今天，《麻省理工科技評論》一年一度的“十大突破性技術(shù)”（TR10）榜單如期而至。
自 2001 年起，《麻省理工科技評論》每年都會評選出當(dāng)年的“十大突破性技術(shù)”，這份在全球科技領(lǐng)域舉足輕重的榜單曾精準(zhǔn)預(yù)測了腦機(jī)接口、智能手表、癌癥基因療法、深度學(xué)習(xí)等諸多熱門技術(shù)的崛起。當(dāng)然，與其說是“預(yù)測”，不如說是《麻省理工科技評論》站在全球科技最前沿，目睹了科技創(chuàng)新的百年變遷后的一種沉淀，是對科研邁向產(chǎn)業(yè)的可行性分析，是對技術(shù)商業(yè)化及影響力的研判。
和往年一樣，這份充滿未來感的榜單嘗試在每一年的年初定義接下來最值得關(guān)注的 10 個技術(shù)方向，但編輯部每年都在嘗試為這份極具影響力的年度策劃創(chuàng)造更多新鮮感。例如，在去年，我們就請到比爾 · 蓋茨（Bill Gates）先生作為客座評選人，全程參與評選工作。
那么今年，站在新十年和舊十年的接力點(diǎn)，《麻省理工科技評論》這份榜單又會出現(xiàn)怎樣的驚喜？
回望 2013 年的十大突破性技術(shù)榜單，由于人工智能的加速發(fā)展，我們將 “深度學(xué)習(xí)” 列入了當(dāng)年的突破性技術(shù)，并準(zhǔn)確給出了 3-5 年的爆發(fā)期。
2010 年，我們提名了帶有 3D 全息顯示的手機(jī)、可以將空氣中的二氧化碳直接轉(zhuǎn)化為柴油的微生物、可以在人體里降解的電子植入物，以及“社交電視” (現(xiàn)在它叫 Twitter) 。
2009 年，在蘋果收購 Siri 之前，我們就將它列為了突破性技術(shù)。當(dāng)時 Siri 宣稱，它將不僅僅是一個語音激活的搜索引擎，而且是一個可以為用戶預(yù)訂餐廳或航班的搜索引擎。
說實(shí)話，如果我們真的能精準(zhǔn)預(yù)測哪些新技術(shù)會取得成功，我們不會將其公開，而是會建立基金去投資它們。這是風(fēng)險投資家每天都在做的事情，而且成功者寥寥無幾。但是，作為一個未來學(xué)家，未來主義的意義不在于猜測未來，而是為了挑戰(zhàn)人們現(xiàn)有想象，這樣未來到來時，我們才不會措手不及。
所以在 2020 年（大家都喜歡整數(shù)年份），我們決定，擴(kuò)充今年的年度十大突破性技術(shù)排行榜內(nèi)容。我們將近距離關(guān)注這些科學(xué)技術(shù)，并收集了一些其他人對 2030 年的預(yù)測。
例如，摩爾定律是現(xiàn)代最可靠的預(yù)測，但是它已經(jīng)相當(dāng)久遠(yuǎn)了，我們的同事 David Rotman 就對摩爾定律進(jìn)行了研究。他提出這樣一個預(yù)測：摩爾定律即將失效。他好奇的是這將對未來的進(jìn)步有何影響；獨(dú)立記者 Rob Arthur 研究了 2016 年美國總統(tǒng)大選預(yù)測表現(xiàn)糟糕的原因，并預(yù)測了 2020 年總統(tǒng)大選；媒體人 Brian Bergstein 關(guān)心研究人員在開發(fā)能夠理解因果關(guān)系的 AI 方面的進(jìn)展；Bobbie Johnson 則詢問了一些未來學(xué)家對未來的看法以及他們對 2030 年的預(yù)期。
