日前，知名科普杂志《科学美国人》发布了2019年十大突破性技术榜单。榜上有名的既有“高深莫测”的新型核反应堆和DNA存储，也有“平易近人”的新型肥料和食品包装。

记者辨别后找到，这十大技术可分成洗手环境、革新能源、增进身体健康、便利生活与政治宣传创意五个大类。洗手环境类技术可生物降解塑料和智能肥料技术需要使环境更加洗手。塑料垃圾不仅能在环境中不存在数百年，还不会获释剧毒化合物。

之前以玉米、甘蔗或废置油脂为原料生产的可生物降解塑料，性能无法与普通塑料比起。现在，英国伦敦帝国理工学院、芬兰梅特根生物技术公司等正在研究用于低成本离子溶剂和生物酶处置纤维素或木质素，生产新型可生物降解塑料，未来将会助力解决问题塑料垃圾问题。农用肥料中的氮会在大气中构成温室气体，磷则转入河流，引起藻类等生物过度生长。海法集团和ICL特种肥料等公司利用先进设备的材料和生产技术，改良胶囊类缓释肥料外壳，使其沦为“智能肥料”，能根据土壤温度、酸度或养分转变获释亲率。

比起必须人工智能、数据分析和大量传感器的所谓“准确农业”，这种方式更加不易推展。革新能源类技术新型核能和大规模储能技术未来将会带给新的能源革命。现有的商业核反应堆用于的完全都是将铀芯冲刷在锆合金内的核燃料棒。

如果锆短路，它不会与水反应产生氢气并发生爆炸，这一问题造成了美国三岛和日本福岛的核事故。正在研制的“第四代”核反应堆将用液态钠或熔盐替换水来传送热量，防止产生氢气。

美国则明确提出建设小型模块化反应堆以提升安全性。新型燃料和小型模块化反应堆未来将会带给核电兴起。

风能和太阳能是主要的可再生能源，但必须大规模的储能技术存储“可用能量”，以便在晚上或风的时候用于。之前，抽水机蓄能和锂电池是主要的储能方式，分别不存在成本高和储能时间较短的缺点。美、韩、中、日等国正在研制大型流电池和氢燃料电池，未来将会解决问题上述问题。

增进身体健康类技术化疗癌症和阿尔茨海默氏症的新靶点、先进设备的食品追踪和纸盒技术能使人类更加身体健康。近年来，科学家找到了一种取名为“本质无序蛋白”（IDP）的类似蛋白质，一旦其无法长时间工作，就不会造成癌症或神经退行性疾病。随着科学家对IDP的研究越发了解，工业界开始注目以IDP为靶点的化疗方法。IDP、Graffinity、Cantabio等制药公司都在研究涉及药物，为化疗癌症、阿尔茨海默氏症等疾病带给新的手段。

据世界卫生组织统计资料，全球每年大约有6亿人食物中毒，其中42万人丧生。新技术需要有效地减轻这一问题。IBM公司基于区块链技术的云平台IBMFoodTrust需要协助食品行业较慢本源剧毒食品，而TimeStripUK和VitsabInternational等企业研制的具有传感器的食物标签，需要协助人们确认食品否在必要的温度下储存和否开始变质。

便捷生活类技术人类生活会因社交机器人和远程协同呈现出技术更加便利。人工智能技术使工程师需要将心理和神经科学转化成为算法，让机器人需要辨识声音、手势、眼神和情绪等以适应环境人们的必须。

SoftbankRobotics研发的人形机器人Pepper不足以辨识人脸和基本情感，并通过“胸部”的触摸屏对话，早已用来获取酒店注册、机场客户服务，担任购物助理等。此外，更加智能的化疗机器人和玩具机器人，对老年人和孩子也很有吸引力。远程协同呈现出技术需要使有所不同地点的人解决空间的隔阂近距离认识。

增强现实（AR）、虚拟现实（VR）及5G通信技术的发展使之沦为有可能。“X大奖”基金会早已发动了1000万美元的“ANA阿凡达”大奖赛，目的“将人的感觉、行动和不存在动态传输到一个很远的方位，从而带给一个更加密切的世界”。微软公司等公司也在展开涉及研究。

未来3—5年内，远程协同呈现出技术将步入突破。政治宣传创意类技术以金属为材料的微型透镜和以DNA为载体的数据存储技术是榜单中最不具颠覆性的技术创新。

一想起镜头材料，人们年所想起的就是玻璃，谁能想起金属？但传统的玻璃切割成和玻璃倾斜技术很难生产出有微型透镜，这容许了光学产品的小型化。现在，科学家用于金属替代玻璃制造透镜，并且找到金属透镜需要分层就能避免色差，在解决问题散光等造成图像杂讯和模糊不清的像劣问题上也有所突破。金属透镜使设计、生产微型光学器件沦为有可能。

人类于是以面对相当严重的数据存储问题。到2020年，全球每年必须4180亿个1TB容量的硬盘才能容纳全部数据。

相比之下，一个边长大约1米的DNA立方体就不足以容纳等量数据。事实上，DNA数据存储技术并不很远。

2017年，哈佛大学的研究人员将一只手的图像记录到了大肠杆菌的基因组中。华盛顿大学和微软公司研究院的研究人员早已研发出有一个几乎自动化的系统，用作撰写、存储和加载DNA编码的数据。

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