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2019年的这些科技突破,每一项都让世界更好了一点

2020-01-04 09:10:00    创事记 微博 作者:   

原标题:2019年的这些科技突破,每一项都让世界更好了一点 来源:硅星人

From: CJ 硅星人

文 | CJ    编辑 | Vicky Xiao

对许多科技公司来说,2019年是负面新闻缠身、难上加难的一年。但就科技进步而言,这仍是不平凡的一年。

硅星人在此盘点了一些造福人类的科技进展,或许它们还没有走入你的视野,但已经让世界更美好一些。

3D打印人体器官

美国父母在年老退休后,往往选择把财产转移到子女名下,孑然一身。

这是因为衰老往往伴随着疾病。一旦医院开出天价医疗账单,晚年花光积蓄卖房治病,不如依靠政府为低收入人群兜底的医疗保障。

普通人高额的医保,也赔付不起一百万美元换一个肾。

但器官移植有望不再那么昂贵了。

在2019年,莱斯大学和华盛顿大学的研究者们,用3D打印机打印出了一个“会呼吸”的肺泡。

人体器官的复杂程度超过精密仪器。要再造一个由结构复杂的血管、气道组成,能够实现流体力学功能的肺,不是一件容易的事情。

而3D打印突破了再造复杂器官模型的障碍,水凝胶材料足够坚固,可以承受真实肺部运动的力量。研究人员再把活细胞移植到这个模型之上,使之可以有节奏地进气和呼气,并且给予红细胞足够的空间携带氧气通过人体。

研究人员还使用相同的水凝胶印刷方法打印出一个带有血管的模型,可以在其周围培养肝细胞。他们将这个模型移植到患有肝损伤的小鼠体内后,小鼠在两周后恢复了肝功能。

美国约有11万人在等待器官移植,而排异反应更是器官移植需要面对的重要问题。研究者们一直在寻找合适的材料和技术,打印心脏、肝脏、皮肤组织,去挽救更多的生命。

首个产后抑郁特效药

Zulresso是第一个美国食品药品管理局批准上市的产后抑郁特效药。

产后抑郁不是矫情。在分娩后的几天内,女性的雌激素和孕激素水平迅速下降,导致大脑化学变化,可能引起情绪变化。从实际情况来看,四分之三的新妈妈在分娩后不久就会出现抑郁症状。

对于九分之一的新妈妈来说,这些症状会导致更严重、更持久、甚至可能威胁生命的病症,即产后抑郁症。

但这些痛苦往往不被理解,甚至被指责。

产后抑郁的疾病表现为,在分娩后几小时至几周内,病人情绪发生明显变化,这是怀孕最常见的并发症。

Zulresso的治疗速度很快。当激素水平降低时,该激素可抑制神经活动并缓解抑郁症状。目前该药物通过60小时静脉输注给药,丸剂等替代疗法正处于临床试验阶段。

Zulresso作为新药上市,目前3.4万美元的疗程药价高的令人抑郁,但随着时间推进,总有药价下调的一天。

脑机接口

在马斯克“吹过”的星辰大海牛皮之中,“脑机接口”是硅星人最希望他能实现的承诺。

在2019年,硅星人有一名特别的采访对象。他的思维毫无缺损,却不能说话和移动身体,就像一个正常的灵魂被拘禁在躯壳里一样。他用科技和智慧逃脱了等待死亡的命运,通过研发机器人,重新掌控自己的身体。

他最期待的科技突破,就是“脑机接口”。

2019年,马斯克终于把他旗下研发“脑机接口”的公司Neuralink推到台前,公布了研究进展。

脑机接口的技术可以追溯到1950年代,但是技术还远不成熟,要在大脑中植入芯片近距离捕获足够的大脑活动信号,还要解决开颅手术的损伤问题。

马斯克的“脑机接口”项目,计划在大脑中植入长宽各4毫米的微型芯片,可以追踪读取人类大脑神经元发出的指令和信号,转化为指令信息,控制机器设备。这个项目的直接目的是:“让瘫痪病人能够打电话或是用电脑”。

Neuralink采用了比人类头发丝还要纤细的超薄电极,能够穿透大脑组织而不会刺破血管,对人体的伤害可以大幅降低。成品计划用1万个电极接入10个芯片,对脑电波进行解码,提高信息的获取率。

马斯克透露,这项技术已经对老鼠和猴子进行了试验。公司将争取美国食品药品管理局的批准,有望最早在2020年开始人体临床试验。

这看起来像是疯狂的想象和艰难的探索,也是科技最美好的地方。因为对瘫痪病人来说,只要活着,就有希望。

Google量子计算里程碑

最快的计算机能够有多快?

