
这一榜单已创办了21年之久，榜单上的科学家、企业家凭借着自己的远见，眼光独到地预测了自动驾驶、新能源、癌症基因、人工智能等领域的蓬勃发展。这一榜单是 科技 领域不可多得的风向标，也是很多机构将科研内容走向产业化的哨塔。
其中不乏高精尖技术，它们能改变我们生活的方方面面，让我们的生活逐渐智能化、科学逐渐产业化。
例如，近期大热的CRISPR基因编辑农作物技术，早在2016年就位列当年的突破性技术榜单。这些年人们深入研究的脑机接口，则于2001年就进入了当年评议员的视线中。
今天，透过前沿科学人的眼睛，我们来详细了解一下今年发布的榜单，畅想2022年之后 科技 的产业。
01
新冠肺炎口服药
随着新冠疫情的反复及病毒变异的逐渐升级，注射疫苗也很难保证能够完全摆脱新冠病毒的威胁，并且，通常需要注射2-3针疫苗才能发挥功效。
与此同时，还需要全球众多国家政府相关部门安排大量人力物力以及大量的医护人员，此举无疑大大增加了政府的开支和企业成本。
那目前有没有一条路可以打破现有的防疫僵局呢？
有。通过研发新冠口服药，人们只需要在家服用药物就可以显著降低重症住院的可能性。
不仅降低了政府的各项开支，也减少了人们一次次打疫苗所耽误的时间精力以及不可预知的感染风险，一举多得。
辉瑞、默克等公司看到了新冠口服药物的利好，已经开发出了一种名为Paxlovid的小分子药物。2021年12月14日，辉瑞公司通过分析治疗数据，证明了Paxlovid针对住院的高危病人，能够降低89%的死亡率，拥有十分惊人的效果。
因此，流行病口服药是制药企业、国家和人民三方共赢的关键研究，世界各国也必然会投入大量的资金，建立对应的研发机构来推进口服药物的研究。
02
疟疾疫苗
2015年，屠呦呦凭借青蒿素获得诺贝尔奖，青蒿素能享誉国际，就是因为它能够有效治疗非常可怕的一种疾病——疟疾。
有多可怕呢？这么多年来，疟疾在全球范围内的流行仍很严重，世界人口约有40％生活在疟疾流行区域。
在非洲，疟疾是最严重的疾病，该国约有5亿人口生活在疟疾流行区，每年全球约有1亿人出现疟疾的临床症状，其中90％的患者生活在非洲大陆，而每年死于疟疾的人数超过200万人。
因而，疟疾疫苗的研发亟不可待。
2021 年 10 月，世界卫生组织批准了第一种疟疾疫苗——葛兰素史克公司(GSK)研发的RTS疫苗。研究结果显示，各年龄段疟疾感染率显著下降，年龄越小，保护力度越强，防止感染的有效率甚至高达46%。
但，该疫苗目前仍存在一定的局限性：它只能在婴儿期和幼童期投入使用来进行防治。
或许未来的某一天，当 科技 再一次往前迈步的时候，我们就能迎来新的“成人版”疟疾疫苗了。
03
AI蛋白质折叠
蛋白质一直是科学家研究方向中的重中之重。
举个例子，近期充斥在大家生活中的新冠病毒也涉及到了这一领域。新冠病毒表面的糖蛋白可以诱发免疫应答，科学家们可以通过研究这一糖蛋白，从而进行mRNA疫苗的研究。
事实上，大量免疫和抗体的研究都和蛋白质息息相关，研究蛋白质折叠的形成，将是打开未来生物之门的钥匙。
2020 年末，英国DeepMind公司发布研究报告称，可以使用深度学习模型预测蛋白质折叠，结果和真实蛋白质结构高度吻合，这一 科技 进展震惊了生物学界。
这项研究的发展是生物革命性创举的关键，不仅可以应用于流行病、肿瘤、疫苗等与人民 健康 息息相关的议题，甚至可以应用于任何生命体的研究。
生物和计算机领域的碰撞，将在未来发挥难以想象的作用和价值。
04
不再使用密码
传统密码存在一定的泄露风险，安全性能较低。
因此，谷歌、微软等公司研究了很多免使用密码就可以登陆的方式，大大简化数据时代繁琐的密码记忆流程。
与此同时，这项研究也能让用户的信息在大数据时代更加安全。
05
权益证明取代货币计算
加密货币建立在开源公共区块链上，来实现去中心化的点对点支付系统。为达到保证用户资产安全，防止黑客入侵的目的，世界前两大加密货币比特币（Bitcoin）和以太坊（Ethereum）都使用了工作量证明（POW）算法，但这些计算都需要大量的电能。
2021年，比特币网络电消耗了超过 100 太瓦时（注：1太瓦时=10亿度电），比芬兰的年度电能消耗还要多。
而权益证明可以减少大量能源消耗，以太坊正打算在2022上半年逐渐从工作量证明算法转移到使用权益证明来保证用户安全。
专家预估，以太坊这一转型可以节约99.95%的电量消耗，这极大地推进了全球环保的进程，未来也会为更多的加密货币所使用。
06
AI数据综合分析
我们知道，单一的数据常常会存在不确定性。如果能够有效综合大量的数据，就可以得到更精准的计算结果。例如，无人驾驶技术就需要综合分析大量的道路和路况数据。
目前Syntegra，Datagen等公司正在推进这项技术，致力于得到更优质的数据应用在各项生产实践中。
07
长时电网储能电池
低碳和节约能源一直以来是环保方向上的重要议题。人们不断发掘新的可再生能源、清洁能源。廉价、持久的铁基电池成为了人们新的选择之一。
去年，美国俄勒冈州的 ESS 公司和马萨诸塞州的 Form Energy 公司都选择使用铁基电池作为他们新电网的主要产生能源。
铁基电池不仅拥有良好的储电性能，而且得益于铁是地球上的富集元素，制作铁基电池的成本更低，能够大大减少相关企业的支出，成为了企业和环保双赢的选择。
08
除碳工厂
目前，全球变暖已经成为了环保领域亟待解决的问题。为了减缓温室效应，众多公司都投入了大量的精力来应对二氧化碳过剩的问题。如Climeworks公司，他们正在试图从空气中清除多余的二氧化碳。
尽管这家公司每年可捕获 4000 吨二氧化碳，但放眼全球过渡排放的二氧化碳，这只是冰山一角。因此，更多的国家和企业正在投入精力节能减排，同时建立更大的工厂来减缓温室效应。
随着捕捉碳技术和相关工厂的建立，地球的生态环境正朝着可持续发展的方向迈进。减碳，是人类未来发展过程中必须考虑的要点之一。
09
新冠病毒变异的跟踪
近期，奥密克戎变异株引起了全球人民的广泛关注，2022年1月4日，世卫组织表示已有128个国家和地区报告发现了奥密克戎变异株。
2022年1月，美疾控中心表示，奥密克戎感染病例占全美新增病例的99.9%。
随着新冠病毒的日益变化，治疗它的难度也日益增加。这是由于新冠病毒常常在“更新换代”的过程中，对疫苗的逃逸能力逐渐增强、传染的力度和速度也不断激增。
病毒株这些不确定性的变异，容易造成新冠病毒的二次、三次大流行。
因此，研究新冠病毒的变异倾向，能够有效预测未来可能的疫病发展趋势。
10
实用型聚变反应堆
1986年4月25日，切尔诺贝利核电站发生核泄露，截至1992年已有7000多人死于这次核污染事故中，周围7千米内的树木都逐渐死亡。整个欧洲大陆都笼罩于核污染的阴影中。
所以目前国际热核聚变实验反应堆（ITER）、托卡马克能源公司（Tokamak Energy）、通用聚变公司（General Fusion）希望能在未来10年间实现核聚变发电。
