二0二五年“十大突破性技术”发布

作为全球最具影响力的科技智库之一，美国《麻省理工科技评论》凭借其独特的观察力和专业视角，始终站在科技创新的最前沿。为挖掘那些可能改变世界的创新技术，自2001年开始了“十大突破性技术”的评选。在这份评选里，关注的不仅仅是表面的技术进展，更希望发掘那些具有变革性潜力的科技突破。

在新发现频频登上头条、各大科技公司不断推陈出新的今天，要判断哪些突破能真正经得起时间考验殊为不易。正因如此，该刊每年都会精心编制这份榜单。尽管无法预见未来，但期待这些入选技术将在未来数十年持续塑造并影响世界。

以下是有可能改变未来的最新重大进展。

小语言模型

重大意义：大语言模型释放了人工智能的强大潜力，而现在是小模型高效应用的时代。

主要参与者：AI2、Anthropic.谷歌、Meta、微软、OpenAI

成熟期：现在

不可否认，在人工智能领域，模型的规模至关重要。2020年OpenAI推出的GPT-3，是当时规模最大的语言模型。它的问世，直接推动了人工智能性能的飞跃，并引发了一场以更大规模为向导的技术浪潮。正如OpenAI研究科学家诺姆·布朗在2024年10月TEDAI旧金山会议上所说：“过去五年人工智能领域的巨大进步可以用一个词概括——规模。”

然而，随着高端模型的边际收益逐渐减小，研究人员开始探索如何通过“小规模”实现“大突破”。在某些任务中，专注于特定数据集的小模型，性能可以媲美甚至超越更大的模型。这对希望在有限领域部署人工智能的企业来说无疑是好消息。如果你的需求是重复性较高的特定请求，那么并不需要整个互联网的数据来训练模型。

如今，大多数科技巨头都推出了其旗舰模型的小型版本。例如，OpenAI提供了GPT-40和GPT-40 mini，谷歌DeepMind发布了Gemlni Ultra和Gemini Nano，Anthropic的Claude 3分为大型的Opus、中型的Sonnet和小型的Haiku。此外，微软也在积极开发一系列名为Phi的小语言模型。

不仅如此，越来越多的小型企业也开始提供小模型。人工智能初创公司Writer声称，其最新语言模型在许多关键指标上的表现与顶级大模型不相上下，而其参数量仅为后者的1/20。这种效率优势让小模型的训练和运行速度更快，也为企业提供了更加经济的选择。同时，这对环境也是一大福音：小模型所需的计算资源显著减少，因而能耗更低。

除此之外，小模型具备良好的便携性——它们可以直接在我们的设备上运行，无需依赖云端请求。小型化，正成为人工智能发展的新趋势。

薇拉·鲁宾天文台

重大意义：这座巨型望远镜配备了史上最大的天文数码相机，旨在快速、高效地拍摄大量照片，并持久保存。

主要参与者：美国能源部SLAC国家加速器实验室、美国国家科学基金会

成熟期：6个月后

当你仰望夜空时，不妨思考一下以下事实：我们能看到的物质仅占宇宙的约5%。天文学家认为，暗能量和暗物质构成了剩余的95%，但这些神秘物质究竟是什么？为了揭开这一谜团，以及其他宇宙未解之谜，一台以美国天文学家薇拉·鲁宾的名字命名的巨型望远镜将在智利开展探索。维拉·鲁宾在20世纪70年代到80年代观察到，在几十个螺旋星系的外部区域，恒星的运动速度比预期的更快。她的计算提供了暗物质存在的重要证据——一种我们无法直接观测但显然影响恒星轨迹和宇宙结构的物质。

薇拉·鲁宾天文台将以更高的精度继续这一研究。它由美国能源部SLAC国家加速器实验室和美国国家科学基金会共同运营，并将配备天文学领域迄今为止最大的数码相机。其首个任务是完成“时空遗产巡天”。天文学家将把这台巨型镜头对准南半球的星空，连续十年重复拍摄同一片天空区域。

到任务结束时，这台3.2亿像素的相机预计将记录200亿个星系，收集多达60PB的数据——当前美国国会图书馆存储量的三倍。通过使用专门的算法和超级计算机，这些图像将被整合为一个时间推移的天文视图。如此多的星系分布和形状信息将帮助科学家研究暗物质的引力效应，并创建迄今为止最详细的银河系三维地图。

如果一切顺利，这台望远镜将在2025年年中捕获其首张科学级图像，这一重要时刻被称为“首光”。不久之后，公众有望看到薇拉·鲁宾天文台发布的首张照片。

长效HIV预防药物

重大意义：一种全新药物在预防HIV感染方面表现出极好的效果，且每年仅需注射两次。主要参与者：Gilead Sciences、GSK、ViiV Healthcare

成熟期：1～3年

2024年6月，一项关于预防HIV的新药试验结果公布，并迅速引发广泛关注。Lenacapavir是一种每六个月注射一次的药物，在乌干达和南非的试验中成功保护了超过5000名女性免受HIV感染，其有效性达到了100%。

