麻省理工科技評論：2025年「十大突破性技術」正式發布

作為全球最具影響力的科技智庫之一，《麻省理工科技評論》憑藉獨特的觀察力和專業視角，始終站在科技創新的最前沿，挖掘可能改變世界的創新技術，以下是《麻省理工科技評論》評選的 2025 年「十大突破性技術」（10 Breakthrough Technologies）。

小語言模型

重大意義：大語言模型釋放了 AI 的強大潛力，而現在是小模型高效應用的時代。

主要參與者：Allen Institute for Artificial Intelligence、Anthropic、Google、Meta(META-US) 、微軟 (MSFT-US) 、OpenAI

成熟期：現在

不可否認，在人工智慧領域，模型的規模至關重要。2020 年 OpenAI 推出的 GPT-3，是當時規模最大的語言模型。它的問世，直接推動了 AI 性能的飛躍，並引發了一場以更大規模為向導的科技浪潮。正如 OpenAI 研究科學家 Noam Brown 在 2024 年 10 月 TEDAI 舊金山會議（The AI Conference About The Impact and Power of AI）上所說：「過去五年人工智慧領域的巨大進步可以用一個詞概括：規模。」

然而，隨著高端模型的邊際收益逐漸減小，研究人員開始探索如何通過「小規模」實現「大突破」。在某些任務中，專注於特定數據集的小模型，性能可以媲美甚至超越更大的模型。這對希望在有限領域部署 AI 的企業來說無疑是好消息。如果你的需求是重複性較高的特定請求，那麼並不需要整個網路的數據來訓練模型。

如今，大多數科技巨頭都推出了旗艦模型的小型版本。例如，OpenAI 提供了 GPT-4o 和 GPT-4o mini，Google DeepMind 發布了 Gemini Ultra 和 Gemini Nano，Anthropic 的 Claude 3 分為大型的 Opus、中型的 Sonnet 和小型的 Haiku。此外，微軟也在積極開發一系列名為 Phi 的小語言模型。

Vera C. Rubin 天文台

重大意義：這座巨型望遠鏡配備了史上最大的天文數位相機，旨在快速、高效地拍攝大量照片，並持久保存。

主要參與者：美國能源部 SLAC 國家加速器實驗室（SLAC National Accelerator Laboratory）、美國國家科學基金會

成熟期：6 個月後

當你仰望夜空時，不妨思考一下以下事實：我們能看到的物質僅佔宇宙的約 5%。天文學家認為，暗能量和暗物質構成了剩餘的 95%，但這些神秘物質究竟是什麼？為了揭開這一謎團，以及其他宇宙未解之謎，一台以美國天文學家維拉 · 魯賓（Vera Rubin）的名字命名的巨型望遠鏡將在智利展開探索。維拉 · 魯賓在 20 世紀 70 年代到 80 年代觀察到，在幾十個螺旋星系的外部區域，恆星的運動速度比預期的更快。她的計算提供了暗物質存在的重要證據——一種我們無法直接觀測但顯然影響恆星軌跡和宇宙結構的物質。

Vera Rubin 天文台將以更高的精度繼續這一研究。它由 SLAC 國家加速器實驗室和美國國家科學基金會共同運營，並將配備天文學領域迄今為止最大的數位相機。其首個任務是完成「時空遺產巡天」（Legacy Survey of Space and Time）。天文學家將把這台巨型鏡頭對準南半球的星空，連續十年重複拍攝同一片天空區域。

長效 HIV 預防藥物

重大意義：一種全新藥物在預防 HIV 感染方面表現出極好的效果，且每年僅需注射兩次。

主要參與者：Gilead Sciences、GSK、ViiV Healthcare

成熟期：1 至 3 年

2024 年 6 月，一項關於預防 HIV 的新藥試驗結果公布，令人震驚。Lenacapavir 是一種每六個月注射一次的藥物，在烏干達和南非的試驗中成功保護了超過 5,000 名女性和女孩免受 HIV 感染，其有效性達到了 100%。

由 Gilead 公司研發的這款藥物具有多重優勢。自 2012 年以來，我們已經有了有效的 HIV 暴露前預防（PrEP）藥物，但這些藥物需每日服用，或在有可能接觸病毒前服用。這對健康人群來說負擔較重。