如果研究人员能在地球上实现可控且持续的“太阳上的核聚变”，那么也许，未来的某一天我们的地球就可以拥有无限的能源，这也能减少地球上的各种环境污染。
结束语
以上的这些技术都是目前 科技 领域最有价值、最前沿的研究，它们也预示着人们对未来发展的憧憬。前人在 科技 领域迈出的每一步，都是未来 科技 工作者们的指路灯。
科技 与环境之间平衡并进的议题，更是人类 社会 存在的机遇与挑战。
近些年有什么基础科技技术的突破？
近些年来，科技技术飞速发展，涌现出了许多基础科技技术突破，以下列举几个：1. 量子计算技术：量子计算机是一种基于量子力学原理运行的计算机，其在解决某些运算问题中有很大的速度优势。目前已经实现了大规模量子比特数的计算机。2. 人工智能技术：在机器学习和深度学习技术的支持下，人工智能技术已经成为很多领域的重要工具和解决方案，包括自然语言处理、图像识别、智能家居、自动驾驶等。3. 区块链技术：区块链是一种基于去中心化、不可篡改的分布式数据库技术，可以实现数字资产的快速交易和安全保障，已经逐渐成为金融、供应链等多个领域的关键技术。4. 纳米技术: 纳米技术是制造纳米级别材料、器件和系统的关键技术。它为很多领域打造了新的前沿技术，包括电子、光电、医学、材料等。5. 生物技术：生物技术在基因编辑、基因组学、蛋白质组学、代谢组学等方面的突破和发展，为制药和生命科学开辟了全新的道路和解决方案。这些突破的出现，推动着科技进步和社会发展，它们的应用将改变我们的生活方式和未来的发展方向。
随着科技的不断发展，基础科技一直是推动科技进步的重要力量。基础科技包括数学、物理、化学、生物学等学科，它们是各种技术、应用和工程的基础，是实现科技创新的关键。
一、当前基础科技发展的情况
数学
数学作为基础科学中的一门学科，其在现代科技发展中具有重要作用。当前，数学领域的研究热点主要包括数学物理、概率论、组合数学、计算机科学等。同时，数学在人工智能、物联网、区块链等领域中也扮演着重要角色。
请点击输入图片描述
物理
物理学是一门探究自然界基本规律的学科，其发展对推动科技进步具有重要意义。当前，物理学领域的研究热点主要包括量子物理、高能物理、凝聚态物理等。这些研究成果不仅在基础研究中产生了显著成果，还为人类提供了更多的科技应用。
请点击输入图片描述
化学
化学是探究物质组成、结构、性质和变化规律的学科，是工程技术中的重要基础。当前，化学领域的研究热点主要包括新型催化剂、纳米材料、功能材料等。这些研究成果为能源、环保、生物医学等领域的发展提供了有力支持。
请点击输入图片描述
生物学
生物学是研究生命现象和生命系统的科学，是基础科学和应用科学中的重要组成部分。当前，生物学领域的研究热点主要包括基因组学、生物医学、生态学等。这些研究成果为人类健康、生态环境保护等方面提供了有力支持。
请点击输入图片描述
二、当前基础科技发展的趋势
跨学科合作
当前，各个学科之间的交叉融合越来越普遍，科学研究不再是单一学科的专业领域，而是需要各个学科的跨界合作。因此，跨学科合作成为当前基础科技发展的趋势。比如生物学和计算机科学的结合，推动了人工智能的发展；物理学和工程技术的结合，推动了新能源技术的发展等。跨学科合作不仅能够产生更多的创新思路和研究成果，还能够有效地解决多学科之间的矛盾和冲突，推动科技创新的快速发展。
请点击输入图片描述
数字化、智能化和自动化
当前，数字化、智能化和自动化是基础科技发展的重要趋势。数字化指的是将实体世界数字化，实现数字化转型，智能化指的是将机器赋予智能，使之能够感知和适应环境，自动化指的是利用自动化技术来替代人力完成一些重复性、繁琐的工作。这些趋势的发展不仅能够提高生产效率，降低成本，还能够为人类提供更多的便利和服务。
环境保护和可持续发展当前，环境保护和可持续发展是基础科技发展的重要目标和趋势。随着全球气候变化和环境污染问题的不断加剧，环境保护和可持续发展成为全球共同关注的问题。因此，在基础科技领域，环境保护和可持续发展成为科学家们研究的热点。比如，新型催化剂的研究能够有效地降低空气污染物的排放；纳米材料的研究能够有效地提高能源利用效率等。
总之，当前基础科技发展的情况十分活跃，同时也呈现出多元化和复杂化的趋势。跨学科合作、数字化、智能化、自动化、环境保护和可持续发展是当前基础科技发展的重要趋势。在未来的发展中，科学家们需要不断地进行基础研究，积极探索新的科学思路和技术手段，以推动科技进步，为人类社会的发展做出更大的贡献。
近些年来，基础科技技术一直在不断发展和进步，以下是一些重要的基础科技技术突破：
1. 人工智能：人工智能（AI）是指计算机模拟人类的智能行为。随着数据存储和处理能力的提高，计算机的学习能力也得到了改进，所以人工智能技术在近年来的发展突破中具有重要地位。
2. 云计算和大数据：云计算和大数据技术的突破让人们可以更好地管理和分析海量数据。这种技术不仅提高了数据的处理速度，还促进企业的数字化和智能化。
3. 区块链技术：区块链技术是一种去中心化的数字账本技术，有助于保护数据的安全性、防止篡改。这种技术在金融领域、供应链管理和医疗健康等行业得到了广泛应用。
4. 新一代通讯技术：新一代通讯技术（5G）已经在全球范围内推出，具有更快的下载速度、更低的延迟和更高的带宽，将推动智能家居、自动驾驶和虚拟现实等领域的发展。
5. 基因编辑技术：基因编辑技术CRISPR-Cas9是一种可以编辑人类基因的重要技术，它有望治疗或预防一些遗传病。该技术还可以被用于增强植物和动物的性能，改善环境和农业生产。
总之，基础科技技术的突破是推动社会和经济发展和创新的重要动力，它们对人们的生活和工作方式也有着深远的影响。
近些年来，中国在基础科技技术方面取得了多项重大突破，以下是其中一些：
1. 量子通信：2016年，中国成功地实现了世界上首次长距离量子通信网络，将量子通信从实验室走向了实际应用。
2. 超导技术：2020年，中国实现了超导乙醇汽车的试驾，这是全球首次实现了超导电池技术在汽车领域的应用。
3. 高温等离子体物理：中国在高温等离子体物理实验方面取得了多项突破，如HL-2M聚变装置实现3分钟149秒长脉冲放电等。
4. 华为鸿蒙操作系统：华为在2019年推出了自主研发的操作系统鸿蒙，取得了一定的进展。
5. 量子计算机：中国成功攻克了量子计算机的一些核心技术，如量子纠缠、量子随机游走等，使其成为全球发展最快的国家之一。
总之，中国在基础科技技术方面的突破，为中国的经济发展、科技创新和社会进步注入了新的活力。
中国最近的科技发展成就有以下: 一、世界首颗量子科学实验卫星“墨子”长征二号丁运载火箭成功将世界上首颗量子实验卫星“墨子”号送上天空，这将使我国在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信。
