为了改善人类的生活品质，或是解决某些世界性的难题，来自全球的无数科研工作者都在日以继夜、年复一年地努力着。
在每一年，我们都会听到它们的研究进展和成果，当中有的近在咫尺，也有的距离实际应用仍然遥不可及。
那么在即将结束的2019年，这些科研工作者都为我们呈现了哪些新技术？又有哪些人的生活能够从中获益、甚至被彻底改变？我们一起来看一下吧。
1. 5G
在移动通讯领域，今年最受瞩目的技术无疑是5G。世界各国目前都已经开始大力投入5G网络的建设，在包括中国在内的部分国家，5G也已经在今年开始投入商用。
5G的魅力自然来自于它的高速度和低延迟。5G网络的最高下载速度可达1Gbps，下载一部高清电影只需几秒钟时间，在线播放视频可以随意拖动进度条而无需等待加载，这种肉眼可见的大幅速度提升一下子就能勾起普通用户的兴趣。
而5G的低延迟在工业领域也会带来革命性的变革。1ms的延迟让远程操控精密设备和机械变成可能，包括汽车、飞机和手术器械，在5G网络下都能实现远程操控。
虽然5G现在还存在资费贵、覆盖范围有限等缺点，但随着技术的成熟和推广范围的加大，这些问题终将得到解决。等到那时，我们也不会忘记2019年这个5G元年。
2. 区块链
区块链也是2019年科技圈的一大热点，但它对于普通人而言可能并不是一项容易理解的技术。
区块链之所以能够催生各种五花八门的数字货币，靠的就是其自身去中心化且公开透明的属性。你可以把它想象成一个账本，所有人都能够写入并查看交易记录，但这些信息谁都不能篡改和删除。
换句话说，从前由银行负责的事情，现在区块链也能做到，并且做得更好。你可以不信任银行，但不会不信任区块链。
但区块链技术的应用领域并不只有电子货币而已，由于它公开透明和可信赖的特性，所有和数据打交道的产业都能从中获益，包括数据共享、数据协同、资产确权和医疗健康等等。
举个例子，公益机构可以将募捐和善款的使用放在区块链上，让捐助者清楚地看到款项的使用；你的病例可以被安全的存储在区块链上，不管在哪家医院就医都能被正确同步。
在2019年，区块链也因为一些巨头企业甚至是政府的关注而被广大群众所熟知。各地政府也开始将区块链技术应用在数字身份、电子存证、电子票据、产权登记、工商注册、数据共享、涉公监管、行政审批等诸多场景。
在未来，区块链技术预计会越来越深入到普通人的日常生活当中。
3. 折叠屏手机
自苹果2007年发布初代iPhone，智能手机的基本形态已经十多年未在发生任何变化了。
正面是一整块屏幕，背面是摄像头，这就是我们对一部现代智能手机的定义——不管它的性能多强，充电多块，摄像头有几个。
不过在今年，厂商对差异化的追求终于催生出了智能手机基本形态的改变：折叠屏手机来了。
先是名不见今转的柔宇科技，后有三星华为两大巨头，面对折叠屏手机在今年的闪亮登场，有人连声惊呼awesome，也有人冷眼旁观。
的确，折叠屏手机怎么看都太像是一个徒有其表的噱头了。它的售价是普通手机的好几倍，屏幕寿命是个未知数，产能也相当有限。但折叠屏手机能带来的好处也是显而易见的：它能够维持接近普通手机的大小，但展开屏幕之后你又能获得接近平板的屏幕尺寸。
不管怎么说，今年亮相的折叠屏手机让我们看到了智能手机在形态上新的可能。如果技术的成熟能够解决掉它身上存在的种种缺陷，那它的确可以拥有广阔的发展前景。
4. 人工智能助手的进化
大家对于人工智能助手想必都已经非常熟悉了，不管是让小爱同学控制家电，还是用Siri定闹钟。
虽说这些智能助手可以帮助我们完成一些简单的任务，但你要说他们有多智能，恐怕也谈不上。目前的智能助手连准确理解我们的话都做得十分勉强，更别说与我们正常交流了。
不过别担心，研究者在扩展语音助手的能力上面已经取得了一些进展。在2018年6月，OpenAI的研究者开发了一种训练AI识别未标记文本的方法，无需先手动对所有数据进行分类和标记，从而消除了时间和成本上的花费。