在2019年,Google的量子计算机在3分20秒内完成了超级计算机无法在一万年内完成的数学计算。

3分20秒,一万年。Google的这个里程碑,甚至用“量子霸权”来形容量子计算的优越性。

需要大规模计算力的科学研究,人工智能大规模推进所需要的算力,都可以依赖量子计算作为未来的解决方案。

不过,这倒不是什么科技霸权的问题,Google计算机要实现实用价值,还需要漫长的时间。

但就如同第一颗人造卫星进入太空的里程碑意义,一个时代将在此后开启。

民用5G

2019年过去了,5G终于要来了。

过去一年中,美国四大主要移动运营商终于拉开了一场5G运营竞赛。

AT&T率先启动,其后是Verizon、Sprint和T-Mobile。尽管这些运营商的覆盖范围仍然限于纽约和洛杉矶等大城市区域,只有少数兼容设备可以尝试新一代通信基础设施,但是移动互联网将被重新定义。

通过访问新的无线频谱带,5G设备可以以每秒500兆字节的速度下载数据,这比4G信号快一个数量级,足以在几秒钟内下载电影。

5G网络可以为此前网络信号不足的农村地区提供宽带级别的速度。各个科技公司已经在着手实现5G将开启的新时代,物联网、自动驾驶汽车、都要依靠低延时的高速5G通信。

人工智能

人工智能在中国家喻户晓,把人类棋手柯洁“暴击”到哭泣的人机大战功不可没。

2019年,人工智能没有再造一个暴击人类的名场面,但已经更加深远地进入人们的生活。

人工智能已经可以识别你的情绪,比如当你对聊天机器人的语气越来越暴躁,它会就快速转接人工客服。

比如在工业流水线上,计算机视觉已经可以飞速判断产品质量、识别残次品,减少人眼识别造成的健康伤害和错误率。

人工智能图像分析能够识别癌细胞、甚至预测癌症的发生。人脸识别还能在逃犯取钱时识别罪犯通知抓捕。

希望人工智能放弃吊打人类智能,多为人类服务。

史上第一张黑洞照片

在2019年,人类共同完成了一次“仰望星空”。

这是一张注定载入科技史的照片,全球8个射电望远镜,搭建出了地球大小的虚拟望远镜,捕获了一张黑洞的照片。

没有什么物质能逃脱黑洞的引力,甚至速度快到极致的光也不行。成像的原理是要有光。没有光,怎么反射成像?

好在黑洞边缘的气体还能够反射光线,因此观测阵列EHT拍摄了一个名为M87的巨大黑洞的轮廓(或阴影)。这个黑洞位于距地球5500万光年的星系中心。M87的质量巨大,是太阳的65亿倍。这张照片上的光圈是来自黑洞边缘气体反射的一圈光环,黑洞就处于光环之中。

虽然这张照片它有点糊。

但这不妨碍我们芸芸众生,在庸庸碌碌的世俗生活中,拿出短暂的一瞬思考:我是谁,我从哪里来,我将去向何方。

就像康德说的:“有两种东西,我们愈是时常愈加反覆思索,它们就愈是给人的心灵灌注了时时翻新、有加无已的赞叹和敬畏——头顶的星空和心中的道德法则。”

2019年的科技界留下了一些遗憾,比如完全自动驾驶汽车又双叒叕没能出现在市场,硅星人也还没用上5G网络,为什么还没有汽车在天上飞……

2019年你对科技有哪些遗憾,2020年你对科技哪些期待,留言与硅星人分享吧。

(部分技术介绍综合自《Science》《Popular science》《Scientific America》等)

(声明:本文仅代表作者观点,不代表新浪网立场。)

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