二、世界最快的超级计算机“神威太湖之光"；德国法兰克福国际超算大会(ISC)公布了新一期全球超级计算机TOP500榜单,由中国国家并行计算机工程技术研究中心研制的"神威太湖之光"以超第二名近三倍的运算速度夺得第一。三、神州十一号飞船与“天宫二号”自动交会对接成功；“天宫二号”成功发射升空。神州十一号飞船2016年10月19日3时31分，与“天宫二号”自动交会对接成功，并进行一系列的空间实验。
四、世界最大单口径射电望远镜“天眼”；直径500米，全球最大口径球面射电望远镜，简称FAST，也被称为“天眼”，在贵州喀斯特天坑中正式启用。FAST将在未来10年至20年保持世界一流设备的地位，成为中国和世界天文学研究的“利器 五、核聚变实验装置“人造太阳”；“人造太阳”实验装置在电子温度超过5000万度，持续时间达102秒的超高温长脉冲等离子体放电。这一重大成果标志着中国在稳态磁约束聚变研究方面继续走在国际前列。
近些年来，基础科技领域发生了许多重大的突破。以下是其中一些值得关注的：
1、量子计算机：
2019年，谷歌宣布在其Sycamore量子计算机上完成了一项具有里程碑意义的计算任务，证明了量子计算机在某些情况下比传统计算机更有效。这项技术的发展可能会导致许多应用程序的重大突破，例如更快的药物开发和更高效的数据加密。
2、基因编辑：
基因编辑技术，特别是CRISPR-Cas9技术，已成为生命科学领域的一个重要工具。它可以准确地更改基因序列，对于治疗遗传性疾病、创新农业生产和研究动植物等领域都具有巨大的潜力。
3、人工智能：
深度学习和神经网络技术的进步使得人工智能在许多领域的应用更加广泛和深入。例如，自然语言处理和计算机视觉技术的进步，使得机器能够理解自然语言和图像，从而实现更加智能的自动化和人机交互。
4、太阳能技术：
太阳能技术的成本在过去十年中急剧下降，这使得太阳能电力的使用变得更加实惠和可行。此外，新的太阳能电池技术也在不断研究和开发中，可能会进一步提高太阳能电力的效率和可靠性。
5、量子通信：
量子通信是一种基于量子力学原理的安全通信技术，它可以实现绝对安全的数据传输。近年来，量子通信技术取得了重大进展，例如实现了远距离量子密钥分发和量子保密直接通信。
这些技术突破将对许多行业和领域产生深远的影响，带来新的商业机会和社会发展机遇。
科技之巅《麻省理工科技评论》50大全球突破性技术深度剖析epub下载在线阅读，求百度网盘云资源
《科技之巅》（麻省理工科技评论）电子书网盘下载免费在线阅读
链接：https://pan.baidu.com/s/1owXeodcTeeyU7xGEgBU_nA
提取码：r278
书名：科技之巅
作者：麻省理工科技评论
豆瓣评分：7.7
出版社：人民邮电出版社
出版年份：2016-10-1
页数：311
内容简介：
《麻省理工科技评论》从2001年开始，每年都会公布“10大突破技术”，即TR10（Technology Review 10），并预测其大规模商业化的潜力，以及对人类生活和社会的重大影响。
这些技术代表了当前世界科技的发展前沿和未来发展方向，集中反映了近年来世界科技发展的新特点和新趋势，将引领面向未来的研究方向。其中许多技术已经走向市场，主导着产业技术的发展，极大地推动了经济社会发展和科技创新。
正如《麻省理工科技评论》主编JasonPontin所说，突破性技术的定义非常简单，那就是能够给人们带来高质量运用科技的解决方案。有些技术是工程师们天才创意的结晶；而有的则是科学家们对长期困扰他们的问题所采取的诸多尝试的集大成者（比如深度学习）。评选“10大突破技术”的目的不仅仅是向人们展示新创新成果，同时也是为了强调是人类的聪明才智促生了这些创新技术。
本书收集了2012年~2016年的50大突破技术。这些技术是为解决问题而生，将会极大地扩展人类的潜能，也有可能改变世界的面貌，值得在未来十年内给予特别关注。
作者简介：
《麻省理工科技评论》（MIT Technology Review）于1899 年在美国麻省理工学院创刊，是世界上历史悠久，也是影响力极大的技术商业类杂志。内容覆盖广泛，涉及互联网、通讯、计算机技术、能源、新材料、生物医学和商务科技几大领域。 如今，在全球范围内，每月有超过300万来自科技和商业领域的专业人士与领袖，通过《麻省理工科技评论》的网站、手机应用、平面杂志以及各种活动组成的传播平台，分享前沿科技资讯。 目前，《麻省理工科技评论》拥有英文、中文、西班牙文、德文、意大利文等不同语言的9个国际版本，读者涵盖147个国家。 《麻省理工科技评论》重点关注新兴科技及其对商业和社会的巨大影响，为科技人士及商业领袖提供前瞻性的资讯和独到深入的行业趋势研究分析。目前，《麻省理工科技评论》已经脱离了开始的杂志形态，已经成为以数字科技和线下活动驱动的全球科技创新社区翘楚。 每年，《麻省理工科技评论》都推出3个榜单，分别为年度“10大突破技术”，年度“35岁以下革新者”，以及年度“50大创新公司”。
2019年中国的重大科技创新成果
一、“嫦娥四号” 实现人类首次月背软着陆
2019年1月3日，“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面东经177.6度、南纬45.5度附近的预选着陆区，并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图，揭开了古老月背的神秘面纱。
从2018年12月8日发射升空，到2019年1月3日顺利到达，“嫦娥四号”走完了约40万公里的地月之路。她着陆后，静态着陆器和月球车分别被部署到月球表面，两者都携带了一系列探测仪器，探测该地区的地质特征，并进行了生物实验。
二、5G商用牌照正式发放
5G是一场影响深远的全方位变革，将推动万物互联时代的到来。6月6日，工业和信息化部正式向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放5G商用牌照，中国正式进入5G商用元年。
随着5G牌照的发放，我国5G建设将大大提速，这不仅会影响我国的经济格局，也会在很大程度上影响全球5G发展格局。三大运营商早已在各地建设5G基站，投资巨大。5G牌照的发放，有利于抢抓数字经济发展的契机。
三、开发出全球首款类脑芯片
8月1日，清华大学开发出的全球首款异构融合类脑计算芯片登上了《自然》杂志的封面。该芯片结合了类脑计算和基于计算机科学的机器学习，这种融合技术有望提升各个系统的能力，促进人工通用智能的研究和发展。原则上，一个人工通用智能系统可以执行人类能够完成的绝大多数任务。
