2018年科技创新回顾

2018年也是科技创新的伟大一年，让我们来回顾一下今年的那些伟大科技创新新闻。

美国麻省理工学院研究宣布，成功研发全球首架离子风提供动力的飞机，它不配备移动部件或引擎等推进器。靠轻型电线组成的平行电极，产生高两万伏特电压，增压周边空气，产生离子风，为飞机提供动力。

宾夕法尼亚州立大学的团队发明了一种自动加热、快速充电的电池，这种电池可以避免传统电池在华氏50°以下的环境中所遭遇的充电效果不佳的问题，使电动汽车的销售市场扩大至广大的寒带气候地区。

罗伯特·科尼格(Robert König )与滑铁卢大学量子计算研究所的大卫·戈塞特(David Gosset)和IBM的谢尔盖·布拉维(Sergey Bravyi)三维科学家和工程师成功证明了量子计算机优势的第一个证明。他们开发了一种量子电路，可以解决特定的“困难的”代数问题。新电路有一个简单的结构：它只对每个量子位执行固定数量的运算。这种电路被称为具有恒定的深度。研究人员证明手边的问题不能用经典的恒定深度电路来解决。他们进一步回答了为什么量子算法胜过任何类似的经典电路的问题：量子算法利用了量子物理的非局域性。在此之前，科学家和工程师们只能相信量子计算机的发展最终会在下一级计算机系统中得到回报。

马里兰大学的一个团队发现了一种材料处理方法，可以使木材和钛合金一样坚固，但质量更轻，价格更便宜。具体来讲，这种处理之后的木材比普通木材强度大12倍，硬度大10倍。这使得这种材料和钛合金的物理性质相当，但重量要轻太多太多。

哈佛大学约翰·A·保尔森工程与应用科学学院的一个计算机科学家团队开发了一种“飞跃性”的新算法，这种算法比之之前任何一种算法都要快。而这种算法如果广泛应用，预计将通过极大的减少计算步骤来加速一系列应用程序。

加州理工学院的一个工程师团队成功的使用无人机来驱赶鸟群远离机场，他们直言其受到了2009年“哈德逊奇迹”的启发，当时一架飞机在起飞后就因鸟撞失去了所有引擎，被迫降落在哈德逊河上。(电影《萨利机长》根据此事拍摄)。这个团队使用鸟类群体动力学的数学模型来描述鸟类的群体性行为。

澳大利亚皇家墨尔本理工学院的一个研究团队开发了一种新的字体，这种字体的创新之处在于其删除了个别字母的部分区域，迫使读者更加注视这一区域。该团队声称这是有史以来第一个主动帮助读者记忆的字体。

德克萨斯大学的一个小团队新开发了一种叫做CRN++的分子编程语言。它允许在执行计算时对确定性化学动力学进行编程。他们还构建了一个编译器，将代码翻译成化学反应。

澳大利亚坎培门高等技术学院的一个团队首次展示了一种可行的可充电的“质子电池”，它可以改变家庭、设备和车辆的布线方式。该电池是基于一个碳电极作为氢储存，再加上一个可逆电池，以按需发电。

哥伦比亚工程学院的一组计算机科学家发明了一种用纯文本隐藏信息的方法。他们的字体代码允许在普通文本中嵌入隐藏信息，只要稍微改变字体中字符的形状即可。然后，接收器可以通过记录字体扰动来解密代码。

沃尔尼扩建项目官方宣布，世界上最大的位于爱尔兰海沿岸的沃尔尼岛的海上风力发电厂已经投入运营。沃尔尼扩建海上风电场占地约145平方公里。官方预计，该风力发电厂将为英国60万户家庭提供足够的电力。

谷歌的一个研发小组开发了一种通过分析视网膜图像预测心脏病的人工智能程序员。该程序的应用关注集中在视网膜血管上，视网膜血管可以为该程序提供心血管事件的线索。该软件目前在测试中准确率达到70%，大致相当于血液测试的准确率。

加州大学戴维斯分校的一个研究小组开发了一个工具使用机器学习进行跨语言和跨平台的谣言验证。其目的在于在线验证多媒体谣言。新工具旨在通过利用谣言和其他信息源之间的语义相似性来确认什么是真的，什么是谣言。希望这样的应用能够帮助减少基于谣言信息的在线新闻报道的数量。

麻省理工的一个工程师团队开发了他们称之为“盒中太阳”的电网可再生能源储存库。他们的概念设计要求建立一个同时储存太阳能和风能的系统，并根据需要将能量输送回电网。当这个系统足够大时，在太阳被遮蔽或者风不吹的时候也能为一个小城市供电。

华盛顿大学的工程师成功放飞第一只无线操控飞行的机器人昆虫。这一成就标志着一个由翅膀驱动的昆虫状机器人首次能够在没有电源线的情况下飞行。新设计比以前的设计更轻、更智能。

北卡罗来纳州立大学的一群研究人员在Github上编译了一个新的可执行python代码片段数据库。该数据库被称为gistable，它为编码人员提供了一种评估他人创建的代码以供一般使用的方法。

欧盟委员会宣布希腊的一个岛屿将完全由风能和太阳能技术提供能源。蒂洛斯小岛将成为地中海上第一个只用风能和太阳能发电的岛屿。技术人员用整个夏天完成了所有的工作，包括安装高科技的可充电电池。该计划旨在让该岛成为欧盟其他岛屿的试验田，欧盟为该项目提供了资金。

谷歌深度学习的一个分团队开发了神经算术逻辑单元。新的体系结构解决了以前妨碍计算机进行关于数值表示的定量类型推理的局限性。他们表示，新的系统在系统训练识别的数值范围内和范围外都获得了更好的概括。

瑞典查尔姆斯理工大学的一个研究小组对一种储存汽车能源的新方法进行了研究。他们发现碳纤维可以在车身中储存能量，作为电池电极或直接储存能量。在这样一个系统中，碳纤维实际上会成为汽车车身的一部分，大大减轻了汽车中传统的储能解决方案的重量。

印度的史里德维技术研究所的一个小组探索了利用人工智能实现人类意识在数字化世界中复活的想法。在他们的研究中，他们尝试了使用人工智能应用程序让人们与逝去的亲人进行虚拟通信的想法。这样的应用程序将允许人工智能通过分析其个人生前的生理心理特征与死者进行类似的交谈。

斯坦福大学的一个研究团队开发了一种水基电池来储存太阳能和风能，这是一种储存大量能量的廉价方法。他们的原型基于一个锰氢电池，只有三英寸高，只能产生20毫瓦小时的电力。

多伦多大学的一个工程师团队开发了一种手持3D皮肤打印机。他们表示，该设备能够在深层伤口上打印和沉积多层皮肤组织，这是一种治疗大伤口的改进方法。他们认为该技术是第一个原位输送皮肤组织的技术，希望能很快为临床试验做准备。

本文译自 techxplore，由 利维坦 编辑发布。