此外，因為這些藥物也可以治療感染，服用它們會帶來一定的社會汙名。對一些人來說，這些藥物價格昂貴或難以獲得。在 Lenacapavir 的臨床試驗中，研究人員發現，注射這種新藥比每天服用 PrEP 藥物的效果更好，這很可能是因為參與者未能每天堅持服藥。

生成式 AI 搜索

重大意義：生成式 AI 正在重新定義網路搜索，同時也能提升我們在手機上查找訊息的效率。

主要參與者：蘋果 (AAPL-US) 、Google、Meta、微軟、OpenAI、Perplexity

成熟期：現在

Google 通過 Gemini 語言模型推出的 AI 綜述功能（AI Overviews），正在改變數十億用戶的網路搜索體驗。這一生成式搜索技術或許是邁向 AI 智慧助理的第一步——一個能夠解答所有問題，並完成各種任務的未來工具。

與傳統搜索結果提供一串鏈接不同，AI 綜述直接為用戶提供簡潔的答案，幫助用戶快速獲取洞見，無需反覆點擊多個來源。在 2024 年 5 月美國首發後，因一些不準確甚至荒謬的回答引發爭議，Google 對生成內容的來源做出限制，不再使用用戶生成內容、諷刺或幽默網站的訊息。

牛打嗝抑制劑

重大意義：一種能顯著減少農業排放的牛飼料添加劑終於問世，為氣候變化難題提供解決方案。

主要參與者：Blue Ocean Barns、DSM-Firmenich、Rumin8、Symbrosia

成熟期：現在

奶牛打嗝，是導致氣候變化的最棘手的問題之一，現在其解決方案終於取得了實質性進展。

牛在消化過程中會打嗝排出甲烷，羊和山羊也是如此。這種強效溫室氣體是畜牧業排放的最大來源。根據不同的分析，畜牧業排放佔全球氣候汙染總量的 11% 至 20%。

隨著全球人口的增長與財富的增加，漢堡、牛排、黃油、奶製品等食品的需求將持續增長，僅通過減少消費需求很難實質性降低排放。

於是，牛打嗝抑制劑應運而生。總部位於荷蘭的 DSM-Firmenich 開發了一種名為 Bovaer 的飼料添加劑，據稱可將奶牛的甲烷排放減少 30%，對肉牛的減排效果更好。其原理是抑制牛腸道中的一種酶，該酶通常將消化過程中產生的氫氣和二氧化碳轉化為牛打嗝時排出的甲烷。

2024 年 5 月，美國食品藥品監督管理局批准了該添加劑在美國的使用。目前，Bovaer 已在澳洲、巴西和歐盟成員國在內的 55 個國家上市。

清潔航空燃料

重大意義：工業廢料、二氧化碳有望變身環保航空燃料，大幅降低排放。

主要參與者：Gevo、LanzaJet、Montana Renewables、Neste、World Energy

成熟期：現在

2024 年，全球航空業消耗了約 1000 億加侖噴氣燃料，其中環保燃料僅佔 0.5%。不過，這一局面將發生改變。

數據顯示，航空業的溫室氣體排放約佔全球溫室氣體排放量的 4%，而新型替代燃料有望大幅減少航空排放。新型燃料可以使用包括餐飲業的廢油、農作物秸稈、工業廢料，以及從空氣中捕獲二氧化碳等在內的原料制成。根據不同原料，它們可以將碳排放量減少一半或幾乎完全消除。更重要的是，現有飛機無需改裝就能使用這些燃料，這意味著減排效果可以很快顯現。

快速學習的機器人

重大意義：人工智慧讓機器人學習新技能的速度大幅提升。

主要參與者：Agility、亞馬遜 (AMZN-US) 、Covariant、Robust、豐田研究院

成熟期：現在

生成式人工智慧正在徹底改變機器人的訓練方式，科幻小說裡那種無所不能的機器人，似乎離我們越來越近了。

機器人與人工智慧的淵源由來已久。多年來，機器人一直在用人工智慧來探測障礙物。但最近幾年，大語言模型的快速發展讓機器人專家看到了新的可能。

大語言模型可以「消化」海量的文字資料——從教科書到詩歌再到使用手冊，然後根據需要生成新的內容。這種方法用在機器人身上似乎很有前景，但難度也不小。畢竟，生成文字是一回事，指導實體機器人完成複雜動作則是另一回事。