新型芯片融合两条路线，被命名为“天机芯”。一辆由该芯片驱动的自动驾驶自行车可实现自平衡、动态感知、目标探测、跟踪、自动避障、过障、语音理解、自主决策等功能。展现了未来的人工智能平台的潜力。
四、首次验证远距离双场量子密钥分发
限于通信光纤的损耗和探测器的噪声等原因，量子密钥分发系统通常只能在100公里内获得较高成码率。目前最远成码距离是潘建伟团队于2016年实验实现的404公里。今年，中科大的潘建伟教授等科学家在300公里真实环境的光纤中完成了双场量子密钥分发实验，成果9月正式发表。
该方案还验证了700公里以上光纤远距离量子密钥分发的可行性，有望成为新一代远距离城际量子密钥分发的基础。被业内专家评论为“实用双场量子密钥分发的重要里程碑”。
五、首次解析非洲猪瘟病毒结构
非洲猪瘟是由非洲猪瘟病毒引起的一种急性、热性、高度接触性动物传染病。猪感染后发病率和死亡率高达100%。10月，《科学》杂志发表了中国学者解析非洲猪瘟病毒精细三维结构的论文。
这是一种正二十面体的巨大病毒，由基因组、核心壳层、双层内膜、衣壳和外膜5层组成，病毒颗粒包含3万余个蛋白亚基，组装成直径约260纳米的球形颗粒。这是国际上首次解析非洲猪瘟病毒结构，为揭示非洲猪瘟病毒入侵宿主细胞以及逃避和对抗宿主抗病毒免疫的机制提供了重要线索。
六、北京大兴国际机场创多项“世界之最”
大兴国际机场占地面积140万平方米，是世界上规模最大的单体航站楼，于2016年被英国媒体评选为“新世界七大奇迹”之首。
整个航站楼一共使用了12800块玻璃，其中8000块玻璃完全不重样，由12300个球形节点和超过60000根连杆，相互连接，施工难度堪称世界之最。大兴国际机场还首次实现高铁下穿航站楼和双进双出的模式，也是智能化程度最高的机场，广泛应用了各项智慧型新技术。
参考资料来源：人民网-2019年，中国成果惊艳世界
参考资料来源：科技日报-中国创新路上的里程碑 — 2019年国内十大科技
1. 5G网络：中国成为第全面商用5G网络的国家。2. 计算机芯片：中国在生产自主计算机芯片方面取得了突破性进展。3. 高速列车：中国的高速列车技术发展成熟，继续领先全球。4. 飞机制造：中国研发出自主研制的干线客机C919，已经开始投入商业化运营。5. 量子计算机：中国成功实现了基于量子计算的远距离保密通信。6. 半导体技术：中国在全球半导体市场的市场份额不断扩大。7. ：中国目前拥有全球最大的研究和产业发展实力。8. 深海探索：中国的深海探测技术在全球领先，成功开展了多次深海探测活动。9. 太空科技：中国成功发射多颗卫星和载人航天器，并且中国计划将在2020年左右建成空间站。10. 生物医学技术：中国在基因编辑、细胞治疗等领域取得了重大突破。
创新是一个汉语词语，亦作“剏新”，一指创立或创造新的，二指首先。出自《南史·后妃传上·宋世祖殷淑仪》：“据《春秋》，仲子非鲁惠公 元嫡，尚得考别宫。今贵妃盖天秩之崇班，理应创新。”
在经济和社会领域生产或采用、同化和开发一种增值新产品；更新和扩大产品、服务和市场；发展新的生产方法；建立新的管理制度。它既是一个过程，也是一个结果。
主要成就有克隆杂交稻种子、盾构机穿海工程、国际顶尖机场、海射型固体运载火箭发射、高速磁浮试验样车、人造太阳”等
2019年，国家发展起得了重要成就。主要成就有克隆杂交稻种子、盾构机穿海工程、国际顶尖机场、海射型固体运载火箭发射、高速磁浮试验样车、人造太阳”等。
1 、造福世界 我科学家成功克隆出杂交稻种子
1月，中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室王克剑团队，利用基因编辑技术建立了水稻无融合生殖体系，成功克隆出杂交稻种子，首次实现杂交稻性状稳定遗传到下一代。该成果在线发表于《自然·生物技术》杂志。
2、中国技术 北京大兴国际机场创多项“世界之最”
说到2019年频频上头条的重大科技成果，北京大兴国际机场自然不能错过。大兴国际机场占地面积140万平方米，是世界上规模最大的单体航站楼，于2016年被英国媒体评选为“新世界七大奇迹”之首。
3、海射首秀 中国火箭解锁发射“新姿势”
6月5日12时6分，长征十一号海射型固体运载火箭在我国黄海海域实施发射，将捕风一号A、B星等7颗卫星送入约600公里高度的圆轨道，宣告我国运载火箭首次海上发射技术试验圆满成功。
4 、超级装备 最聪明盾构机挑战穿海工程
离大连市中心不远，有个梭鱼湾，大连地铁5号线要穿过这个海湾，考虑到巨轮出入，不能架设跨海桥梁，因此采用海底隧道。而这项工程催生出一台超级装备。
1月18日，海宏号盾构机在大连始发，它堪称中国研发的最聪明的盾构机。海宏号盾构机是中国中铁专门为该工程研发、也是世界上现有功能最全的盾构机，核心部件设计全球领先。
5、 时速600公里 国产高速磁浮试验样车下线
“高速磁浮列车”成为2019年点击率颇高的关键词。5月23日，我国首辆时速600公里高速磁浮试验样车在青岛下线，实现了我国在高速磁浮技术领域的重大突破。
6、 中标ITER 中国企业为“人造太阳”装“心脏”
7月16日，中核集团收到国际热核聚变实验堆（ITER，俗称“人造太阳”）组织中标通知书，由中核集团中国核电工程有限公司（以下简称中核工程）牵头，核工业西南物理研究院等参与，携手法国法马通公司等单位组成国际联合体，以工程总承包形式正式中标在法国建设的国际热核聚变实验堆TAC1安装标段。
参考资料来源：人民网-2019年，中国成果惊艳世界
重大突破！美国麻省理工学院研制出新型碳纳米管微处理器
导读
背景
晶体管，是人类现代 历史 中最伟大的发明之一。现代电子设备例如电脑、智能手机、智能硬件等，都离不开晶体管。在集成电路技术出现以后，大量的晶体管可被封装在一片指甲盖大小的芯片内。这种晶体管由源极、漏极和位于它们之间的栅极所组成，电流从源极流入漏极，栅极则起到控制电流开关的作用。
著名的摩尔定律指出：“当价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。”正如摩尔定律所预测的，如今晶体管的尺寸在不断缩小，单颗芯片上集成的晶体管数量在不断增加，可以开展越来越复杂的运算。
但是近年来，摩尔定律正在面临严峻挑战。传统的晶体管主要都是由硅材料制成的。对于硅晶体管来说，7纳米堪称物理极限。一旦硅晶体管的尺寸低于这个数字，由于“量子隧道效应”，电子将不再受制于欧姆定律，穿越了本来无法穿越的势垒。这样会引起集成电路的漏电现象，让晶体管变得不再可靠。
为了解决上述问题，让摩尔定律继续焕发生机与活力，产业界与科学界的有识之士们开始积极寻找新材料，这些材料的目标就是取代硅，生产出尺寸更小、性能更佳、功耗更低的新一代晶体管。
例如，笔者曾经介绍过美国劳伦斯伯克利国家实验室利用纳米碳管与二硫化钼研制出全球最小的晶体管，其晶体管制程仅为1纳米。