由Gilead公司研发的这款药物具有多重优势。自2012年以来，已经有了有效的HIV暴露前预防（PrEP）药物，但这些药物需每日服用，或在有可能接触病毒前服用。这对健康人群来说负担较重。此外，因为这些药物也可以治疗感染，服用它们会带来一定的社会污名。对一些人来说，这些药物价格昂贵或难以获得。在Lenacapavir的临床试验中，研究人员发现，注射这种新药比每天服用PrEP药物的效果更好，这很可能是因为参与者未能每天坚持服药。

2021年，美国食品药品监督管理局批准了另一种名为Cabotegravir的用于预防HIV的长效注射药物。这款药物由ViiV Healthcare（主要由GSK控股）生产，需每两个月注射一次。但尽管需求巨大，其推广进展一直很缓慢。

科学家和社会活动人士希望Lenacapavir的情况会有所不同。目前，美国食品药品监督管理局仅批准将其用于治疗对其他药物产生抗药性的HIV患者。但Gilead已与多家制造商签署许可协议，计划在120个低收入国家生产用于预防HIV的仿制药。

2024年10月，Gilead宣布了Lenacapavir的更多试验结果，在超过3200名不同性别参与的预防HIV感染试验中，其有效率达96%。

联合国设定了一个雄心勃勃的目标：在2030年终结艾滋病。然而，目前全球每年仍有超过100万新增HIV感染病例。不过我们已经有了实现这一目标所需的药物。现在最需要的，是让这些药物能够真正惠及所有需要的人。

生成式人工智能搜索

重大意义：生成式人工智能正在重新定义互联网搜索，同时也能提升我们在手机上查找信息的效率。

主要参与者：苹果、谷歌、Meta、微软、OpenAI、Perplexity成熟期：现在

谷歌通过其Gemini语言模型推出的人工智能综述功能（AI Overviews），正在改变数十亿用户的互联网搜索体验。这一生成式搜索技术或许是迈向AI智能助理的第一步——一个能够解答所有问题并完成各种任务的未来工具。

与传统搜索结果提供一串链接不同，人工智能综述直接为用户提供简洁的答案，帮助用户快速获取信息，无需反复点击多个来源。在2024年5月美国首发后，因一些不准确甚至荒谬的回答引发争议，谷歌对生成内容的来源做出限制，不再使用用户生成内容、讽刺或幽默网站的信息。

然而，生成式搜索的崛起并不仅限于谷歌。2024年，微软和OpenAI也相继推出了类似的功能。同时，其应用场景不断扩展，现在人工智能辅助搜索可以在电脑和各种设备上分析图像、音频、视频，并提供定制化答案。

尽管竞争者不断加入，谷歌凭借其在全球搜索领域的主导地位，已将人工智能综述功能推广至超过10亿用户。这使得搜索体验更像是对话。谷歌和OpenAI均报告称，生成式搜索改变了用户与搜索引擎的交互方式——人们会提出更长的问题，并进行更多的追问。

这种人工智能技术的应用对在线广告和媒体行业影响深远。生成式搜索往往在回答中总结在线新闻或文章的信息，这可能减少用户点击原始来源的意愿，削弱这些网站的广告收入。一些出版商和艺术家已针对人工智能模型的内容训练起诉相关公司，生成式搜索或将成为媒体与科技巨头之间新的争论焦点。

牛打嗝抑制剂

重大意义：一种能显著减少农业排放的牛饲料添加剂终于问世，为气候变化难题提供解决方案。

主要参与者：Blue Ocean Barns、DSM-Firmenich、Rumin8、Symbrosia

成熟期：现在

奶牛打嗝，是导致气候变化的最棘手的问题之一，现在其解决方案终于取得了实质性进展。

牛在消化过程中会打嗝排出甲烷，绵羊和山羊也是如此。这种强效温室气体是畜牧业排放的最大来源。根据不同的分析，畜牧业排放占全球气候污染总量的11%～20%。

随着全球人口的增长与财富的增加，汉堡、牛排、黄油、奶制品等食品的需求将持续增长，仅通过减少消费需求很难实质性降低排放。

于是，牛打嗝抑制剂应运而生。总部位于荷兰的DSM-Firmenich开发了一种名为Bovaer的饲料添加剂，据称可将奶牛的甲烷排放减少30%，对肉牛的减排效果更好。其原理是抑制牛肠道中的一种酶，该酶通常将消化过程中产生的氢气和二氧化碳转化为牛打嗝时排出的甲烷。2024年5月，美国食品药品监督管理局批准了该添加剂在美国的使用。目前，Bovaer已在包括澳大利亚、巴西和欧盟成员国在内的55个国家上市。

与此同时，Blue Ocean Barns. Rumin8和Symbrosia等初创公司正在研发以红海藻为原料的添加剂，这些产品可能进一步降低甲烷排放。其他一些机构则通过尝试开发疫苗或改变牛肠道微生物群来寻求更持久的解决方案。

不过，现在还不清楚有多少农场主愿意为这些产品买单。根据Bovaer美国营销方Elanco的说法，使用该产品的农场主可以获得温室气体信用额度，一些公司会在自愿碳市场购买这些信用额度，以此来减少其企业的碳足迹。同时，Rumin8公司表示，使用其添加剂的牛群可提供更多的肉类和奶制品。