摘 要
在人類社會中，21世紀是技術性突破最快的世紀，而科技發展影響人性與政經社會，因此，現代人都必須趕上並配合對新技術的來臨，才能創下更美好的生活。另外，所謂的突破性技術是指運用科技的解決方案，能夠為人類解決重大問題並開啟新的機會。根據麻省理工大學科技評論所公佈的「2016年十大突破技術」，主要包括免疫工程、編輯植物基因、語音介面、可回收火箭、知識分享型機器人、DNA應用商店、SolarCity超級工廠、Slack通訊軟體、Tesla自動駕駛、Wi-Fi取電或隔空取電等，這十項突破性技術與創新代表目前世界科技的尖端發展，反映了近年來世界科技發展的新趨勢，同時也代表了未來人類發展的方向。
科技日新月異，知識創新一日千里，在人類社會中，21世紀已是技術性突破最快的世紀，在許多人還沒有完全掌握現有的技術時，下一波的技術已經悄然而至，而科技發展影響人性轉變與政經社會發展，因此，在現代競爭激烈的社會中，唯有趕上對新技術的來臨，同時進一步瞭解與應用，才能為個人或團體創下更大的利基。
2001年，麻省理工科技評論(MIT Technology Review)開始每年公佈「十大突破技術」，並預測這些突破性技術對人類生活和社會的重大影響，而MIT所定義的突破性技術是指運用科技的解決方案，能夠為人類解決重大問題並開啟新的機會。這些技術代表了目前世界科技的尖端發展和未來人類發展方向，也同時反映了近年來世界科技發展的新特點和新趨勢。2016年2月，麻省理工大學所公佈的「2016年十大突破技術」中，主要包括免疫工程、編輯植物基因、語音介面、知識分享型機器人...等。茲根據其突破性技術、重要意義、主要研究者，以及其重要影響等分別加以說明。
本文是新科技與新技術創新的介紹，說明內容主要取自麻省理工科技評論(MIT Technology Review)的十大突破技術(10 Breakthrough Technologies 2016)，同時也參酌李惠鈺、徐寧、曾靉...等學者專家的看法。
一、免疫工程
麻省理工學院David Baltimore和Howard Temin兩位教授(1975年度諾貝爾生理或醫學獎得主)曾對癌癥、愛滋病和免疫反應的分子基礎做了廣泛的研究，主要集中在控制炎癥和免疫反應，以及一種使用基因療法，來治療愛滋病毒和癌癥的程序，稱之為「免疫工程療法」。
免疫工程(Immune Engineering)一般是指免疫毒素和基因工程抗體的研究工作，其中，免疫毒素是一種腫瘤導向治療方法。它利用抗腫瘤單抗與腫瘤細胞的特異性結合，將生物毒蛋白與抗體偶聯，可以定向攻擊腫瘤細胞，由於其對正常組織的殺傷較小，故被稱為生物導彈；基因工程抗體的基本構想是指用「人源」不變區替代「鼠源」不變區段，甚至只取鼠源超變區基因片段，植入人抗基因骨架中，可以有效地減少鼠源蛋白在嵌合抗體內的含量，並成為與原抗體有相同特異性和親和性的單鏈抗體。其突破性技術、重要意義、主要研究者，以及其重要影響如下：
1.突破技術
細胞是生命體的最小單位，在人體中的組成細胞約有60兆個，其中，殺傷性細胞毒性T細胞(cytotoxic T cell，TC或CTL)可被用來消滅癌症。細胞毒性T細胞也稱殺手T細胞(killer T cell)，TC細胞、胞殺T細胞、胞毒T細胞，或CD8+ T細胞，是一種白細胞，屬於T細胞的一種，可以殺死癌細胞、受病毒感染的細胞，以及其他受損的細胞。
大部份的胞毒T細胞會辨識特定的抗原，而辨識的受體則稱為T細胞受體。這些抗原常是由癌細胞和病毒製造的。胞內抗原會與第一型主要組織相容性複合體(major histocompatibility complex，MHC)分子結合，並被帶到細胞表面，以利於T細胞辨識，一旦被T細胞接受體(T cell receptor, TCR)辨識出特定的受體，T細胞便會摧毀該細胞。
2重要意義
在人類社會中，癌症、多發性硬化症和愛滋病毒(Human Immunodeficiency Virus,HIV)是人類死亡的重要病因，透過免疫工程的操作與處理，都可以進行各種疾病的治療，對人類的健康維護與壽命延長具有重大的意義。
3.主要研究者
免疫工程的主要研究單位或人員有賽萊克蒂斯(Cellectis)、朱諾治療(Juno Therapeutics)、諾華(Novartis)等。
4.重要影響
人體內的T細胞即免疫系統中所謂的殺傷性細胞，可以識別並殺滅入侵者，而通過基因技術製造的工程化T細胞，可以識別、攻擊特定的病毒細胞，且具有記憶功能，可以對病毒進行永久阻斷，以達到所謂的「功能性治癒」，因此，基因工程改造的免疫細胞可以挽救癌症患者的生命。這項技術不僅限於癌症或者白血病，人類通過免疫系統工程治療疾病，將是未來醫學的一個主要方向。