圖 | 2020 年《麻省理工科技評論》全球十大突破性技術(shù)榜單包括：防黑互聯(lián)網(wǎng)、超個性化藥物、數(shù)字貨幣、抗衰老藥物、人工智能發(fā)現(xiàn)分子、超級星座衛(wèi)星、量子優(yōu)越性、微型人工智能、差分隱私、氣候變化歸因共 10 大突破性技術(shù)。
以下是榜單詳細(xì)內(nèi)容解讀：
防黑互聯(lián)網(wǎng)
重大意義：互聯(lián)網(wǎng)越來越容易受到黑客攻擊，而量子網(wǎng)絡(luò)將無法被黑客攻擊。
主要研究者：代爾夫特理工大學(xué)、量子互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
成熟期：5 年
基于量子物理學(xué)的互聯(lián)網(wǎng)將很快實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的安全通信。由代爾夫特理工大學(xué)的 Stephanie Wehner 領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊，正在完全通過量子技術(shù)建立一個可以連接荷蘭四個城市的網(wǎng)絡(luò)。通過這個網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的消息將無法破解。
在過去的幾年里，科學(xué)家們已經(jīng)學(xué)會了用光纖電纜來傳輸成對的光子，這是一種可以絕對保護(hù)光子中編碼信息的傳輸方式。一支由潘建偉教授帶領(lǐng)的中國團(tuán)隊使用這種技術(shù)，在北京和上海之間建造了一個長達(dá) 2000 公里的骨干網(wǎng)絡(luò)，但該項目部分依賴于經(jīng)典組件，這些組件在建立新的量子網(wǎng)絡(luò)之前會周期性地斷開網(wǎng)絡(luò)，因此依然存在被黑客攻擊的風(fēng)險。
相比之下，代爾夫特理工大學(xué)的網(wǎng)絡(luò)將是第一個使用量子技術(shù)在城市之間傳輸信息的網(wǎng)絡(luò)。
這項技術(shù)依賴于一種被稱為 “量子糾纏” 的粒子行為。糾纏的光子在不破壞其內(nèi)容的情況下無法被秘密讀取。
但是，創(chuàng)建糾纏的粒子很難，遠(yuǎn)距離傳輸粒子更難。Wehner 的團(tuán)隊已經(jīng)證明，他們可以將粒子發(fā)送超過 1.5 公里 (0.93 英里) 的距離，他們有信心在今年年底左右建成代爾夫特和海牙之間的量子網(wǎng)絡(luò)。而更遠(yuǎn)距離的網(wǎng)絡(luò)連接將需要量子中繼器來擴(kuò)展。
代爾夫特理工大學(xué)和其他一些機(jī)構(gòu)正在設(shè)計這種中繼器。Wehner 說，第一個量子中繼器將在未來五到六年內(nèi)完成，并將在 2020 年代末建成一個全球量子網(wǎng)絡(luò)。
超個性化藥物
重大意義：針對個體量身定制的基因藥物為身患絕癥的人帶來一線希望。
主要研究者：A-T Children’s Project、波士頓兒童醫(yī)院、Ionis Pharmaceuticals、美國食品和藥品監(jiān)督管理局
成熟期：現(xiàn)在
我們先來設(shè)想這樣一個絕望的病例：一名兒童身患一種極其罕見的致死性疾病。這種病不僅沒有有效藥物，而且連嘗試研究它的科學(xué)家都找不到。
最后醫(yī)生只能一聲嘆息，“病癥實(shí)在太過罕見，隨他去吧?！?