現在，研究人員終於在這個領域取得重大突破。他們找到了一種把各種數據相結合並轉化為機器人能理解的訊息的方法。以洗碗為例：可以讓人戴上傳感器收集真實的洗碗動作數據，讓人用機械臂遠程操作蒐集示範數據，還可以從網上搜集大量人類洗碗的圖片和影片，再把這些數據經過適當處理後輸入人工智慧模型，就能訓練出一個比使用傳統方法訓練更具優勢的機器人。學習了同一任務的多種完成方式，人工智慧就能更好地隨機應變，在現實環境中做出恰當判斷。

有效幹細胞療法

重大意義：幹細胞或將成為治愈疾病的新希望。

主要參與者：美國加州再生醫學研究所、Neurona Therapeutics、Vertex 製藥

成熟期：5 年

25 年前，科學家從體外受精的胚胎中分離出了強大的幹細胞。這些細胞理論上能轉化成人體任何組織胞，人們因此看到了醫療革命的希望。想像一下：不管哪裡出了問題，都能找到「替換零件」。

但幹細胞的研究並不順利。雖然科學家很快就找到了不使用胚胎培養幹細胞的方法，但要讓它們轉化為真正有功能的成熟組織，難度卻遠超預期。

不過現在，幹細胞的潛力終於要發揮出來了。以癲癇患者 Justin Graves 為例，他接受了實驗室培養的神經元移植，這些神經元經過特殊設計，能夠抑制導致癲癇發作的大腦異常放電。

自 2023 年在加州大學聖地亞哥分校接受治療以來，Graves 的癲癇發作頻率從原來的每天一次降到了現在的每周一次。「這是一個令人難以置信的改變，」他說，「我現在簡直成了幹細胞療法的宣傳者。」

這項由 Neurona Therapeutics 公司開展的癲癇試驗還處於早期階段，目前只有 15 名患者接受了治療，但初步結果令人振奮。

無人駕駛計程車

重大意義：一鍵叫車的無人駕駛汽車正在更多城市落地。

主要參與者：百度 (BIDU-US) 、Cruise、小馬智行、Waymo、Wayve、Zoox

成熟期：現在

如果你住在中國或美國的某些城市，你可能已經見過無人駕駛汽車接送乘客，也許你已親身體驗過。這與三年前相比是一個巨大的變化，當時這些服務還在摸索交通規則。而無人駕駛計程車很快就會在更多城市投入運營。

在中國的多個城市，乘客可以選擇百度、安途（AutoX）、文遠知行和小馬智行等公司運營的無人駕駛計程車。這些公司都計劃進軍新加坡、中東和美國市場。

雖然無人駕駛汽車多年來一直在美國道路上蒐集訓練數據，積累了數百萬英里的行駛裡程，但直到最近公眾才真正開始乘坐這些車輛。

綠色鋼鐵

重大意義：全球首座幾乎零碳排放的工業規模鋼鐵廠正在瑞典建設。

主要參與者：Boston Metal、LKAB、Midrex、Stegra

成熟期：1 年

一種使用可再生能源製氫生產鋼鐵的方法，有望幫助「清潔」這個佔全球碳排放量 8% 的行業。

目前大多數鋼鐵仍然在煤基高爐中生產，每生產一噸鋼鐵就會排放約兩噸甚至更多的二氧化碳。一種被稱為直接還原法（direct reduction）的較新的商業技術，可使用天然氣將鐵礦石轉化為鐵（鋼鐵的關鍵成分），能減少約 40% 的排放。但這仍然會產生大量碳汙染。

因此，多家公司正在開發使用可再生能源製氫與鐵礦砂反應生產鐵的方法，這是鋼鐵生產過程中能耗最高、汙染最嚴重的步驟。理論上，這些工藝可以實現接近零排放。