二、植物基因的編輯
植物基因工程技術是指先將特定的目的基因分離，然後利用載體、媒體或其它的物理、化學方法，將分離的目的基因導入植物細胞受體，並整合到植物受體細胞的染色體(基因的載體)上，從而獲得目的基因在植物受體中的表達，最終達到改變植物性狀(如抗並抗蟲、抗逆等)以及快速培育植物新品種的目的。亦即利用人工方法，從不同生物中提取外源基因片段及載體DNA，經過體外切割、拼接和重組，然後把重組後的帶有外源基因的載體DNA引入植物細胞，並使其在植物細胞內進行複製和表達，以達到預期的改變受體植物細胞遺傳特性的目的，此種過程又稱為植物基因工程。
植物基因工程技術不僅在於通過與常規育種技術的結合，在培育優質、高產和抗逆植物新品種中具有巨大潛力，而且它還是植物分子生物學基礎研究的極好手段。其突破性技術、重要意義、主要研究者，以及其重要影響等幾說明如下。
1.突破技術
經由植物基因工程技術，可以精確地編輯植物基金組成或分離，能夠便宜、 精確地編輯植物基因組，不留下外源DNA，有助於植物健康的成長，對於人類的食物問題具有很大的貢獻。
2.重要意義
民以食為天，食以健康為主要考量，而提高農業生產率，以滿足日益增長人口的需要十分重要，因為根據聯合國的預估，2050年的全球人口將接近一百億人(約96億人)，必須有充足的食物以之因應，才能配合日漸增加的人口之需求。
3.主要研究者
植物基因工程技術的主要研究者有塞恩斯伯里實驗室、首爾國立大學、明尼蘇達大學、 遺傳與發育生物學研究所等。
4.重要影響
在植物成長系統中，一個自細菌中所發現的免疫系統可能造成基因組編輯工具產生重大影響，因為在遭受如病毒或噬菌體的感染後，其原核生物例如細菌也是會生病，並對食物工業產生重大衝擊，如嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)主要是用來產生優酪乳或起士，而當嗜熱鏈球菌受到噬菌體的感染將嚴重減少優酪乳與起士的產量。
2007年，杜邦公司(DuPont)發現了一種方法可以解決嗜熱鏈球菌受噬菌體感染的問題，也就是基因編輯技術(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, CRISPR)或CRISPR系統。2013年，陸續將CRISPR 進行改造，讓此工具可以有效辨識與剪切特定的DNA序列，並成功將此技術應用於細胞、老鼠、斑馬魚、細菌、果蠅、酵母菌、線蟲或農作物中進行基因組編輯工作。
基因編輯技術(CRISPR)為改造農作物提供了精確方法，可以使它們提高產量，且更有效地抵禦乾旱和疾病。唯CRISPR 作物是否將受轉基因作物同樣的法規監管，目前並不明確。
三、語音介面
在人類社會中，主要是依賴和諧的溝通來達到相互合作與共同生存的目的，而語音是人與人之間最自然的溝通方式，透過語音傳播，人們無須借助額外的工具，便可以彼此交換各種資訊。
在資訊大量被使用的社會，電腦分析對於人類解決問題具有重大的影響，唯若要與他人進行溝通，使用語音絕對比只用眼睛更有效率。然而，人類對語言的理解是「自然而然」的，但要讓電腦完全理解人類所說的每一句話的含意仍是不容易。因此，目前的對話系統仍是針對某種特定的應用領域來開發，而在使用者語音的理解上，可以設計在一個固定的應用範圍內。亦即對於超出電腦系統應用範圍的文句，系統可以用「無法理解的訊息」來回應使用者。
一般而言，要使機器能使用口語對話系統(Spoken Dialogue System)而像人一樣對答，則電腦結構必須包含語音辨認模組(Speech Recognition)、語言理解模組(Language Understanding)、交談管理模組(Dialogue Management)、語言生成模組(Language Generation)確認、語音合成模組(Speech Synthesis)等不同的模組，使用者輸入的語音訊號(Speech)，由語音辨認模組(Speech Recognition)，並轉換成文字(Text)，語言理解模組(Language Understanding)藉由語法及語意分析，將文字轉換成代表意念的的語意框架(Semantic Frame)，交談管理模組(Dialogue Management)等，再依據這些語意框架來決定交談流程，產生系統回應的語意框架，再傳至語言生成模組(Language Generation)，生成文字語句(Text)，最後再由語音合成模組(Speech Synthesis)將生成的語句轉成語音回答使用者(Speech)。其突破性技術、重要意義、主要研究者，以及其重要影響等說明如下。
1.突破技術
