近日，美国《麻省理工科技评论》最新发布2021年全球十大突破性技术，该“榜单”已连续发布20年，在最新发布的十大突破性技术中，其中包括：mRNA疫苗，该疫苗的面世改变了我们的生活，能够有效抵御新冠病毒的攻击，还有一些突破性技术正在悄然改变着人类社会，但还需要几年时间才能看到成效。
1、mRNA新冠疫苗
mRNA新冠疫苗有效性达到95%，如果新冠病毒不断发生变异，mRNA疫苗可以很容易修改用于抵御病毒变异。
事实上，我们非常幸运，两种对抗冠状病毒的最有效疫苗是基于信使RNA（简称mRNA，是由DNA的一条链作为模板转录而来、携带遗传信息指导蛋白质合成的单链核糖核酸），该技术已研发20年，当2020年1月新冠病毒开始扩散传播时，几家生物技术公司的科学家迅速将mRNA作为一种制造潜在疫苗的方法，2020年12月底，在全球超过150万患者死于新冠病毒感染之际，该疫苗在美国获得紧急使用授权。
该疫苗是基于一种此前从未用于治疗的技术，可能会改变未来医学发展，产生针对疟疾在内的各种传染病的新型疫苗，如果新冠病毒不断发生变异，mRNA疫苗可以很容易修改用于抵御病毒变异，mRNA也很有希望成为治疗镰状细胞病和艾滋病的廉价基因修复基础。同样，使用mRNA可帮助身体对抗癌症。据悉，mRNA疫苗与传统疫苗生效机制完全不同，传统疫苗使用活病毒、死病毒或者病毒外壳部分物质，用于训练人体免疫系统的适应能力。相比之下，mRNA疫苗含有基因物质，由脂质体包裹着，当注射到身体后，肌肉细胞会吸收mRNA，并产生某种病毒蛋白，免疫系统会及时产生抗体和T细胞来抵御病毒侵入。
2、GPT-3语言模型
GPT-3是迄今为止规模最大、精通读写能力最强的语言模型，是构建实现与人类交流互动的AI系统迈出的重要一步！
GPT-3是一种大型自然语言计算机模型，可以学习书写和说话，它朝着构建可理解人类、并与人类世界交流互动的AI系统迈出的重要一步，GPT-3是迄今为止规模最大、精通读写能力最强的语言模型。“大型语言模型”指的是一种利用深度学习算法，通过数千本书籍和大部分互联网书籍进行文本训练，能将单词和短语串在一起，真实模拟人类书写文本，使其成为当前使用机器学习生成的最令人印象深刻的语言系统。GPT-3被称为是智能机器道路上的重要里程碑，能够熟练运用语言的智能机器非常重要，是因为语言对于理解世界至关重要，人类就是通过语言进行交流、分享信息和描述事物概念，也就是说，掌握了语言的AI智能系统，将更好地理解世界。
但是GPT-3也存在着一些缺点，该系统并不理解它所书写的内容，因此有时最终书写结果是混乱无序的，它需要大量的计算能力、数据和资金进行训练，耗电多从而产生巨大的碳足迹，并限制那些具有特殊资源的实验室开发类似的语言模型。而且由于它是依据互联网上的文本进行训练，而这些文本存在着错误信息和偏见内容，经常会产生错误信息的段落。
3、抖音（TikTok）推荐算法
抖音的“为你推荐”算法改变了网红成名的传统方式，并且用户能快速获取感兴趣的视频内容。
2016年，抖音软件在中国推出以来，现已成为世界上用户增长最快的社交网络平台之一，全球用户下载量达到数十亿次，吸引了数亿用户，这个社交软件为什么如此吸引人？因为抖音的“为你推荐”算法改变了网红成名的传统方式，并且用户能快速获取感兴趣的视频内容。
