摘要：“有些技術已經(jīng)應用多年，有些則是意外之喜。無論如何，以下是我們認為將在未來的幾年對我們的工作和生活產(chǎn)生巨大影響的技術突破。”

自2001年起，我們每年都會選出我們眼中的“十大突破性技術”。

人們通常會問，你們所說的“突破性”指的是什么？這個問題問得合情合理：我們選出的技術中有些并沒有得到廣泛應用，然而有些則即將實現(xiàn)商業(yè)化。實際上，我們尋找的是即將對我們的生活產(chǎn)生深遠影響的單項技術或者一系列技術。今年，人工智能領域一項被稱作GAN的技術正在賦予機器想象力；人造胚胎，盡管面臨棘手的倫理限制，但它正在重新定義生命產(chǎn)生的方式，為關于人類生命發(fā)展早期階段的研究打開了一扇窗戶。

在可預見的未來，天然氣很有可能是我們的主要能源來源之一，而一家位于德克薩斯州化工產(chǎn)業(yè)中心的實驗性工廠正在嘗試利用天然氣來創(chuàng)造清潔能源。這些，以及這份榜單上的其他技術，都值得我們密切關注。

01

3D金屬打印

入選理由：新型設備首次讓3D打印金屬零部件成為實用型技術

技術突破：3D金屬打印機實現(xiàn)了低成本快速金屬物體打印

重大意義：按需打印大型復雜金屬物體的能力將為制造業(yè)帶來變革

主要研究者：Markforged、Desktop Metal、GE等

成熟期：現(xiàn)在

雖然 3D 打印技術已經(jīng)存在了幾十年，但它之前仍然局限在業(yè)余愛好者和設計師的小圈子內(nèi)，只是用來制造一次性原型。而且，之前的 3D 打印技術使用任何非塑料材料（尤其是金屬）時，成本非常昂貴，速度也慢得讓人無法接受。不過現(xiàn)在，隨著成本越來越低，使用也越來越簡單，這項技術有望成為可用于零部件生產(chǎn)的實用技術。如果它被廣泛應用，將有可能改變我們大規(guī)模量產(chǎn)產(chǎn)品的方式。

短期來看，有了這項技術后，制造商們將不再需要維持大量的庫存，他們可以按需地打印一個部件。

長期來看，那些大規(guī)模生產(chǎn)某一特定零部件的大工廠將會被產(chǎn)品線豐富的小工坊所取代。這些小工坊將能按照顧客的需求隨時打印出各種各樣的零部件。

這項技術的優(yōu)勢在于它可以生產(chǎn)出更輕、更堅固的金屬零部件，以及用傳統(tǒng)金屬加工方法無法制造出來的復雜形狀的零部件。它甚至還可以在制造過程中精確調(diào)控金屬的微觀結(jié)構(gòu)。2017 年，來自勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室（Lawrence Livermore National Laboratory）的研究人員宣布他們研發(fā)出了一種 3D 打印不銹鋼零部件的方法，通過這種方法生產(chǎn)出來的零部件的強度是通過傳統(tǒng)方法生產(chǎn)出來的兩倍。

同樣在 2017 年，位于波士頓附近的 3D 打印初創(chuàng)公司 Markforged 發(fā)布了第一臺價格在 10 萬美元以下的 3D 金屬打印機。

而另一家位于波士頓地區(qū)的 3D 打印初創(chuàng)公司 Desktop Metal 也在 2017 年 12 月開始交付他們的第一臺 3D 金屬原型打印機。該公司還計劃推出體積更大的、用于工業(yè)制造的打印機，它們的速度將會比之前的 3D 金屬打印機快 100 倍。3D 金屬打印的操作如今也變得越來越容易。Desktop Metal 公司現(xiàn)在推出了一款用于 3D 金屬打印的軟件。使用者只要在軟件中輸入他們所要打印的物體規(guī)格，軟件就會生成一個適用于 3D 打印的計算機模型。

GE 公司長期以來一直將 3D 打印技術用于它的航空產(chǎn)品生產(chǎn)中。早在 2013 年“十大突破性技術”中就曾提到“增材制造”（Additive Manufacturing）。

該公司現(xiàn)在也正在測試一款新型 3D 金屬打印機，該打印機打印速度很快，可用于大型零部件的生產(chǎn)。而 GE 計劃在 2018 年開始銷售該 3D 金屬打印機。