人類無法與電腦直接對話溝通，但可將「語音識別」和「自然語言」相結合，為人類社會已大幅使用的網路市場創造確實可用的語音介面，則因電腦使已是人類生活的一部分，而若人類能與電腦直接溝通，則可以提升行事效率，影響人類社會發展甚巨。
2.重要意義
人類與電腦的溝通主要是經由不同的指令來達成，然而，通過打字與電腦互動費時耗力，且可能無法獲得有效的結果，通過語音介面的傳遞，便可解決人類與電腦互動訊息的問題。
3.主要研究者
以口語對話的方式來和機器溝通的語音介面技術，主要的研究單位有百度、Google(微博)、蘋果、Nuance通信公司、Facebook等。
4.重要影響
在語音介面的發展技術中，語音辨識賦予機器「聽」的能力；文字轉語音賦予機器「說」的能力；自然語言理解賦予機器「懂」的能力；語音對話系統賦予機器「交談」的能力。而口語對話系統提供人們使用語音與電腦進行互動，像是使用口語對機器進行天氣的查詢、股票查詢或是交通狀況等，提供使用者即時所需的資訊。
一般而言，中國是發展語音介面的理想市場，因為使用微型觸控螢幕來進行漢字輸入相對麻煩，唯隨著語音技術方面的不斷進步，語音介面變得更為實用和有效，人們可以更為便利的與身邊的設備進行互動，如百度的深度語音辨識系統(Deep Speech 2)即包含了一個非常「大」而「深」的神經網路，它引入了數以百萬計的轉錄語音，其在辨識漢語的語音片段方面，有時比人為辨識更為準確。
四、可回收火箭
2016年5月6日，美國獵鷹9號進行第24次發射(JCSAT-14)，將通訊衛星運送至地球同步轉移軌道(geostationary transferor, GTO)後，第一級火箭再次成功降落於停泊在大西洋的回收駁船上。
獵鷹9號火箭是兩級運載火箭，目標是實現安全可靠且低成本地進行衛星發射，以及通過飛船實現天地之間的載人和貨物運輸，是目前唯一實現第一級火箭完全回收的太空軌道運載火箭，也是人類史上第一次將火箭發射到太空之後還能返回地球，而火箭若可以像飛機一樣重複使用，那麼進入太空的成本便可以大幅下降。
然而，若可重複發射是降低成本的要點，美國國家航空暨太空總署(National Aeronautics and Space Administration，NASA)又為何會徹底放棄太空梭呢？主要因美國5架太空梭當中，有2架在執行任務時發生爆炸、解體，14名航員為此喪生。另外，太空梭的發射成本過高，且每次升空前，都要進行大量的翻修。而同一枚獵鷹9 號雖然一樣要做翻修，但火箭的成本應遠低於太空梭。其突破性技術、重要意義、主要研究者，以及其重要影響等如下述。
1.突破技術
可回收火箭是指火箭可以像飛機一樣重複使用，可以發射有效載至軌道並安全著陸的火箭。
2.重要意義
在太空發展計劃中，火箭發射若可以回收使用，則可降低飛行成本，同時可以為宇宙空間的許多新事業的發展更為方便，其突破性進展十分重要。
3.主要研研究者
火箭可以像飛機一樣重複使用的研究單位主要有SpaceX、藍源公司(Blue Origin)、聯合發射聯盟(United Launch Alliance，ULA)等。
4.重要影響
在太空事業發展中，不論是火箭或太空梭的發射，通常會在其首航的過程中發生損毀，但若人們可以令火箭垂直著陸，並且在重新添加燃料之後再行發射，可以中幅降低生產成本，同時開啟另一個新航程，為人類航天事業創造了新紀元。在太空事業的版圖上，藍源公司(Blue Origin)以及太空探索技術公司(SpaceX)均已實現了這種火箭著陸方式。因此，未來的航空技術將比過去半個世紀以來的阿波羅時代所帶來的影響更大，亦比美蘇的太空競賽(Space Race,1955-1972)所須的費用更為節省，也更為安全。
五、知識分享型機器人
人類社會在進入工業4.0以後，更能感受到機器人給予人類帶來生活與工作上的改變，隨著機器人的發展，人們的生活將更加豐富多彩，但是知識分享型機器人的運作仍無法讓人類社會完全理解並操控。
隨著各種技術的快速發展，機器人技術也快速提升，特別是智慧型機器人的研發已取得了長足的進展，且智慧型機器人的功能與人類更為接近，甚至在某一方面已經勝過人類。且機器人已存在於人類社會的各行各業，如水中機器人、工業機器人、救援機器人...等，說明不同的機器人只能生存在各自的空間，亦即機器人雖已經能夠勝任精確、重複性的工作，但傳統製造業的機器人只能適應在精心設計好的生產線上，而不能應付一個不熟悉的或不確定的情景。
大部分機器人都只能應用在各自的領域上，很難共用人類已經創造的豐富知識，而知識分享型機器人的發展則具有相應的知識分享能力，一旦一台機器學會了一項給定的任務，那麼它便可以將數據傳給其他機器人，可以加速機器人的學習和任務處理，同時，機器人可將資料上傳至雲端，並允許其他機器人分析和使用這些資訊。其突破性技術、重要意義、主要研究者，以及其重要影響等如下述。