歸功于可以根據(jù)個體基因量身定制的全新藥物，這種情況可能會發(fā)生改變。如果因為某種特定 DNA 缺陷導(dǎo)致了極為罕見的疾?。壳坝袛?shù)千種這樣的情況），那么至少有一個爭取修復(fù)基因的機(jī)會。
小女孩米拉 · 馬科維茨（Mila Makovec）就是一個真實(shí)病例。她因為一種獨(dú)特的基因突變而飽受病痛摧殘，隨后醫(yī)生用一年的時間為她量身定做了針對其基因缺陷的藥物，并命名為“Milasen”，取自她的名字。相關(guān)研究成果于 2019 年 10 月發(fā)表在《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》上。
雖然該治療手段尚未完全治愈米拉，但似乎已經(jīng)穩(wěn)定了她的病情：癲癇發(fā)作減少，還可以在協(xié)助下站立和行走。
針對米拉的治療之所以成為可能，是因為開發(fā)一種全新的基因藥物從未如此之快，也從未有過更好的機(jī)會。新型藥物可能會采用基因替代、基因編輯或反義核酸等形式，米拉所接受的治療就采用了反義核酸，類似于用一種分子擦除劑消除或修復(fù)錯誤的遺傳信息。這些治療手段的共同點(diǎn)在于，它們能夠以數(shù)字化的方式和速度編程，以糾正和補(bǔ)償遺傳性疾病，或者替代 DNA 字母。
和米拉處于類似境遇的人還有多少呢？目前還不是很多，但一定會越來越多。
好消息是，曾經(jīng)讓研究人員束手無策的挑戰(zhàn)有望出現(xiàn)轉(zhuǎn)機(jī)，他們寄希望依靠 DNA 找到解決方案。
不過，對于這類針對單一患者的 “多對一” 治療方案來說，真正的挑戰(zhàn)是它幾乎與現(xiàn)行的所有新藥的研發(fā)、測試和銷售規(guī)則背道而馳。當(dāng)這些藥物只幫助了一個人，卻需要投入多個大型團(tuán)隊來設(shè)計和制造時，誰來為它們買單呢？
數(shù)字貨幣
重大意義：隨著實(shí)體貨幣使用頻率的下降，沒有中介的交易自由也隨之減少。與此同時，數(shù)字貨幣技術(shù)可以用來分裂全球的金融體系。
主要研究者：中國人民銀行、Facebook
成熟期：2020 年
2019 年 6 月，F(xiàn)acebook 推出了一款名為 “Libra” 的“全球數(shù)字貨幣”。此舉立刻遭到強(qiáng)烈抵制，“Libra”可能永遠(yuǎn)不會被啟動，至少不會像最初設(shè)想的那樣啟動。
但它仍然產(chǎn)生了影響：在 Facebook 宣布這一消息后的幾天內(nèi)，中國人民銀行的一位官員暗示，將會加速自身數(shù)字貨幣的開發(fā)。如今，中國有望成為世界上第一個發(fā)布其貨幣數(shù)字版本的經(jīng)濟(jì)體，以替代實(shí)體貨幣。
中國顯然考慮到了 Libra 的潛在沖擊：它可能加強(qiáng)美國在全球金融體系中不成比例的權(quán)力，而這種權(quán)力源于美元作為全球事實(shí)上的儲備貨幣的角色。有部分人推測中國將會在國際上推行其數(shù)字貨幣。
現(xiàn)在，F(xiàn)acebook 的 “Libra” 宣傳已頗具政治意味。2019 年 10 月，F(xiàn)acebook 的 CEO 馬克 · 扎克伯格（Mark Zuckerberg）向美國國會承諾，Libra“將擴(kuò)大美國的金融領(lǐng)導(dǎo)地位，以及美國在世界范圍內(nèi)的民主價值觀影響和監(jiān)督能力”。數(shù)字貨幣的戰(zhàn)爭已經(jīng)打響。
抗衰老藥物
重大意義：諸如癌癥、心臟病和失智癥等許多不同疾病或許都可以通過延緩衰老來治療。
主要研究者：聯(lián)合生物技術(shù)公司、Alkahest、梅奧診所、Oisín Biotechnologies
成熟期：五年之內(nèi)
第一波新型抗衰老藥物已經(jīng)開始人體測試。雖然它們目前還不能延長壽命，但有望通過減緩或逆轉(zhuǎn)基本的衰老過程來治療特定疾病。