几个月之后，谷歌的一个研究团队发布了一套名叫BERT的系统，可通过对数百万的语句进行分析来预测空缺的字词。在多选测试中，它的表现和人类一样好。
这些技术进步，再配合语音合成的改良，可让我们真正与AI助手进行对话，而非只是进行单向的简单指示。
谷歌的Duplex就是一个例子，这项今年亮相的功能对Google Assistant进行了升级，可以帮助用户接听诈骗和推销电话，或是给餐厅打电话订位子。
5. 更聪明灵活的机器人
机器人拥有人类所无法企及的力量，但在智力和灵活性上则远远逊色与人类。但凭借着人工智能技术的发展，机器人在这两方面的缺陷都能够被弥补。
在今年，OpenAI所研发的Dactyl机器手在4分钟之内成功还原了一个三阶魔方。这只机械手本身并没有什么特别之处，它真正神奇的地方在于软件。
和之前那些只用了零点几秒就解开了三阶魔方的机器人不同，研究者并没有对Dactyl进行显式编程来帮助它破解魔方，只在底层软件上设定了破解魔方的最终目标。随后，Dactyl会在虚拟环境当中进行自我学习，以此领悟了破解魔方的办法。
Dactyl的神奇之处在于，它并不是为了破解魔方而设计的机器人，换句话说，即便是执行其他任务，它也能通过自我学习来掌握处理任务和解决问题的方法，而且速度要比人类快非常多。
目前，Dactyl已经积累了大约100年的训练经验，而在现实当中，它完成这些训练只花了50个小时而已。
6. 飞行汽车
长久以来，飞行汽车只存在于科幻电影和我们的想象当中。拥有一辆能在路上跑，也能随时飞上天的汽车肯定是不少人梦寐以求的，但打造一辆飞行汽车的技术难度也相当之高。
虽然我们时不时可以看到飞行汽车的概念图和研发信息，但基本都是雷声大雨点小。不过在今年，我们终于看到了飞行汽车从科幻走入现实的一丝曙光。
在12月初，荷兰PAL-V展示了一辆号称是全球首款量产飞行汽车，名叫“先锋个人陆空汽车（Pioneer Personal Air Landing Vehicle）”。它可供两人乘坐，内部配备了一个四缸发动机，可供两人乘坐，起飞只需160米跑道，降落则只需30米。这辆车可在10分钟内从汽车变成旋翼机，百公里加速8秒，最高飞行时速320公里。
但开上这辆车可并不简单，你首先需要拥有汽车驾驶证和飞行资格证，还得有59.9万美元（约合人民币418万元）来购买它。但不管怎么说，它起码比一辆私人飞机要便宜多了。
除了PAL-V的这辆车之外，曾获腾讯投资的飞行出租车创业公司Lilium也在今年10月份完成了第一阶段的飞行测试，他们的Lilium Jet配备了36个电动发动机，最高时速300公里，续航里程也有300公里，可搭载5名乘客。
吉利的太力飞车也在今年12月完成了首飞，这是一台混合动力汽车，空中飞行依靠燃油，陆地形式依靠电能。它的飞行高度可达3048米，续航里程高达640公里。这台飞行汽车据称已经在国外开始预售，价格为28万美元（约合人民币195.6万元）。
也许再过几年，飞行汽车可能就会真正出现在我们的生活当中了。
7. 量子计算机
各国在超级计算机排名上的你追我赶还宛如昨日，但量子计算机的横空出世让我们很快就忘记了这些庞然大物。
根据维基百科的介绍，量子计算机（Quantum computer）是一种使用量子逻辑进行通用计算的设备。不同于电子计算机（或称传统计算机），量子计算用来存储数据的对象是量子比特，它使用量子算法来进行数据操作。
是不是没看懂？没关系，你只需要知道，量子计算机是一种拥有超强算力的计算设备，就连超级计算机也望尘莫及。举个例子，面对加密你信用卡信息的加密算法，普通计算机可能束手无策，但量子计算机只需几秒钟时间就能轻松破解。