1.突破技術
知識分享型機器人的構想是讓不同的機器人與雲計算平臺相結合，再從雲平臺和其他機器人獲取有關知識和技能，則可以實現機器人之間的知識共用，從而拓展每一台機器人的能力範圍，並降低開發成本。因此，知識分享型機器人是指機器人可以學習任務，同時將知識傳送到雲端，以供其他機器人學習，因此，雲機器人被視為是突破機器人大規模應用技術瓶頸的一種新的重要手段。
2.重要意義
知識分享型機器人就是機器人彼此之間進行知識共用，可以學習任務，並同時將知識傳送至雲端，以供其他機器人學習的機器人，因此，知識分享型機器人目的是使世界各地的研究型機器人學習如何發現和處理簡單的事務，並將資料上傳至雲端，允許其他機器人分析和使用這些資訊，讓機器人能夠容易地獲取其所需要的全部資訊，同時可以加快機器人的發展進程。
3.主要研究者
知識分享型機器人是指當機器人執行任務時，它們能下載資料，並尋求其他機器人的幫助，更快地在新環境下工作，其主要的研究團隊主要有Brain of Things公司、布朗大學、加利福尼亞大學伯克利分校、德國達姆施塔特工業大學等，如布朗大學的計算機科學系的教授斯蒂芬妮•泰勒斯(StefanieTellex)即希望能建立一個資料庫，讓機器人能夠很容易地獲取它們所需要的全部資料。
4.重要影響
現代的人類生活在一個機器人與人類開始進行合作的時代，機器人的無限潛力可以為世界創造價值、改善人類生活，而人類雖然無法預知未來，但如果機器人能夠獨立解決更多的問題，並互相分享這些內容，則發展知識分享型機器人時，一方面方便於世界各地的研究型機器人學習如何發現和處理簡單的物品，幫助機器人更容易使用和分析此類資訊，同時也讓人類做事更為方便；另一方面推動整個機器人行業的發展，可以進一步實現資源的優化配置與共用的目的。
另外，知識分享型機器人也將會給人類帶來恐懼，因為無論人工智慧如何強大，都是用來幫助人類的工具，但要學會合理的使用機器人，並為人類做更好的服務。
六、DNA應用商店
一般而言，DNA應用商店的發展，主要源於流動應用程式(mobile application)簡稱mobile app、apps，或手機應用程式、行動應用程式、手機app等的大量使用，且是指設計給智慧型手機、平板電腦和其他流動裝置上運行的應用程式，並且擁有一套獨立的操作系統。2016年，DNA應用商店大規模發展，新的DNA測序商業模式讓線上獲取基因資訊成為可能，而要想讓消費者重視他們的基因組成，最好就是為遺傳信息創造一個龐大的DNA應用商店。
行動裝置使用者可透過無線網路連上流動軟體應用程式商店，免費或付費地下載使用流動軟體應用程式。如應用模式如藥明康得(StefanieTellex)所發佈的康碼，使用者只須提供2ml唾液，即能通過當前最先進的全基因組測序及其解讀，獲得一份權威的健康報告，並通過配套的App全面瞭解並掌握自己的身體「密碼」，而華大基因與阿里雲也在攜手打造DNA商店，使用者可以在BGI Online上訪問自己的資料，獲取標準分析結果，也可定制個性化的資料分析方案，並與其他授權使用者分享資料和成果。
2015年，美國基因測序公司Illumina投資的Helix公司，其主要目的是讓基因測序進入互聯網的主流，希望促進與各類App應用的合作，使DNA資料能反復被運用。2016年，新的DNA測序商業模式讓線上獲取基因資訊成為可能，而要想讓消費者對他們的基因組感興趣，最好的方法就是為遺傳信息創造一個龐大的DNA應用商店。其突破性技術、重要意義、主要研究者，以及其重要影響等如下述。
1.突破技術
2016年，視覺革命、生命科學、資料創業等三個行業形成爆發性增長，也是生命科學產業發生重大變化的一年。基因正在和精准醫療形成交叉，人體正在變得資料化。生命科學領域資料爆炸式的增長，同時也對海量資料的計算、存儲和分析也提出新的挑戰。另外，新的DNA測序商業模式，也讓線上獲取基因資料成為可能。
2.重要意義
在DNA應用商店中，充分說明了人的大部分特徵都是由基因組決定的，其中也包括罹患特定疾病的可能性。因此，DNA應用商店要進入大眾市場，必須先讓普通消費者參與，因為對於健康人群而言，基因組並不是那麼重要，但對病患而言，基因組的內容則為其所重視。價格過高是阻礙消費者的重要因素，因此，企業要加快技術商品化及產業化的過程，只有降低成本與售價，才能讓更多消費者情願並有能力為基因測序支付費用。
3.主要研究者
由於基因組中保存著我們個人的健康風險、身體特徵和血緣關係等資訊，很多科技公司對基因組的價值十分重視。唯目前基因測序一般由實驗室在醫院完成，或由國家所運作，相關的大眾市場仍較為少見。其主要的研究單位或人員有