虽然其他社交平台更倾向于突出具有大众吸引力的内容，但是抖音软件算法能使默默无闻的视频发布者脱颖而出，一夜成为网红，抖音擅长向具有特定兴趣或身份的用户群体提供相关内容。视频博主有多少粉丝、是否走红等因素并不是抖音推荐算法的判断依据，它的推荐取决于视频标题、声音和标签，同时结合拍摄内容、点赞数量等进行推荐。目前，抖音增加用户粘性的技术越来越成熟，能够精准地向用户推荐他们感兴趣的视频，还能通过推荐算法帮助他们拓展与其产生交集的新领域，因此一些新注册的视频发布者能够快速获得浏览量和粉丝，同时，用户可以轻松看到丰富多彩的内容，这些特点促使这款社交软件惊人增长，目前其他社交媒体公司也开始争相在开发的应用程序中重现这些功能。
4、锂金属电池
锂金属电池可使电动汽车续航里程提高80%，并且可以快速充电。
电动汽车销售面临着尴尬处境：它们相对来说价格较贵，而且再次充电之前仅能行驶几百公里，充电过程需要很长时间，比停车加油花费的时间更长，所有这些缺点都与锂离子电池的局限性有关。目前，资金雄厚的硅谷初创公司QuantumScape表示，他们已研发一种锂金属电池，可以让电动汽车更受大众消费者的欢迎。
依据早期测试结果，该电池可使电动汽车续航里程提高80%，并且可以快速充电，这种电池采用固体电解质（陶瓷）克服了传统锂离子电池存在的缺陷。在传统锂离子电池中，阳极主要是石墨制成，吸收和释放带电锂离子，这些锂离子通过电解质在阳极和阴极之间反复运行，带电粒子流产生电流，电流再从电池中释放进行供电。目前，QuantumScape公司已与大众汽车公司签订协议，大众汽车表示将于2025年前销售配备锂金属电池的电动汽车。现在锂金属电池仅是一个原型设计，比汽车所需的电池更小，但如果QuantumScape和其他研究锂金属电池的公司获得成功，电动汽车将最终吸引数以百万计的消费者。
5、数据信托
数据信托将为长期存在的隐私和安全问题提供了一种潜在有效的解决方案。
事实证明，某些网络科技公司对我们的个人数据管理不善，导致我们的信息被泄露、遭受黑客攻击、被多次出售和转售……大多数人对个人数据泄露都数不清了，也许问题不在于我们自己，而是在于我们长期坚持的隐私模式——我们作为个人，主要负责管理和保护自己的隐私安全。那么是否有某个机构组织能像工会维护劳工权利一样，来维护人们的数据权利呢？或者像医生一样，依据个人身体状况提出有效保健方案？
数据信托提供了一种可供选择的方法，一些政府开始积极探索该方案，在法律中信托是基于对受托人的信任度，委托人从自身利益出发，将资产交给受托人管理的行为。对于数据信托而言，受托人将管理部分人的数据或者数据权利，数据信托是代表人们收集和管理个人数据的法律实体，理论上讲，数据信托允许用户行使其作为数据生产者的权利。尽管这些信托的结构和功能仍在定义，而且存在许多问题亟待解决，但数据信托值得注意的是，它为长期存在的隐私和安全问题提供了一种潜在有效的解决方案。
6、绿色氢能
国际能源署预测，到2050年，氢能可提供全球能源需求10%以上。
氢能一直是一种有趣的可能替代化石燃料的资源，它燃烧洁净，不排放二氧化碳气体，它的能量密度很高，所以这是储存间断性可再生能源的好方法，人们可以制造液体合成燃料，完全替代汽油或者柴油，但到目前为止，大多数氢气都是从天然气与高温蒸汽结合的方式制造的，也就是所谓的灰色氢气，通过水电解生产的绿色氢气，目前其生产成本是灰色氢气的3倍。同时，氢能制造这是一个能量密集型过程，并且处理过程较脏。
近年伴随着太阳能和风能成本迅速下降，意味着绿色氢能现在已足够便宜，可以投入实际应用。国际能源署预测，到2050年，氢能可提供全球能源需求10%以上。简单地使用电刺激水，很快就会获得氢，目前欧洲氢能技术已达到世界领先地位，开始使用氢能建设所需的基础设施。
7、数字接触跟踪