這類藥物被稱為 “長壽藥物”（Senolytics），其工作原理是消除某些隨著年齡增長而積累的細(xì)胞。這些細(xì)胞又被稱為“衰老細(xì)胞”，會導(dǎo)致輕微的炎癥，抑制正常的細(xì)胞修復(fù)機(jī)制，并且置鄰近細(xì)胞于有害環(huán)境之中。
2019 年 6 月，總部位于舊金山的聯(lián)合生物技術(shù)公司（Unity Biotechnology）公布了藥物在輕度至重度膝關(guān)節(jié)炎患者身上的初步測試結(jié)果，預(yù)計將在 2020 年下半年從更大規(guī)模的臨床試驗中獲得更多結(jié)果。這家公司還在研發(fā)類似的藥物，用來治療與年齡有關(guān)的眼部和肺部疾病。
某些生物自然變化過程是衰老和各種疾病的根源，而如今，Senolytics 以及許多其他有希望的針對這些過程的新治療手段正在進(jìn)行人體測試。
一家名為 Alkahest 的生物技術(shù)公司嘗試向患者注射年輕人血液中的某些成分，稱其有望阻止輕度和中度阿爾茨海默氏病患者的認(rèn)知和功能性能力下降。該公司還在對治療帕金森氏癥和失智癥的藥物進(jìn)行人體測試。
此外，2019 年 12 月，德雷塞爾大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員還在嘗試研究含有雷帕霉素（一種免疫抑制藥物）的面霜，以證實(shí)其是否可以減緩皮膚衰老。
這些實(shí)驗反映出科研工作者正在加大努力，以研究與衰老相關(guān)的許多疾病（例如心臟病、關(guān)節(jié)炎、癌癥和失智癥）是否可以通過特殊手段來延緩其發(fā)作。
人工智能發(fā)現(xiàn)分子
重大意義：一種新藥的商業(yè)化平均花費(fèi)約 25 億美元，原因之一是很難找到有希望成為藥物的分子。
主要研究者： Insilico Medicine、Kebotix、Atomwise、多倫多大學(xué)、BenevolentAI
成熟期：3-5 年
可能被轉(zhuǎn)化為潛在救命藥物的分子數(shù)量令人難以想象：研究人員估計這個數(shù)字約有 1060 種，這比太陽系中所有原子的數(shù)量還要多，提供了幾乎無限的化學(xué)可能性——如果化學(xué)家們能夠從中找到有價值的分子。
現(xiàn)在，機(jī)器學(xué)習(xí)工具可以用來探索包含已知分子及其特性的大型數(shù)據(jù)庫，利用這些信息可以產(chǎn)生新的可能性，實(shí)現(xiàn)以更快的速度、更低的成本發(fā)現(xiàn)新的候選藥物。
2019 年 9 月，香港的 Insilico Medicine 公司和多倫多大學(xué)的研究團(tuán)隊實(shí)現(xiàn)了重大實(shí)驗突破，通過合成人工智能算法發(fā)現(xiàn)的幾種候選藥物，證明了該策略的有效性。
研究人員利用深度學(xué)習(xí)和生成模型相關(guān)的技術(shù)，也就是類似于讓計算機(jī)在古代圍棋比賽中擊敗世界冠軍的技術(shù)，成功確定了大約 30000 種具有理想特性的新分子。他們從中選擇了 6 種進(jìn)行藥物合成和測試，其中的一種在動物實(shí)驗中表現(xiàn)出了較高的活性，被證明很有希望。
藥物發(fā)現(xiàn)領(lǐng)域的化學(xué)家們時常會去設(shè)想一種新分子——對于最優(yōu)秀的藥物獵手來說，這是一門藝術(shù)，背后需要多年的經(jīng)驗?zāi)ゾ毢兔翡J的直覺，現(xiàn)在，這些科學(xué)家們有了新的工具來進(jìn)一步擴(kuò)展他們的想象力。
超級星座衛(wèi)星
重大意義：這些系統(tǒng)可以讓高速互聯(lián)網(wǎng)覆蓋全球，也可以讓地球的衛(wèi)星軌道變成一個充滿垃圾的雷區(qū)。
主要研究者：SpaceX、OneWeb、亞馬遜、Telesat
成熟期：現(xiàn)在