又例如，加拿大麦吉尔大学和蒙特利尔大学的研究表明，黑磷有望成为晶体管的一种非常好的候选材料。此外，其他的二维材料，例如石墨烯、六方氮化硼、二硒化钨等都可以用于打造新型晶体管。
制造碳纳米管场效应晶体管（CNFET）已成为打造新一代计算机的主要目标之一。研究表明，CNFETs 具有十倍于硅的能量效率，以及更快的运行速度。但是大规模生产时，这些晶体管通常会具有许多影响性能的缺陷，显得不切实际。
该微处理器基于 RISC-V 开源芯片架构，该架构具有一组微处理器可以执行的指令。研究人员设计的微处理器可以准确地执行全部指令集，也执行了修改版的经典“Hello, World!（你好，世界！）”程序，打印出：“Hello, World! I am RV16XNano, made from CNTs.（你好，世界！我是 RV16XNano，由碳纳米管制成。）”。
电气工程与计算科学（EECS）系助理教授、微系统技术实验室成员、论文合著者 Max M. Shulaker 表示：“迄今为止，这是由新兴纳米技术制造出的最先进的芯片，它有望实现高性能且高能效的计算。硅具有局限性。所以，如果我们想要在计算领域继续取得进展，碳纳米管是最有希望克服这些局限的方法之一。研究论文彻底革新了我们用碳纳米管制造芯片的方式。”
这款微处理器是 Shulaker 及其他研究人员在6年前设计的一个迭代版本基础上开发的，当时的版本只有178个 CNFETs，并只能在单比特数据上运行。从那时起，Shulaker 和他在麻省理工学院的同事们就开始应对碳纳米管微处理器制造过程中的三个独特的挑战：材料缺陷、制造缺陷和功能问题。Gage Hills 负责大部分的处理器设计工作，而 Christian Lau 则负责大部分的制造工作。
Shulaker 表示，多年来，碳纳米管的固有缺陷一直是这个领域的“祸根”。理想情况下，CNFETs 需要半导体特性来打开或者关闭其导电性，分别与比特位是1或0相对应。但不可避免的是，一小部分的碳纳米管将会具有金属性，从而减缓或者阻止晶体管的开关。为了避免这些失败，先进的电路将需要纯度达99.999999%的碳纳米管，而这在现今几乎是不可能生产出来的。
研究人员提出了一项称为 DREAM（“designing resiliency against metallic CNTs”的缩写，即设计对抗金属性的碳纳米管）的技术。这项技术以一种方式放置金属性的 CNFETs，使之不会干扰计算。在这个过程中，他们将严格的纯度要求放宽了四个数量级，或者说1万倍，这意味着他们只需要纯度达99.99%的碳纳米管，而目前这是可以制备出来的。
基本上，设计电路需要一个由连接到晶体管上不同的逻辑门组成的库，而这些逻辑门可以组合到一起，就像将字母拼接成单词一样创造加法器和乘法器。研究人员发现，金属碳纳米管对于这些逻辑门的不同组合的影响是不同的。例如，逻辑门A中的单个金属碳纳米管，可能会破坏逻辑门A与逻辑门B之间的连接。但是逻辑门B中的几个金属碳纳米管却不会影响它们的连接。
在芯片设计中，有许多方法可以在电路上实现代码。研究人员进行了模拟，以找到所有不同的逻辑门组合，它们对于任何金属碳纳米管来说可能是“鲁棒性的”或者是“非鲁棒性的”。然后，他们定制了一个芯片设计程序，自动寻找最不可能受到金属碳纳米管影响的组合。当设计一个新型芯片时，程序将只利用“鲁棒”的组合，并忽略有漏洞的组合。
Shulaker 表示：“‘DREAM’这个双关语非常有意义，因为它是大家梦寐以求的解决方案。这个方法使得我们可以购买现成的碳纳米管，将它们放到晶圆上，像平常一样去构造我们的电路，不需要做其他任何特殊的事情。”
CNFET 制造始于在溶液中将碳纳米管沉积到具有预先设计好的晶体管结构的晶圆上。然而，一些碳纳米管会不可避免地随机粘在一起，形成大束，就像意大利面串成小球一样，在芯片上形成了大颗粒污染物。
为了清除这种污染物，研究人员发明了 RINSE （removal of incubated nanotubes through selective exfoliation，用选择性剥离的方法去除孵化的纳米管）技术。晶圆会通过一种促进碳纳米管粘合的试剂进行预处理。然后，晶圆被涂上某种聚合物，并浸入一种特殊的溶剂中。这样一来可以冲走聚合物，而这些聚合物只能将带走大束的碳纳米管，而单个碳纳米管仍会粘附在晶圆上。与其他类似方法相比，该技术可使芯片上的颗粒密度降低约250倍。
最后，研究人员解决了 CNFET 常见的功能性问题。二进制计算需要两种类型的晶体管：“N”型晶体管，打开代表比特位为1，关闭代表比特位为0；“P”型晶体管则相反。传统意义上说，用碳纳米管制造这两种类型的晶体管是极具挑战性的任务，因为通常会产生性能各异的晶体管。为了解决这个问题，研究人员开发出一项称为 MIXED（metal interface engineering crossed with electrostatic doping，与静电掺杂交叉的金属界面工程）的技术，它能精确地调整晶体管的功能和优化。
在这项技术中，他们把某些金属（铂或钛）附着在每个晶体管上，这样就可以将晶体管固定为P或者N。然后，他们通过原子层沉积法将 CNFET 涂覆到某种氧化物化合物上，从而调整晶体管的特性，以满足特定应用的需求。例如，服务器通常需要运行速度快但耗电多的晶体管。从另一方面来说，可穿戴设备和医疗植入物可能需要速度较慢、功耗较低的晶体管。
未来
他们的主要目标是将该芯片推向现实世界。为实现该目的，研究人员现在已经开始通过支持这项研究的美国国防部高等研究计划局的一个项目，将他们的制造技术应用到一家硅芯片铸造厂中。虽然现在还没有人能断言，完全由碳纳米管制成的芯片何时将会上市。但 Shulaker 表示：“它可能在五年内得以实现。我们认为这不再是一个能否实现的问题，而只是何时实现的问题。
关键字
参考资料
【1】Gage Hills et al. Modern microprocessor built from complementary carbon nanotube transistors, Nature (2019). DOI: 10.1038/s41586-019-1493-8
【2】http://news.mit.edu/2019/carbon-nanotubes-microprocessor-0828
2019年有什么科学家创造的伟大事迹吗？
2019 ACM Fellow的贡献涉及计算领域的许多子学科，包括人工智能、云计算、计算机图形学、计算生物学、数据科学、安全和隐私、软件工程、量子计算和网络科学等。
ACM将于2020年6月20日在旧金山举行的年度颁奖晚宴上，正式为2019年 ACM Fellow颁发证书。
七位入选2019 ACM Fellow华人学者简介
陶大程
当选理由：为表示学习及其应用做出巨大贡献