海力克斯(Helix)、伊盧米納(Illumina)、Veritas Geneticst等。
4.重要影響
隨著基因組資訊相關資料爆發性增長，提供基因測序服務的企業需要具備強大的基因資料庫平臺。然而，資料存儲平臺造價較高，後期維護成本較大，且資料計算較為複雜，對技術有著較高要求，而使DNA商店的發展面臨重大挑戰。
但若企業可以通過與一些雲計算、大資料公司合作，應可大幅降低成本。對於科研院所、醫療機構及中小型基因行業創業公司而言，只要擁有基因資料，不必自建和維護昂貴而複雜的計算、存儲平臺。因此，DNA應用商店通常與雲計算公司合作，這也是一種必然趨勢。
DNA應用商店能夠推動基因檢測的商業化進程，讓人們以較低的成本和便捷的方式瞭解自己的健康風險，從而做好人類健康的管理服務。
七、SolarCity的超級工廠
太陽能公司SolarCity收購太陽能面板制造商Silevo，並建造“gigafactory”超級工廠，用於生產電動汽車的太陽能電池。
SolarCity超級工廠是由馬斯克的表兄弟Lyndon Rive和Peter Rive創立，總部設在美國加利福尼亞州聖馬特奧(SanMateo)，目前是美國最大的屋頂太陽能系統開發和安裝商之一。其最主要目的是製造更高效率的面板，並降低其成本，從而降低太陽能電力的總成本。該工廠每年將生產足夠的太陽能面板，未來的工廠將制造可以產生10GW峰值功率的面板。2017年，將大規模生產且屬低價電動車的第三代車型(GEN III)擴產助力，並在2020 年做到35億瓦小時的電池年產量(大於2013年全球鋰電池產量總和)，其突破性技術、重要意義、主要研究者，以及其重要影響等如下述。
1.突破技術
太陽能公司SolarCity建造gigafactory超級工廠，用於生產電動汽車的太陽能電池，通過一種簡化而低成本的製造過程，可以生產出高效的太陽能電池板。
2.重要意義
SolarCity興建世界上最大的工廠，每年生產足夠的太陽能面板，可以裝備大約20萬戶家庭，未來的工廠將制造可以產生更大的效率面板，亦即太陽能產業需要更便宜與更高效的技術，來提高其相對於化石燃料的競爭力。
3.主要研究者
高效能且低成本的太陽能面板研究及製造的單位主要有SolarCity、中聖集團(SunPower)、松下集團(或Panasonic集團)等。
4.重要影響
SolarCity的電池板採用了一種新型材料組合，通過簡化且低成本的製程，生產出轉換效率為22%的太陽能電池板。SolarCity在水牛河(Buffalo River)附近的工業園區內，正在籌建北美最大的太陽能電池生產工廠，並於2016年全面投入生產。該工廠的產能為每天10,000個太陽能電池板，每年可以實現太陽能發電一千兆瓦。SolarCity超級工廠只需要少於一般設備三分之一的電池板，便可以產生與之相等的電量，超級太陽能電池電能面板的產生，對於未來人類的能源使用將產生重大的影響。
八、Slack通信軟體
現代人類社會中，比較知名並常用的即時通訊軟體有Whatsapp、Wechat、Line、Facebook Messenger等，這些軟體已經與我們的生活密不可分，唯在工作上並非完全適用，其最大的問題是公事私事混在一起，亦有可能會漏掉重要訊息；適合在工作上使用的軟體則有HipChat、Slack等，其中又以Slack較常被使用。
Slack 是一個幫你架設「團隊內部通訊平台」的免費服務，可以在Slack 中架設自己公司部門內的獨立通訊系統，而如果和不同團隊合作時，可以在不同團隊之間的Slack 通訊平台做快速切換，能幫助團隊之間的溝通變得更加有條理，同時具有簡單即時、有趣、有效率、有彈性的特性。2015年，Slack通訊平台服務不僅在國外盛行，在台灣也有一些創業團隊使用Slack 來做公司內部的訊息管理，而Slack若與LINE 或Facebook 或Email等來做比較，更能達到有效率的管理團隊溝通的目的。
一般而言，Slack 與LINE 的主要差別在於Slack是「團隊溝通平台」，LINE是「即時通訊軟體」。在Slack的應用上，溝通可以被管理，並轉化為有效率的工作流程，而「溝通」和「通訊」的不同，在於前者強調深入的理解，後者著重訊息的傳遞。
實務上，在團隊的即時通訊中，如何可以公私分流？如何分別輕重緩急的討論？如何更完整深入的發表訊息？怎麼事後管理與回顧所有訊息？怎麼清楚的在對話中交派任務？這些問題，Slack 比LINE 有更好的解決方法，因此，截至2016年，Slack 的搜尋、過濾與回顧歷史訊息的功能更強於一般的通訊軟體。其突破性技術、重要意義、主要研究者，以及其重要影響等如下。
1.突破技術