数字接触跟踪技术将成为新冠疫情期间追溯感染者行踪的新思路和新方案。
当新冠病毒在全球各地肆虐横行时，一开始似乎觉得数字接触跟踪技术可以帮助我们，这将成为我们追溯感染者行踪的新思路，不仅卫生调查员不再需要依据感染患者的记忆对其活动路线进行跟踪，还很大程度地减轻了疾病监控压力，例如：智能手机应用程序可以使用GPS或者蓝牙记录近期接触的人，如果其中一人后来被检测出新冠病毒阳性，就可以将该患者输入应用程序，从而提醒其他可能接触过感染者的人。
但事实上数字跟踪技术未能对病毒传播产生显著影响，苹果和谷歌公司迅速向智能手机推出“曝光通知”等服务，但公共卫生官员很难说服居民使用该功能，我们从这次疫情中吸取的经验教训不仅可以帮助我们为下一次疫情做好准备，而且还可以推广到卫生保健的其他领域。但可以确定的是，越多的人使用“曝光通知”，达到的效果就越好，同时，这也证明一项技术要在实际场景中应用，建立信任、增加获取渠道以及思考技术在复杂环境中的使用尤为重要。
8、超精准定位
虽然当前的GPS精确度可以达到5-10米，但最新的超精准定位技术的精确度可以达到几厘米或者几毫米，这将带来诸多可能性。
现今人们每天都在使用GPS定位系统，它不仅改变了我们的生活，还对我们的工作带来了便利，虽然当前的GPS精确度可以达到5-10米，但最新的超精准定位技术的精确度可以达到几厘米或者几毫米，这将带来诸多可能性，例如：从山体滑坡预警到精准送货机器人，以及能够安全地街道行驶的自动驾驶汽车。
中国北斗全球导航系统于2020年6月建成，该系统可以实现超精准定位，可以为身处世界各地的用户提供1.5-2米的精确定位，使用陆基增强技术，甚至可达到毫米级精度。与此同时，北斗导航还对自上世纪90年代以来一直使用的GPS进行升级：2020年11月为北斗GPS III系统发射了4颗新卫星，预计到2023年将有更多的卫星进入轨道。目前，除了卫星系统之外，量子技术也被应用于定位导航领域，专家称，当原子冷却到接近绝对零度时，会达到对外力特别敏感的量子态，如果我们已知某物体初始位置，并能测量原子变化情况，就能依据该特征确定物体实时定位。
9、远程遥控9
新冠疫情期间，远程教育和远程医疗为居民生活带来巨大改变。
新冠疫情全球大爆发改变了人们的生活方式，迫使人们开始接受远程遥控的生活方式，在医疗保健和教育领域，实现这一转变尤为重要，世界许多地区在这两个领域的远程服务方面做得非常好。
在线教育辅导公司Snapask在9个亚洲国家拥有超过350万注册用户，印度学习应用程序Byju’s用户数量接近7000万，不幸的是，其他许多国家的学生们仍在为他们的网络课程整得焦头烂额。与此同时，乌干达和其他几个非洲国家的远程医疗系统日趋完善，在疫情期间为数百万居民提供医疗保健服务，在世界长期缺乏医护人员的经济落后地区，远程医疗已成为当地居民的一根“救命稻草”。
10、多技能AI
一个能看、能听、能实现交流的机器人能成为更高效的人类助手吗？
尽管近年来人工智能技术取得巨大进步，但人工智能和机器人在诸多方面仍表现很迟钝，尤其是在解决新问题，在陌生环境中可能会出现导航故障，它们缺乏人类的能力，即使小孩子也有这种能力，他们可以学习并掌握如何运用，并将这些常识应用到新的情况之中。
增强人工智能技能的一个有效方法是扩展其感官能力，目前，拥有计算机视觉或者音频识别功能的人工智能可以感知事物，但无法使用自然语言算法，像人类一样“谈论”所见所闻，但如果人们将这些能力整合到一个AI系统中会怎样呢？这些系统会开始获取类似人类的智力吗？一个能看、能听、能实现交流的机器人能成为更高效的人类助手吗？