个人简介：陶大程是人工智能和信息科学领域国际知名学者、澳大利亚尤里卡(Eureka)奖获得者、深圳市优必选科技有限公司人工智能首席科学家。2018年5月22日，陶大程当选澳大利亚科学院院士。陶大程，2002年毕业于中国科学技术大学，2004年获得香港中文大学硕士学位，2007年获得英国伦敦大学博士学位。毕业后，陶大程先后在中国香港理工大学计算机系、新加坡南洋理工大学分别担任助理教授，后到澳大利亚悉尼科技大学工程与信息技术学院担任教授，目前担任悉尼大学教授。
谢源
当选理由：为实现和评估计算机体系结构的设计技术和工具做出贡献
个人简介：加州大学圣芭芭拉分校教授，IEEE Fellow，于1997 年获得清华大学电子工程系学士学位，于1999年和2002年获得普林斯顿大学电机工程系硕士和博士学位。谢源教授的研究领域包括超大规模集成电路（VLSI）设计、电子设计自动化、计算机系统结构、嵌入式系统设计等。
谢源教授于2002-2003年任职于IBM，于2003年加入宾州州立大学，任计算机科学与工程系教授， 2014年加入加州大学圣芭芭拉分校，任电机系教授、可扩展高能效体系结构实验室主任（Scalable Energy-efficient Architecture Lab, SEAL）。
谢源教授目前担任IEEE TVLSI, IEEE TCAD, IEEE D&T, ACM JETC, IET CDT等期刊的Associate Editor。他所获奖项包括NSF CAREER award，the SRC Inventor RecognitionAward，IBM Faculty Award，ASP-DAC 2008Best Paper Award，中国国家自然科学基金会海外及港澳学者合作研究基金等。由于在三维集成电路和体系结构上的突出贡献，他于2015年被评为IEEE Fellow。
陈熙霖
当选理由：为人脸识别、手语识别和多媒体系统做出贡献
个人简介：陈熙霖博士，研究员，IEEE Fellow, IAPR Fellow, 中国计算机学会会士，中科院“百人计划”入选者并获终期评估优秀，国家杰出青年基金获得者。主要研究领域为计算机视觉、模式识别、多媒体技术以及多模式人机接口。先后主持多项自然科学基金重大、重点项目、973计划课题等项目的研究。曾任IEEE Trans. on Image Processing的Associate Editor，目前是IEEE Trans. on Multimedia和Journal of Visual Communication and Image Representation的Associate Editor、Journal of Computer Science and Technology领域编委、计算机学报副主编、人工智能与模式识别副主编，担任过FG2013 / FG 2018 General Chair以及CVPR 2017 / CVPR 2019， ICCV 2019等的Area Chair。陈熙霖博士先后获得国家自然科学二等奖1项，国家科技进步二等奖4项，省部级科技进步奖九项。合作出版专著1本，在国内外重要刊物和会议上发表论文200多篇。
李向阳
当选理由：为物联网和移动系统的设计、分析和优化做出贡献
个人简介：李向阳，博士，中国科学技术大学教授、博士生导师，现任中国科技大学计算机学院执行院长。李向阳教授从事无线网络、移动计算、网络安全、社会网络等领域的研究超过 15 年。自1998 年,共发表期刊论文 130 余篇,会议论文 200 多篇。在 ACM MobiCom, ACM MobiHoc, ACM STOC,ACM Sensys, ACM SODA, USENIX NSDI， IEEE INFOCOM,IEEE ICDCS, IEEE ICNP 等国际 顶级学术会议发表论文数十篇,其中 MobiCom 12 篇,MobiHoc 6 篇,STOC 1 篇,Infocom 40 余篇;获最佳论文提名 2 项(Mobicom 2005,Mobicom 2008),最佳论文奖 6 项。在国际顶级学 术期刊 TON,TPDS,TOC,TMC,JSAC 等发表论文 60 余篇。论文被引用近 12000 次,H-index 55。李向阳教授在多个国际顶级学术会议(MobiCom, MobiHoc,INFOCOM, STOC,ICDCS,AAIM,MASS 等)担任技术程序委员会主席、技术程序委员会委员、大会主席、专题讨论主持人等。担任国 际学术期刊 TPDS,TMC,Networks,Ad Hoc and Sensor Wireless Networks,Computer Communications,Journal on Wireless Communications and Networking,IEEE JSAC Special Issue 等编委,副主编,特邀编委等。
吕松武
当选理由：用于帮助创建更具弹性和性能的蜂窝网络
个人简介：吕松武，美国加州大学洛杉矶分校计算机系教授。主要研究方向为无线网络、传感器网络、移动系统、普及计算、互联网与无线网络安全等。1990年毕业于中科大，随后在伊利诺大学香槟分校 (UIUC)攻读硕士、博士，并担任助理研究员至1999年，随后加入加州大学洛杉矶分校（UCLA）。
周礼栋
当选理由：在中国为可信赖的分布式计算以及系统研究和教育做出贡献
个人简介：周礼栋博士现任微软亚洲研究院副院长，微软杰出首席科学家（Distinguished Scientist of Microsoft），主要从事大规模分布式系统、存储系统、无线通讯和网络，以及系统安全和可靠性方面的研究。周礼栋博士于2002年加入微软公司，曾任职微软硅谷研究院研究员、微软亚洲研究院和微软雷德蒙研究院系统研究组首席研究员。他的研究一直推动着可靠及可扩展的分布式系统的理论和实践进步，为在线云服务提供支持，与此同时，他还对实时部署的大规模服务做出了重要的技术贡献。多年来，周礼栋博士在设计和开发大规模分布式系统方面扮演了重要的技术角色，这些系统支持着微软从搜索引擎、大数据基础设施、云可靠性和可用性到AI基础设施的主要服务。
周礼栋博士毕业于复旦大学，并获得了计算机科学学士学位，之后在康奈尔大学深造，先后获得计算机科学硕士及博士学位。
宋晓冬
当选理由：为安全和隐私做出贡献
个人简介：加州大学伯克利分校计算机系教授，Oasis Labs创始人兼CEO，被媒体誉为“互联网安全教母”。研究方向包括深度学习、计算机和网络安全、区块链等。曾获麦克阿瑟奖 (MacArthur Fellowship)，古根海姆奖(GuggenheimFellowship)，斯隆研究奖 (Alfred P. Sloan Research Fellowship)，《麻省理工科技评论》“35岁以下科技创新35人”奖 (TR-35 Award)等；是计算机安全领域中论文被引用次数最多的学者（AMiner Award)。