在通訊平台上，Slack 可以減少實體會議與繁多的郵件，不同的頻道或群組裡可以隨時展開會議，甚至讓成員在任何時間加入討論。Slack的便捷易用，使得通信軟體逐漸取代電子郵件，成為新的工作協同工具。
2.重要意義
在整個Slack 通訊平台中，可以讓團隊的溝通開誠佈公，促進交流互動。且Slack 上的分流機制，又讓每個人可以決定自己要專注的討論，讓溝通不會干擾工作。
3.主要研究者
在許多工作場所中，同儕之間的偶然相遇和意想不到的同事對話，可能會催生新的想法，同時可以提升生產率，即所謂的「飲水機效應」，而Slack通訊平台的主要研究單位有Slack、Quip、Hipchat、微軟等。
4.重要影響
在訊息溝通平台上，Slack上的溝通訊息可以分流、管理，也能方便的過濾，除了過濾出指名給自己的訊息外，還能過濾出整個溝通平台上交換的檔案，或是直接查看最近在每個不同頻道裡新增的對話，而不必逐一打開每一個頻道查看。另外，Slack 的訊息搜尋功能強大，可以一次搜尋所有頻道與群組中的內容，還可以支援搜尋訊息中插入的Word、PDF等文件檔案內文，讓找出資料更為方便。同時，可以在網頁版、Android App、iPhone App、Windows 與Mac 中安裝軟體使用，跨平台而且即時同步，且其它平台也都能滿足團隊溝通分流的需求。
由於Slack具有相對較強的溝功能，故廣為專案管理團隊所喜愛。因此，在通訊平台中，Slack的辦公室內部通訊系統，被稱為是世界上有史以來增長速度最快的工作場所軟體。自2013年推出以來，在不到3年的時間裡，每日用戶數就已經超過了200萬。市場上也存在其他一些類似於Slack的「Facebook版辦公軟體套件」，但其被使用情形遠不如Slack。
九、特斯拉自動駕駛
自動駕駛汽車不需要人為操作即能感測其環境及導航，因此，自動駕駛汽車又稱為無人駕駛汽車、電腦駕駛汽車或輪式移動機器人，是自動化載具的一種，具有傳統汽車的運輸能力。
自動駕駛汽車仍未全面商用化，大多數均為原型機及展示系統，因此，自動駕駛汽車能透過測測輸入的資料，更新其地圖資訊，讓交通工具可以持續追蹤其位置，即使條件改變，或汽車駛進了未知的環境內；亦即自動駕駛汽車能以雷達、GPS 及電腦視覺等技術感測其環境，而先進的控制系統能將感測資料轉換成適當的導航道路，以及障礙與相關標誌。
2015年10月，美國電動車公司特斯拉(Tesla Motors Inc.)所生產的特斯拉(Tesla)電動車納入了自動駕駛(Autopilot)功能，包括召喚、自動駕駛與自動停車的裝置。其中，召喚(summon)是指把特斯拉召喚出來，也就是電動車「自己從車庫出來」，唯其指定位置的距離仍不能超過12公尺。
另外，自動駕駛是指事先設定與前車距離、行駛速度兩項參數，讓特斯拉自動沿著道路標線前進。特斯拉透過前方雷達與前裝攝影鏡頭，以及12個遠距超音波偵測器，來感知周圍約4.8 公尺內的車況。如切換車道時，若是範圍內有來車，特斯拉就會發出警示音提醒駕駛；因此，自動駕駛必須考量到需要長時間駕駛的情境(如行駛在一般道路或高速公路上)。特斯拉同時也有數位控制剎車功能，在車道上，若有來車突然切進來，就會自動剎車。同時，特斯拉能夠偵測停車格周圍，按照指令自動路邊停車、倒車入庫。唯特斯拉的自動駕駛只是「半自動駕駛」的概念，並不代表駕駛人可以離開座位，駕駛人還是得定時將雙手放置在方向盤上，以便可以隨時應付緊急情況發生。
2017年，美國電動車公司特斯拉(Tesla Motors Inc.)公司設計並製造豪華電動車，目前生產Model S 轎車及Model X 跨界運動休旅車，預計2018年的平價車款「Model 3」可以問世，用以滿足市場需求。其突破性技術、重要意義、主要研究者，以及其重要影響等如下。
1.突破技術
自動駕駛汽車不需要人為操作即能感測其環境及導航，利用雷達、GPS 及電腦視覺等技術感測其環境，讓汽車可以在各種環境下安全自駕。
2.重要意義
美國電動車公司特斯拉所生產的特斯拉電動車納入了自動駕駛、召喚、自動停車等功能，而自動駕駛的裝置可以讓全球中，每天因為人為誤操作引發的車禍減低到最小。
3.主要競爭者
自動車的主要研發單位有特斯拉、Volvo、Mercedes、Google、優步(Uber)、Nissan、福特、豐田、通用等。
4.重要影響
2018年，在自動駕駛車的發展上，全自動駕駛汽車應已具備技術上的可行性，如在特斯拉自動駕駛中，使用Model S 的駕駛系統每天可以蒐集100萬英里的道路資料，可以幫助Tesla 建立「高精度地圖」，為更精準的自動駕駛鋪路。亦即Tesla自動駕駛系統具有機器學習(machine learning)能力。唯特斯拉自動駕駛與「解放駕駛雙手」還有段距離，加入新的功能，電動車邁向更聰明的時代，讓「開車移動」成為一種享受。