量子计算机之所以在2019年获得广泛关注，主要是因为谷歌宣布自己取得了所谓的“量子霸权”。谷歌的量子计算机能力有多恐怖？根据他们发布于Nature的论文，地球上最强大超级计算机花1万年才能解决的问题，他们的量子计算机只需200秒就搞定。
由于算力如此惊人，量子计算机预计会对密码学、化学、生物和制药等领域提供巨大帮助。
8. 定制癌症疫苗
癌症可能是最让人闻之色变的疾病之一，这一方面是因为它颇高的致死率，另一方面也因为病患在治疗期间会承受的巨大痛苦。
放/化疗和手术是癌症治疗的最主要方式，但它们对人体的伤害巨大，花费高昂，且治愈率也不算高。
但是在2019年，科学家在癌症疫苗技术上取得的进展让广大病患看到了一丝希望的曙光。
癌症疫苗的工作方式和传统疫苗类似，只不过针对的是癌细胞，它能够刺激人体免疫系统去有针对性地杀死癌细胞。
相比对癌细胞和正常细胞一视同仁的传统化疗，这种疫苗可通过识别每种癌症独有的变异来有选择性地只杀死癌细胞，对身体的破坏性更小。在首次治疗之后，被激活的免疫细胞还会变的异常警惕，可以发现任何游离的癌细胞。
在2017年年末，德国创业公司BioNTech联合生物技术剧透Genentech展开了癌症疫苗的大规模测试。而在今年，首个定制癌症疫苗也即将进入商业化阶段。如果效果符合预期，这项技术将能有效对抗多种类型的癌症。
9. 人造肉
全世界的总人口预计会在2050年达到98亿，并且也会有越来越多的人脱离贫困，而这两个趋势对于气候变化而言都不是好事，因为这意味着人类吃的肉越来越多了。科学家预计，人类在2050年消耗的肉类会比2005年增加70%。
那吃肉和气候变化是怎么扯上关系的呢？根据统计，同样是一磅的蛋白质，从动物身上产出要比从植物身上产出更不环保，消耗的水会多出4-25倍，用地会多出6-17倍，化石燃料也会多出6-20倍。
由于我们无法阻止大家吃肉，那么想要减少对气候环境的破坏就得另寻他法。就目前而言，人造肉可能是传统肉类最明显的替代。
人造肉目前主要由两种生产方式，分别是在实验室中使用动物肌肉细胞生长，以及使用植物蛋白制作。但两者目前都只能达到形似，口感与动物肉还存在明显区别，价格也要比普通肉更贵。
由于实验室生长的人造肉在环保方面的效果并不理想（温室气体排放只比牛肉生产少7%左右），植物肉由此成为了一种更具前景的发展方向。专门生产植物肉的Beyond Meat今年在加州设立了一座2400平方米的厂房，并且已经通过大约3万家商店和餐馆售出了250万个植物肉汉堡。相比传统牛肉汉堡，Beyond Meat的植物肉汉堡可将温室气体排放降低90%。
10. 脑机接口
人类与计算机交互的最效率方式是什么，现在或许是键盘和鼠标。但试想一下，如果未来我们能够大脑对计算机直接下达命令，那么键盘和鼠标就会变得和原始人手中的石头和木棒没什么区别。
想要实现人脑与计算机的直接交互，“脑机接口（brain-computer interface）”就是关键。这项技术能够在人或动物的大脑与计算机之间创建直连通路，实现信息交换。
脑机接口的研究已经持续了超过30年，而就在今年7月，Elon Musk突然宣布自家公司Neuralink已经找到了实现脑机接口的高效方法。
Neuralink所研发的一种医疗设备能够读取来自连接到一只实验鼠的1500个柔性电极的信息，速度比目前植入人体的系统快15倍。此外，与其他脑机接口所使用的材料相比，Neuralink所使用的柔性导电线直径仅4-6微米，比人类的头发丝（约75微米）细非常多，不仅对大脑的损伤更小，还能传输更多的数据。
Neuralink计划最早明年开始进行人体试验，他们的最终目标是将自己的脑机接口植入瘫痪或其他疾病患者体内，让他们可以通过意念来控制电脑。
根据统计，全球目前越有5000万人患有某种程度的瘫痪疾病，每年至少有25万人遭受脊髓损伤。对于这些人而言，Neuralink的脑机接口技术无疑让他们看到了希望的曙光。
来源：腾讯科技