世界上仍有超過 35 億人無法使用互聯(lián)網(wǎng)。像 SpaceX 和 OneWeb 這樣的公司認(rèn)為，他們可以通過發(fā)射數(shù)千顆衛(wèi)星來組成巨大的衛(wèi)星星座，讓地球上的每一寸土地都能通過寬帶連上互聯(lián)網(wǎng)終端。只要這些終端的上空未被遮擋，他們就可以將互聯(lián)網(wǎng)傳送到附近的任何設(shè)備上。僅 SpaceX 一家計劃在十年內(nèi)入軌的衛(wèi)星數(shù)量，就比人類歷史上發(fā)射衛(wèi)星的數(shù)量總和還多 4.5 倍。
部署這些巨大的衛(wèi)星星座是可行的，因為我們已經(jīng)學(xué)會了如何制造更小的衛(wèi)星，并以更低的價格進(jìn)行發(fā)射。在航天飛機(jī)時代，將衛(wèi)星發(fā)射到太空的成本約為每磅 24,800 美元。發(fā)射一顆重量 4 噸的小型通信衛(wèi)星的成本接近 2 億美元。
如今，SpaceX 的 Starlink 衛(wèi)星重量僅有約 500 磅（227 千克）。可重復(fù)使用的設(shè)計和低廉的制造成本，意味著我們可以通過火箭一次性發(fā)射幾十顆衛(wèi)星，從而大幅降低成本?，F(xiàn)在，SpaceX 獵鷹 9 號火箭發(fā)射的成本只有每磅 1,240 美元。
去年，首批 120 顆 Starlink 衛(wèi)星已經(jīng)發(fā)射升空，該公司計劃從 2020 年 1 月開始每兩周進(jìn)行一次發(fā)射，每次 60 顆衛(wèi)星。OneWeb 已于 2020 年 2 月發(fā)射 34 顆衛(wèi)星，并表示將于今年開始在部分區(qū)域提供商用服務(wù)。我們很快就會看到成千上萬顆衛(wèi)星協(xié)同工作，讓地球上哪怕是最貧窮和最偏遠(yuǎn)的地區(qū)也能用上互聯(lián)網(wǎng)。
但要想實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo)，還有一些問題需要解決。一些來自學(xué)界的研究者對這項計劃非常不滿，認(rèn)為大量衛(wèi)星會對天文學(xué)的研究造成干擾。更糟糕的是，這么多的衛(wèi)星在軌道上運(yùn)動，一旦發(fā)生一起碰撞事故，就可能會像雪崩一樣引發(fā)無數(shù)起碰撞，最終形成千千萬萬塊空間碎片。這樣的災(zāi)難會讓未來人類幾乎無法再使用衛(wèi)星服務(wù)和進(jìn)行太空探索。2019 年 9 月，Starlink 的一顆衛(wèi)星與歐洲航天局的一顆氣象衛(wèi)星險些相撞，嚇出一身冷汗的人們意識到，我們還完全沒有做好準(zhǔn)備，維持如此大量的衛(wèi)星在軌運(yùn)行。
未來十年內(nèi)，這些巨形衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座的命運(yùn)將決定地球軌道空間的未來。
量子優(yōu)越性
重大意義：量子計算機(jī)將能夠解決經(jīng)典機(jī)器不能解決的問題。
主要研究者：谷歌、IBM、微軟、Rigetti、D-Wave、IonQ、Zapata Computing，Quantum Circuits
成熟期：5-10 年以上
量子計算機(jī)存儲和處理數(shù)據(jù)的方式與我們常見的經(jīng)典計算機(jī)完全不同。理論上，它們可以解決某些類型的問題，這些問題即使是最強(qiáng)大的經(jīng)典超級計算機(jī)也需要數(shù)千年才能解決，比如破解密碼，或者在新藥和材料研究中模擬的分子精確行為等。