十、Wi-Fi取電或隔空取電
在電訊科技發展的過程中，隨著生活中的個人電腦、手機、數碼位相機、掌上遊戲機PSP(PlayStation Portable, PSP)等電子設備越來越多，各種不同的線纜以及需要事先佈置好的插座裝置愈多，也帶來了與日俱增的困擾，雖然紅外線、射頻、藍牙等無線資料傳輸方式可以減少線纜數量，但由於最基本的電力能源供應仍基於有線傳輸，因此，傳輸線的整理仍是重大問題。而科技的迅速發展則讓無線電力傳輸研究有了重大突破，為電子設備無線充電也已成為可能，真正實現了「無線」的意義，主要緣於特斯拉線圈(Tesla Coil)的發現與應用。
1891年，美籍科學家尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla )發明特斯拉線圈，這是一種使用共振原理運作的變壓器(共振變壓器)，主要用來生產超高電壓但低電流、高頻率的交流電力。特斯拉線圈由兩組或三組耦合的共振電路所組成，這種裝置可以產生頻率很高但電流極小的無線高壓電流，對人體不會產生生理影響，主要是利用磁場產生電能原理，故稱之為Wi-Fi取電，或隔空取電，或無線充電。
無線充電技術的推行為人類帶來了更為方便的應用，唯在實現了無線充電後，必須考量如何進行頻率管理的問題，同時需要對目前大部分的通訊設備或裝置設備進行改造，使其擁有一個能夠接受電磁波的裝置，因此，人類在技術的研究過程中，需要仔細權衡其中的利弊得失，讓科技嘉惠人類。其突破性技術、重要意義、主要研究者，以及其重要影響等如下。
1.突破技術
通訊平台必須使用大量的傳輸設備，而新型無線裝置，能夠利用周邊的無線電信號，為自身供電並進行通信，可以避免使用大量傳輸設備的困擾。
2.重要意義
在無線的通訊平台中，網路設備將擺脫電池和電源線的束縛，開拓大量新機器的應用。
3.主要研究者
隔空取電的主要研究團隊主要有華盛頓大學、德州儀器公司、馬薩諸塞大學安赫斯特分校(University of Massachusetts Amherst，UMass Amherst)等。
4.重要影響
在隔空取電的研究上，開發此項技術的華盛頓大學已證明微弱的無線電信號，確實能滿足一個網路裝置的電能需求，如一種名為無源Wi-Fi(passiveWi-Fi)的技術正由衍生公司(JeevaWireless)商業化。無源Wi-Fi通過後向散射Wi-Fi信號，讓無電池裝置與傳統設備(如電腦和智能手機等)連接。無源Wi-Fi的功耗只是當前Wi-Fi晶片組的萬分之一，是一些採用藍牙LE和ZigBee通信標準的小型連接設備功耗的千分之一，唯其覆蓋範圍更遠，且小型無源Wi-Fi設備製造成本極為低廉，對於人類在Wi-Fi取電或隔空取電上的發展十分重要。
總之，人類為了追求更高的生活品質，科技發展會不斷的進步，因此，未來應仍會有更好的突破性科技與創新之產生，然而，可以預期的是人類未來的科技發展，應會以前述的技術與創新為基礎，再創人類新機。
參考文獻
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謝明瑞(2015)，大數據分析(2)-大數據與破壞性創新，國家政策研究基金會
麻省理工科技評論(2016)，十大突破技術(10 Breakthrough Technologies 2016)，
MIT Technology Review.
維基百科。
(本文發表於2016年8月4日中央日報網路報)
在人類社會中，21世紀是技術性突破最快的世紀，而科技發展影響人性與政經社會，因此，現代人都必須趕上並配合對新技術的來臨，才能創下更美好的生活。另外，所謂的突破性技術是指運用科技的解決方案，能夠為人類解決重大問題並開啟新的機會。根據麻省理工大學科技評論所公佈的「2016年十大突破技術」，主要包括免疫工程、編輯植物基因、語音介面、可回收火箭、知識分享型機器人、DNA應用商店、SolarCity超級工廠、Slack通訊軟體、Tesla自動駕駛、Wi-Fi取電或隔空取電等，這十項突破性技術與創新代表目前世界科技的尖端發展，反映了近年來世界科技發展的新趨勢，同時也代表了未來人類發展的方向。
科技日新月異，知識創新一日千里，在人類社會中，21世紀已是技術性突破最快的世紀，在許多人還沒有完全掌握現有的技術時，下一波的技術已經悄然而至，而科技發展影響人性轉變與政經社會發展，因此，在現代競爭激烈的社會中，唯有趕上對新技術的來臨，同時進一步瞭解與應用，才能為個人或團體創下更大的利基。
