2016年这些科技正在改变世界

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　　照例，各行各业每年都会有一个关键词。而就我们所处的行业而言，最适合的词莫过于“创新”。

　　科技创新是改变世界的力量，是驱动社会前进的根本动力。晶体管集成电路、互联网、智能手机等产物的发明，均被冠以“改变世界”这样的词汇，以至于世人总有一种错觉。但事实上，这些确实都曾改变过我们的生活。

　　那么，2016年有哪些创新的科技具有改变世界的潜力呢？以下罗列四项笔者眼中最具潜力的创新，谨供各位参考。

　　1.量子通讯三年前，棱镜系统的曝光，曾敲响世人对网络信息安全的警钟。但直到今天，人们依旧没有办法绝对捍卫自己的信息安全。

　　不过，一种名叫“量子密钥”的新技术可能会让互联网数据，真正变得牢不可破。

　　互联网数据的加密和解密延续自数千年前就已经出现的密钥模式——选择一串随机的字符和数字，用作加密信息的密钥，然后确保这个密钥只能作用一次。然而，在互联网上窃取或篡改密钥的事情也从未断过。

　　好在，目前量子密钥分发模式可以解决这个问题。该方法会从纠缠光子中生成一个一次性密钥。不过，在此之前还需要解决另一个问题——没人知道如何长距离传输纠缠光子。而在今年的8月，中国科学院成功将世界第一颗量子卫星送入轨道，为解决这个问题迈进了一大步。

　　中国科学院的项目名为量子科学实验卫星，是与奥地利科学院合作的项目。该项目利用卫星向中国境内相距1200千米的两个观测站传输量子密钥，这一距离是目前最远传输纪录的8倍。如果中国研究人员创造了量子密钥传输距离的新纪录，那么未来的卫星就能提供一个轨道平台，建立起不可攻破的“量子互联网”——物理定律可以确保加密数据包的绝对安全。

　　2.全新的抗生素

　　随着第二次世界大战以后，抗生素药物的涌现，从远古时代一直困扰人类的细菌感染问题似乎已经成为了昨日的历史。然而，抗生素给予我们的保护不是永久的。细菌是一种能够快速适应的微生物。

　　人们从熟悉抗生素，依赖抗生素，到滥用抗生素，其中不过是三四十年的时间。而这，最后催生了逐渐适应抗生素的超级细菌。传统的青霉素、先锋霉素等抗生素药物正在失效，是时候推出全新的抗生素药物了。

　　美国国家疾病预防与控制中心表示，仅在美国，每年就有超过23000人因感染抗生素无法对付的病菌而死亡。而英国政府资助的一项研究则认为，到2050年全世界每年会有1000万人死于耐药菌。科学家正苦苦寻找能杀死超级病菌的新药，例如大环内酯类抗生素。药效卓著而副作用低的阿奇霉素，就是近年来声名鹊起的大环内酯类抗生素的代表。

　　2016年5月，哈佛大学的化学家安德鲁·迈尔斯以及其团队，在《自然》杂志刊发论文，阐述其团队自2015年起，已合成了超过300种新型大环内酯类抗生素化合物。研究人员使用了14种致病细菌进行实验，发现大多数化合物可以抑制细菌，而且有很多可以杀死耐药菌株。

　　也许这种传统抗生素的换代产品不能从根本上解决细菌耐药性的问题，但它至少能帮助我们向这个世界争取几十年的时间，以便开发根治的手段。

　　3.AI技术的黎明

　　今年早些时候，超级学习型电脑AlphaGo与韩国围棋国手李世石的大战，曾经成为了科技界最耀眼的新闻。

　　这场大战的结果，是具有强大的深度学习能力的AlphaGo，最终以五局三胜的形式击败人类棋手。曾被视为人脑尊严“最后堡垒”的围棋，从此陷落。

　　而现如今，人工智能不仅能够下围棋，还能够真正地看懂棋盘——对的，看“懂”棋盘。

　　计算科学家一直在为建立世界上最精确的计算机视觉系统孜孜不倦地努力着。今年上半年，微软亚洲研究院实现的突破让他们成为了这场竞赛的最新领跑者。该团队所开发的基于深度卷积神经网络（CNN）的计算机视觉系统，在ImageNet1000挑战中首次超越了人类进行对象识别分类的能力。

　　该团队视觉计算组首席研究员孙剑表示：“虽然我们的算法基于该特定的数据集得出了极为理想的结果，但这并不表明在对象识别领域机器视觉普遍优于人类视觉。某些对于人类来说轻而易举的基本对象类别的识别，机器识别仍然存在明显错误。尽管如此，我们的研究结果表明机器算法在众多视觉识别任务上具有巨大的发展潜力。”

　　“人类可以毫不费力地区分出一只羊和一头牛。但计算机在执行这些简单任务时却不尽完美，”孙剑解释道。“但是，当涉及到不同品种的羊的区分时，计算机可超越人类。通过训练，计算机可观察图像的细节、纹理、形状及环境，并发现人类无法察觉出的区别。”

　　毫无疑问，电脑具备该能力的结果，将有助于人工智能更好地服务于社会。不过，该研究团队虽然对其算法超越人类视觉识别极限感到兴奋不已，但与该领域的其他研究人员一样，研究团队成员也强调，计算机视觉目前从根本上仍无法与人类视觉相比。计算机系统在识别物体、理解图像上下文及场景高级信息等领域仍面临诸多挑战。好在，这个头开得不错。

　　4.物联网

　　万物互联——不止是人，一切的电器、设备，都将通过网络联合在一起。

　　物联网的概念其实早在1999年就已经被提出了，是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。简而言之，物联网就是“物物相连的互联网”。

　　在2016年，可以通过网络控制并具有更多功能的智能化电器，正大行其道。而新一代基于车联网（物联网的一个分支）技术的新一代网络汽车，也在不断涌现。其通过网络分享信息，并获得服务。无论是智能电器还是智能汽车，都将所代表的传统概念进一步延伸，引入网络与信息技术极大地方便用户。

　　目前，随着更多的物品和工具都能通过互联网被控制，传感器正无处不在，人与人、人与机器、机器与机器之间将发生对话和信息交换。而与此同时，AR和VR技术也在今年大行其道。其通过物联网可实现人和物品的联网，我们的感官将通过设备并借助AR或RV技术，极大地增强信息的获取，最大限度地拓展我们的世界。