量子計算機(jī)已經(jīng)存在好幾年了，但只有在特定的條件下，它們才能超越經(jīng)典計算機(jī)。一臺擁有 53 個量子位元 (量子計算的基本單位) 的計算機(jī)用三分鐘多一點(diǎn)的時間完成了一次計算任務(wù)，據(jù)谷歌估計，使用世界上最大的超級計算機(jī)完成這一任務(wù)可能需要 1 萬年，也就是 15 億倍長的時間。IBM 對谷歌的說法提出了質(zhì)疑，稱量子計算機(jī)最多能使速度提高一千倍。即便如此，這也是一個里程碑式的提升。量子計算機(jī)每增加一個量子位元，其運(yùn)算速度就會提高一倍。
然而，谷歌的演示只是對量子計算概念的一個證明，相當(dāng)于在計算器上做隨機(jī)加法并證明答案是正確的。現(xiàn)在的目標(biāo)是要制造有足夠量子位的機(jī)器來解決實(shí)際問題。這是一個艱巨的挑戰(zhàn)：因為量子位越多，就越難維持它們微妙的量子態(tài)。谷歌的工程師們相信他們的方法可以達(dá)到 100 到 1000 個量子位，這可能足夠解決一些實(shí)際問題了，但是沒有人確切知道能解決什么實(shí)際問題。
除此之外呢？能夠破解當(dāng)今密碼學(xué)的量子計算機(jī)將需要數(shù)百萬個量子位，實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)可能還需要幾十年的時間。但是創(chuàng)建一個可以模擬分子的量子計算機(jī)模型應(yīng)該相對容易。
微型人工智能
重大意義：得益于最新的人工智能技術(shù)驅(qū)動，我們的設(shè)備不需要與云端交互就能實(shí)現(xiàn)很多智能化操作。
主要研究者：谷歌、IBM、蘋果、亞馬遜
成熟期：現(xiàn)在
人工智能發(fā)展有一個現(xiàn)實(shí)問題：為了構(gòu)建更強(qiáng)大的算法，研究人員正在使用越來越多的大數(shù)據(jù)和計算能力，并依賴于中心化的云服務(wù)。這不僅會產(chǎn)生驚人的碳排放量，而且還限制了人工智能應(yīng)用的運(yùn)行速度，同時造成很多隱私問題。
微型人工智能的興起正在改變這一點(diǎn)。科技巨頭和學(xué)術(shù)研究人員正在探索新的算法，在不喪失能力的情況下縮小現(xiàn)有的深度學(xué)習(xí)模型。與此同時，新一代的專用人工智能芯片有望將更多的計算能力集成到更緊密的物理空間中，以更低的功耗來訓(xùn)練和運(yùn)行人工智能算法。
這些技術(shù)進(jìn)步正在惠及廣大消費(fèi)者。去年 5 月，谷歌宣布可以在用戶手機(jī)上運(yùn)行谷歌助手，而無需向遠(yuǎn)程服務(wù)器發(fā)送請求；從蘋果的 iOS 13 操作系統(tǒng)開始，iPhone 上可本地運(yùn)行 Siri 的語音識別功能和 QuickType 鍵盤；IBM 以及亞馬遜現(xiàn)在也提供了開發(fā)平臺來制作和部署微型人工智能。
微型人工智能所帶來的好處是顯而易見的?，F(xiàn)有的服務(wù)比如語音助手、自動更正和數(shù)碼相機(jī)等將變得更好更快，不必每次都需要連接云端才能運(yùn)行深度學(xué)習(xí)模型；此外，微型人工智能也將使新的應(yīng)用成為可能，比如基于移動端的醫(yī)學(xué)影像分析或?qū)Ψ磻?yīng)時間要求更快的自動駕駛汽車；最后，本地化的人工智能更利于隱私保護(hù)，因為你的數(shù)據(jù)不再需要離開設(shè)備就能實(shí)現(xiàn)服務(wù)或功能的進(jìn)化。
但是，隨著人工智能技術(shù)得到分布普及，它所面臨的挑戰(zhàn)也隨之而來。例如，打擊那些不法監(jiān)視系統(tǒng)或深度偽造視頻可能會變得更加困難，歧視性算法也可能激增。研究人員、工程師和政策制定者們現(xiàn)在需要共同努力，對這些潛在危害進(jìn)行技術(shù)和政策檢查。
差分隱私
重大意義：美國人口普查局的數(shù)據(jù)保密難度越來越大。不過，一種被稱為差分隱私的技術(shù)可以解決這個問題，這種技術(shù)可以建立信任機(jī)制，并能供其他國家使用。
主要研究者：美國人口普查局、蘋果、Facebook