2019年没有科学家级的创造。因为黑洞照片也不够科学家级的创造，何况黑洞照片还需要进一步举证。
一、嫦娥四号
1月3日，实现人类探测器首次月背软着陆，传回世界首张近距离拍摄的月背影像图像；
二、“东方红”3号
5月31日，全球最大的静音科考船“东方红”3号交付，我国“透明海洋”观测体系实现跨越式发展；
三、中国运载火箭首次海上发射
6月5日，长征十一号运载火箭在黄海发射，成功将7颗卫星送入预定轨道；
四、人造太阳
6月5日，新一代可控核聚变研究装置“中国环流器2号”装置总体安装启动，预计2020年投入运行，开展探索清洁能源相关科学实验；
五、5G商用
6月6日，工信部正式向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放了5G商用牌照。10月31日，5G套餐上线，5G商用时代拉开序幕；
六、人工心脏
7月，第三代人工心脏助两位心衰患者重获新生，标志中国人工辅助心脏装置性能达到国际同类水平。9月，首批人工心脏产品在重庆获批上市；
七、“雪龙2”号首航南极
7月11日，第一艘自主建造的极地科学考察破冰船“雪龙2”号顺利交付。10月15日首航南极。11月20日进行首次陆缘冰破冰作业；
八、北京大兴国际机场
9月25日，北京大兴国际机场正式投入使用，被称为“新世界七大奇迹”之首；
九、“高分七号”卫星
11月3日，“高分七号”卫星发射升空，它能在太快拍出媲美“阿凡达”的3D影像。12月10日，发布首批20余幅亚米级立体影像图；
十、发现最大恒星级黑洞
11月28日，国家天文台宣布，中国天文学家发现迄今最大恒星级黑洞。
蚂蚁金服刷脸支付为何上榜《MIT科技评论》全球十大突破性技术？
《麻省理工科技评论》发布了2017年全球十大突破性技术榜单，其中刷脸支付上榜。“在中国，人脸识别系统现在应用于授权支付、设备访问以及罪犯追踪。”该项技术被认为是在“成熟期”。而蚂蚁金服被列举为三家主要公司其中的一家。
背景
蚂蚁金服以世界领先的人脸比对算法为基础，研发了交互式人脸活体采集与识别技术和图像脱敏技术，并通过蚂蚁金融云实现高并发和高可靠性的系统安全架构，以此为依托的人脸验证核身产品已经成功产品化，在支付宝等和网商银行等身份验证场景广泛应用。在最新的测试报告中，该技术人脸识别准确率已达99.6%，再配合眼纹等多因子验证，准确率为99.99%，远超肉眼识别97%的准确率。
自支付宝引入人脸识别技术后，在用户登录、实名认证、找回密码、商家审核、支付风险校验等场景，该技术作为主要身份验证方式全面应用，自2015年底上线至今已服务超过1.5亿用户。与传统基于密码等身份验证方法相对比，人脸识别技术在安全性、可靠性、识别性能和用户体验方面的都得到了大幅提升，对实现互联网金融场景下具有现实意义。
针对蚂蚁金服的人脸识别技术，InfoQ采访了蚂蚁金服生物识别技术负责人陈继东。
陈继东博士现任蚂蚁金融服务集团全球核身平台部总监和资深专家，负责生物识别技术研发与应用。带领团队将人脸识别技术在网商银行和支付宝等金融场景成功上线并大规模商业应用，使蚂蚁金服在生物识别智能技术及应用方面保持世界领先。陈继东曾任人人游戏大数据研究中心首席数据科学家，EMC中国研究院大数据实验室主任。
《麻省理工科技评论》发布了2017年全球突破性技术榜单，其中刷脸支付上榜，而蚂蚁金服是这一技术的代表性公司。作为蚂蚁金服生物识别技术的负责人，请问您对这件事有什么看法？这是否也意味着中国的人脸识别技术在世界范围内都处于领先地位？
综合来看，该榜单描述是比较准确的。上榜的突破性技术是刷脸支付，而不是人脸识别。对突破的定义是“给人们带来高质量的科技解决方案”。所以，它不只在于技术本身，更是在强调应用场景，如何应用技术来改变人们生活。强调技术的应用也正好是蚂蚁金服技术研发的定位。除了技术本身之外，我们更看重技术的应用如何带给人们平等的金融服务。身份识别和身份验证是所有金融服务的基础，因此基于人脸识别的在线身份验证对数字普惠金融服务起到很重要的作用。
以人脸识别为代表的计算机视觉技术在过去几年取得了很大进展，主要得益于深度学习技术的深入应用、计算能力的增强以及海量数据的爆发。但是人脸识别技术是近两年才开始真正的全面商用，刷脸认证和刷脸支付也正处于刚起步的阶段，还有很多新的场景可以应用。
2016年云栖大会上，蚂蚁金服展区开张了一家“未来咖啡馆”，客人对着摄像头刷刷脸，就能完成支付。据悉，刷脸支付很快就将落地真实场景。
在人脸识别研究领域，一批杰出的华人研究学者是推动技术不断发展的重要力量，可以说在世界范围内，中国的人脸识别技术不管是技术还是应用都处于领先地位。刷脸支付由蚂蚁金服与中国人脸识别技术公司Face++合作研发，在人脸识别核心比对算法的基础上，蚂蚁金服开发了具有专利的活体检测技术，并结合其基于金融云的风控防攻击安全策略等多个维度的核心技术，能够提供金融级的准确度和安全性。
您可以聊聊这几年蚂蚁金服在人脸识别领域的投入和发展吗？在整个人脸识别领域中，处于什么样的位置？
蚂蚁金服几年前就开始在人脸识别领域投入资金和人才，同时也在其他生物特征识别技术研发方面有持续投入，生物识别技术已成为蚂蚁金服技术体系和安全风控体系中的重要组成部分。蚂蚁金服从2015年开始将人脸识别技术应用于支付宝用户登录、实名认证、找回密码、支付风险校验等场景，迄今已有超过1.5亿用户使用，据我们所知，这是目前国内外用户量和访问量最大的人脸识别系统，更是在金融领域全球范围内第一家大规模商用的在线系统。
蚂蚁金服的人脸识别技术
人脸识别常用的算法模型您能不能简单介绍一下？蚂蚁金服又采用了什么样的算法策略呢？
通常大家说的人脸识别是指人脸比对算法，又分为1:1比对（verification）和1:N识别（identification），其算法核心是让机器自动判断不同人脸图片之间的相似度。人脸识别系统的研究始于20世纪60年代，80年代后随着计算机技术和光学成像技术的发展得到提高，在这一技术发展过程中涉及到的算法模型既有基于人脸局部特征点的识别模型，也有基于全局特征变换或几何特征的识别模型，还有基于2D或3D模板建模的识别模型。目前人脸识别技术已经全面转向了基于卷积神经网络（CNN）的识别模型。
除了识别模型的准确性之外，人脸识别还有一个重要环节就是活体检测，也就是确保机器要识别的人脸图片是来自一个活体人脸，而不是照片、视频或面具等伪造的人脸，因此活体检测技术也是人脸识别成功应用的关键。活体检测涉及的算法也非常多，同时又与传感器技术关系非常紧密，比如指纹识别可以通过电容/电感传感器检测活体，虹膜识别可以通过红外摄像头检测活体。由于红外摄像头在在智能手机上的普及率还很低，目前活体人脸检测技术主要依赖一系列软件算法，包括基于动作交互的识别模型，以及基于图像分析的识别模型等。
