5、细胞图谱(The Cell Atlas)——人体究竟是什么组成的
人体究竟是什么组成的？
下一个生物学上的巨型项目将会回答。科学家正在建立一个超详细的“人类细胞图谱”，即通过细胞内部的内容来定义活细胞。
这是一个使用现代基因组学和细胞生物学中最强大的工具，来单独捕获和端详数百万个细胞的计划。这个项目的目标是构建第一个全面的“细胞图谱”，或者人类细胞地图。它的实现将将首次全面揭示人体是由什么所组成的，并为科学家们提供一个新的复杂生物学模型，以提升药物研发的速度。
为了执行这个解码人体37.2万亿细胞的任务，由来自美国、英国、瑞典、以色列、荷兰和日本的国际科学家组成的联合会正在分配任务，包括检测每个细胞的分子特征，并给每种细胞一个在人体空间中特定的“邮政编码”。
从填充大脑和脊髓的毛状神经元，到皮肤的粘脂肪细胞(glutinousfat cells)，先前描述细胞的尝试表明，人体总共有约300种细胞，但真正的数字无疑会更大。
细胞图谱研究的执行者主要是顶尖研究所，包括英国桑格研究所、麻省理工学院和哈佛大学的布罗德研究所、以及由Facebook首席执行官马克扎克伯格(Mark Zuckerberg)资助的位于加利福尼亚州的一个全新的“Biohub研究所”。在去年9月，扎克伯格和他的妻子Priscilla Chan将细胞图谱研究作为了30亿美元医疗研究捐赠的首个目标。
6、太阳能热光伏电池(Hot Solar Cells)——让太阳能电池效率翻倍
这项新设计可能会催生出在日落后依然可以工作的廉价太阳能发电技术，可以让太阳能电池效率翻倍的技术。
太阳能电池板覆盖了越来越多的屋顶，但是，尽管这项技术已经发展了几十年，这些硅片组成的电池组件仍然笨重、昂贵而且低效。理论上的限制让这些常规的光伏电池板只能吸收太阳光中的一部分能量。
而这种全新类型的太阳能设备，利用工程创新和最新的材料科学进步来捕获更多的太阳能。该技术的秘诀在于先将太阳光变成热能，然后将其重新变成光，而且聚集在太阳能电池可以使用的光谱范围内。
虽然许多研究人员已经在这项被称为是太阳能热光伏的技术上研发了多年，但麻省理工学院的这个装置是第一个可以比只使用光伏电池吸收更多能量的装置，表明该方法可以显着提高效率。
此外，研究人员还在探索如何去利用太阳能热光伏电池的另一个优势。因为热比电更容易储存，所以应当可以将由装置产生的过量的热量储存起来，这样即使在太阳不发光时也可以用于产生电力。
如果研究人员可以整合储热设备，并提高效率水平，该系统有朝一日将可以实现清洁、廉价和连续的太阳能电力供应。
7、实用型量子计算机(Practical Quantum Computers)——制造稳定的量子比特
在运行人工智能程序以及处理复杂的模拟和规划问题时，量子计算机的速度可能是传统计算机的指数倍，而量子计算机甚至能制造出无法破解的密码。该项突破能制造出稳定的量子比特。
量子计算机虽然每年都是“十大突破性技术”的夺标大热门，但每年都得出同样的结论仍然无法实用。
但今年，科学家们正在将以前的理论设计变成现实。不仅如此，来自谷歌、IBM、英特尔、微软等公司的资金正源源不断地流入，为建造一台能工作的量子计算机所需要的各种技术，包括微电子学、复杂电路以及控制软件等的研发，提供了强大的资金支持。
在应用层面，量子计算机尤其适合对海量的数据进行分解，这让它很容易破解大多数现有的密码技术，并且可能设计出无法被破解的密码。此外，量子计算机还适合用于解决复杂的最优化问题，并执行机器学习算法。当然，可能还有很多应用人们目前都还没有想到。
主要公司英特尔、谷歌、微软、IBM.
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