成熟期：它在美國 2020 年人口普查中的應(yīng)用將是迄今為止規(guī)模最大的應(yīng)用。
2020 年，美國政府將要完成一項重大任務(wù)：3.3 億美國居民的人口普查，同時還要對他們的身份數(shù)據(jù)進(jìn)行保密。政策制定者和學(xué)者在進(jìn)行立法或者研究時需要對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，同時相關(guān)法律規(guī)定，人口普查局必須確保這些數(shù)據(jù)無法被用以 “定位” 到任何個人。
但目前依然有一些手段可以使個人數(shù)據(jù)“去匿名化”，尤其是在普查數(shù)據(jù)與其他公共統(tǒng)計數(shù)據(jù)整合在一起的情況下。
因此，人口普查局在數(shù)據(jù)中加入了一種“噪聲”。它可能會更改一部分人的年齡或人種信息，但它同時能保持每個年齡或種族群體的總數(shù)不變。加入的噪聲越多，對數(shù)據(jù)進(jìn)行去匿名化就越困難。
差分隱私是一種數(shù)學(xué)技術(shù)，它能夠在給數(shù)據(jù)添加噪聲的同時，一直計算隱私提升的程度，從而使得增加 “噪音” 的過程變得更加嚴(yán)謹(jǐn)。蘋果和 Facebook 已經(jīng)使用這種方法來收集聚合數(shù)據(jù)，而不需要識別特定的用戶。
但是過多的噪聲又會使數(shù)據(jù)變得無用。一項分析顯示，2010 年人口普查的一個差分隱私版數(shù)據(jù)中包含了據(jù)稱有 90 人的家庭。
如果順利，其他聯(lián)邦機(jī)構(gòu)可能也會使用這種方法。加拿大和英國等國也在關(guān)注該技術(shù)。
氣候變化歸因
重大意義：它使人們更加清楚地認(rèn)識到氣候變化是如何讓天氣惡化的，以及我們需要為此做出哪些準(zhǔn)備工作。
主要研究者：世界氣候歸因組織、荷蘭皇家氣象研究所、紅十字會與紅新月氣候研究中心
成熟期：現(xiàn)在
去年 9 月，在熱帶風(fēng)暴“伊梅爾達(dá)”（Imelda）襲擊美國休斯頓地區(qū)十天后，一個快速反應(yīng)研究團(tuán)隊就宣布，幾乎可以肯定，氣候變化在風(fēng)暴的產(chǎn)生中扮演了一定角色。
世界氣候歸因組織（World Weather Attribution）團(tuán)隊進(jìn)行了高精度的計算機(jī)模擬，對比了世界在氣候變化已發(fā)生和未發(fā)生的情況下會有何不同。結(jié)果顯示，在前者（我們所生活的世界）中，嚴(yán)重風(fēng)暴發(fā)生的可能性是后者（未發(fā)生）的 2.6 倍，風(fēng)暴的強(qiáng)度也高了 28％。
在本世紀(jì)初，科學(xué)家們曾不愿將任何具體事件與氣候變化聯(lián)系起來。但在過去的幾年里，科學(xué)家們進(jìn)行了更多的極端天氣歸因研究，快速改進(jìn)的相關(guān)工具與技術(shù)也使得該領(lǐng)域的研究成果更加可靠、更有說服力。
首先，越來越多的詳細(xì)衛(wèi)星數(shù)據(jù)記錄幫助我們了解自然系統(tǒng)。此外，計算能力的提高意味著科學(xué)家可以進(jìn)行更高精度的仿真，并開展更多的虛擬實(shí)驗。
再加上其他一系列的技術(shù)進(jìn)步，科學(xué)家們得到了一個在統(tǒng)計學(xué)意義上越來越可信的結(jié)論：全球氣候變暖通常會加劇危險天氣事件的發(fā)生。
通過把氣候變化的影響從其他因素剝離出來，這些研究告訴我們要為怎樣的風(fēng)險做好應(yīng)對準(zhǔn)備，比如隨著全球氣候變暖的加劇，預(yù)計會有多少洪災(zāi)發(fā)生，熱浪又會變得有多嚴(yán)重。如果我們選擇傾聽，他們可以幫助我們了解，為了應(yīng)對氣候已發(fā)生變化的世界，我們的城市和基礎(chǔ)設(shè)施需要進(jìn)行怎樣的改造。