蚂蚁金服在人脸识别和活体检测两方面都在同步推进，也同时在研发如眼纹识别和声纹识别等用于增强人脸识别的多因子生物特征识别技术。此外还基于大数据分析技术研发基于用户行为和不同场景的智能识别模型，从而形成一整套完备的身份识别解决方案
您能介绍下支付宝刷脸支付服务的人脸识别请求并发量峰值能达到多大？单日请求数能到什么数量级？蚂蚁金服又是使用什么样的技术架构做业务支撑的呢？
金融级人脸识别的技术要求和难点，我们总结以下几点：
1. 高安全性：人脸活体检测技术（防止照片伪造、视频、面具以及专业软件工具等攻击）
2. 高准确率：极低误识率下（<0.001%）的高识别通过率（90%以上）
3. 高可用性：海量并发人脸比对服务（tps="">1000）
4. 高实时性：人脸比对结果实时返回（响应时间<100ms）
支付宝的人脸识别，除了达到金融级的准确度和安全级别外，还需要极高的稳定性、可靠性和极低的实时响应。我们基于蚂蚁金融云的基础架构，实现了高可用、动态扩展的服务框架体系，来保证刷脸服务能够满足双十一、新春红包等高并发峰值要求。
蚂蚁金服是如何做数据回流的可以跟我们介绍一下吗？
数据回流确实是改进算法识别精度以及提高产品用户体验的有效手段，我们在严格遵守蚂蚁金服数据安全和隐私保护等相关规范的前提下，通过记录用户刷脸过程中的一些关键参数信息（如光照、距离、角度、时长等）来验证和分析人脸识别在各种真实环境下的鲁棒性，再基于这种实际场景下的分析结果进一步对算法和产品进行针对性改进，做到完全数据驱动的产品开发和优化闭环。
人脸识别的难点所在
能否介绍一下蚂蚁金服的人脸识别底库数据量级，单次从人脸检测到返回比对结果的耗时，以及人脸识别的准确率？准确率的适用范围？准确率是只针对汉族而言，还是所有种族（少数民族、白人、黑人）？在不同种族的人脸识别范畴，是否有什么难点？如何解决？
蚂蚁金服刷脸服务目前只针对中国大陆公民的支付宝实名用户。截止到目前，支付宝全部4.5亿实名用户中已经有三分之一使用过刷脸服务登录账户，实名认证，找回密码，或者在高风险交易中进行身份验证。人脸识别全流程（以刷脸登录为例）的通过率在95%以上（其中没通过的用户中还包括很大比例的主动退出）。不同种族的人脸具有更大的多样性，会给人脸识别系统的准确性带来挑战，但是目前基于深度学习的识别模型已具备处理海量数据的可能，如果能不断对不同种族的人脸数据持续训练和学习，这一问题也能很好的解决。
您能分别谈一谈人脸检测、活体检测、图像脱敏、人脸比对这几个方面当下的发展和难点么？对于配戴眼镜、口罩、面具，或者手持照片、视频刷脸的行为，如何处理？
人脸检测：人脸检测算法是目前最成熟的人脸识别技术分支，准确性和轻量化都已满足商用，除了能作为后台服务使用，也广泛应用在智能手机、数码相机等前端设备上。目前的挑战是低光照环境以及大角度侧脸条件下的人脸检测。
活体检测：活体检测技术在过去几年也有很大发展，已经能解决绝大部分照片和视频攻击，但活体攻击手段也在不断演进，特别是各种人脸相关建模软件合成或变换的人脸越来越逼真。人脸活体检测技术将是持续攻防和不断改进的过程。
图像脱敏：图像脱敏会带来信息损失，与提高人脸识别精度形成矛盾，蚂蚁金服研发了一套独特的单向变换脱敏技术，能够比较好的解决这个问题。目前学术上这方面的成果不多。
人脸比对：目前机器的识别能力已经超过人眼，但是低光照、夸张表情、重度化妆和整容、年龄老化、双胞胎仍然是人脸比对需要持续解决的问题，随着数据的不断累积和训练，性能也在不断提升。
挑战
您能谈谈目前人脸识别领域面临的最大挑战是什么吗？能否从人脸识别的算法和工程两个角度聊一聊各自的挑战？
算法方面仍然要不断提高人脸识别和活体检测的准确性，识别的难题上面已经提及，活体检测需要防范不断演进和出现的新型攻击方式。
工程方面的挑战主要在用户体验和系统的稳定性及可靠性，不断降低用户的使用门槛的同时保证极致的刷脸体验，涉及交互文案、设备兼容、算法加速、参数自适应等多方面。由于人脸识别核心是图像特征提取及比对，这是CPU密集型的计算应用，面对支付宝上亿用户的身份验证需求，特别是在双十一、新春红包等高并发峰值的情况下如何保证刷脸服务的性能和高可用性是系统方面的挑战。
蚂蚁金服人脸识别产品从2015年7月正式上线，在此之前做的都是小规模的测试，进行快速产品优化和迭代。我们发现，真实场景是十分复杂的，用户会在室内和室外，白天和晚上各种光线，不同角度和姿势下使用刷脸，有的是躺在床上刷脸，有的甚至在敷面膜的时候刷脸，如何解决各种复杂真实环境中的刷脸体验，尤其是用户达到亿级规模的时候，保证普通用户能够便捷的通过是很大的挑战。这不单单是算法问题，更是涉及从产品、交互、用户体验、环境参数适配，安全策略，高并发系统架构等一系列问题，这是一个系统工程。经过一年多的产品优化，现在能保证在各种复杂的环境下仍有不错的刷脸体验和安全性。
未来目标
您可以聊一下人脸识别在刷脸支付之外，未来还可能应用在哪些地方吗？
身份验证已经变成了互联网金融的基础设施，甚至是整个互联网+的基础设施。基于人脸识别的身份验证方式可以在数字世界中更好的证明“你是你”，提升便捷性和安全性。另外信用体系是整个社会的基础服务，而身份识别和身份验证又是信用体系的基础，所有的信贷类服务的核心基础就是要知道个人的信用等级，当然其前提还是要证明“你是你”，否则评价出来的信用等级也有可能变成别人的了。除了信用和金融的应用，安全领域也是人脸识别的重要应用，全国多个城市火车站上线了人脸识别验票、北京机场刷脸出关。
蚂蚁金服未来几年在人脸识别领域希望达到的阶段和目标可以介绍一下吗？
首先在技术上不断保持世界领先地位，驱动各个业务场景更深层次的应用，形成AI驱动、数据驱动的良性循环，同时不仅仅应用在中国，也随着蚂蚁金服国际化的推进，将人脸识别技术应用到全球，为世界上更多的用户提供既安全又便利的刷脸产品和服务。
您怎么看待整个人脸识别行业未来几年的发展？
人脸识别行业目前整体上还只是起步阶段，如前面讲的，要应用到各行各业和各个用户群体，还有很长的路要走，不管是国际还是国内，还没针对人脸识别的行业标准，目前的人脸识别相关产品使用上还具备一定门槛，没有达到普适性的程度。但是随着技术的持续投入，产业环境的不断成熟，以及相关标准不断出台，相信未来几年会迎来人脸识别行业应用真正的爆发期。
寄语
对于想转行人脸识别的新人，您有什么建议？是否门槛太高，很难切入？
人脸识别是一个系统工程，除了算法本身，产品、交互、工程都需要深入研究和探索，从算法到线上服务再到用户体验，从实验室性能到实际场景系统性能，仍然有很多挑战性问题需要解决，在各个环节都有很多可以切入的点，重要的在于是否真正解决了用户的问题。