2001年，麻省理工科技評論(MIT Technology Review)開始每年公佈「十大突破技術」，並預測這些突破性技術對人類生活和社會的重大影響，而MIT所定義的突破性技術是指運用科技的解決方案，能夠為人類解決重大問題並開啟新的機會。這些技術代表了目前世界科技的尖端發展和未來人類發展方向，也同時反映了近年來世界科技發展的新特點和新趨勢。2016年2月，麻省理工大學所公佈的「2016年十大突破技術」中，主要包括免疫工程、編輯植物基因、語音介面、知識分享型機器人...等。茲根據其突破性技術、重要意義、主要研究者，以及其重要影響等分別加以說明。
本文是新科技與新技術創新的介紹，說明內容主要取自麻省理工科技評論(MIT Technology Review)的十大突破技術(10 Breakthrough Technologies 2016)，同時也參酌李惠鈺、徐寧、曾靉...等學者專家的看法。
一、免疫工程
麻省理工學院David Baltimore和Howard Temin兩位教授(1975年度諾貝爾生理或醫學獎得主)曾對癌癥、愛滋病和免疫反應的分子基礎做了廣泛的研究，主要集中在控制炎癥和免疫反應，以及一種使用基因療法，來治療愛滋病毒和癌癥的程序，稱之為「免疫工程療法」。
免疫工程(Immune Engineering)一般是指免疫毒素和基因工程抗體的研究工作，其中，免疫毒素是一種腫瘤導向治療方法。它利用抗腫瘤單抗與腫瘤細胞的特異性結合，將生物毒蛋白與抗體偶聯，可以定向攻擊腫瘤細胞，由於其對正常組織的殺傷較小，故被稱為生物導彈；基因工程抗體的基本構想是指用「人源」不變區替代「鼠源」不變區段，甚至只取鼠源超變區基因片段，植入人抗基因骨架中，可以有效地減少鼠源蛋白在嵌合抗體內的含量，並成為與原抗體有相同特異性和親和性的單鏈抗體。其突破性技術、重要意義、主要研究者，以及其重要影響如下：
1.突破技術
細胞是生命體的最小單位，在人體中的組成細胞約有60兆個，其中，殺傷性細胞毒性T細胞(cytotoxic T cell，TC或CTL)可被用來消滅癌症。細胞毒性T細胞也稱殺手T細胞(killer T cell)，TC細胞、胞殺T細胞、胞毒T細胞，或CD8+ T細胞，是一種白細胞，屬於T細胞的一種，可以殺死癌細胞、受病毒感染的細胞，以及其他受損的細胞。
大部份的胞毒T細胞會辨識特定的抗原，而辨識的受體則稱為T細胞受體。這些抗原常是由癌細胞和病毒製造的。胞內抗原會與第一型主要組織相容性複合體(major histocompatibility complex，MHC)分子結合，並被帶到細胞表面，以利於T細胞辨識，一旦被T細胞接受體(T cell receptor, TCR)辨識出特定的受體，T細胞便會摧毀該細胞。
2重要意義
在人類社會中，癌症、多發性硬化症和愛滋病毒(Human Immunodeficiency Virus,HIV)是人類死亡的重要病因，透過免疫工程的操作與處理，都可以進行各種疾病的治療，對人類的健康維護與壽命延長具有重大的意義。
3.主要研究者
免疫工程的主要研究單位或人員有賽萊克蒂斯(Cellectis)、朱諾治療(Juno Therapeutics)、諾華(Novartis)等。
4.重要影響
人體內的T細胞即免疫系統中所謂的殺傷性細胞，可以識別並殺滅入侵者，而通過基因技術製造的工程化T細胞，可以識別、攻擊特定的病毒細胞，且具有記憶功能，可以對病毒進行永久阻斷，以達到所謂的「功能性治癒」，因此，基因工程改造的免疫細胞可以挽救癌症患者的生命。這項技術不僅限於癌症或者白血病，人類通過免疫系統工程治療疾病，將是未來醫學的一個主要方向。
二、植物基因的編輯
植物基因工程技術是指先將特定的目的基因分離，然後利用載體、媒體或其它的物理、化學方法，將分離的目的基因導入植物細胞受體，並整合到植物受體細胞的染色體(基因的載體)上，從而獲得目的基因在植物受體中的表達，最終達到改變植物性狀(如抗並抗蟲、抗逆等)以及快速培育植物新品種的目的。亦即利用人工方法，從不同生物中提取外源基因片段及載體DNA，經過體外切割、拼接和重組，然後把重組後的帶有外源基因的載體DNA引入植物細胞，並使其在植物細胞內進行複製和表達，以達到預期的改變受體植物細胞遺傳特性的目的，此種過程又稱為植物基因工程。
植物基因工程技術不僅在於通過與常規育種技術的結合，在培育優質、高產和抗逆植物新品種中具有巨大潛力，而且它還是植物分子生物學基礎研究的極好手段。其突破性技術、重要意義、主要研究者，以及其重要影響等幾說明如下。
1.突破技術
經由植物基因工程技術，可以精確地編輯植物基金組成或分離，能夠便宜、 精確地編輯植物基因組，不留下外源DNA，有助於植物健康的成長，對於人類的食物問題具有很大的貢獻。
2.重要意義
民以食為天，食以健康為主要考量，而提高農業生產率，以滿足日益增長人口的需要十分重要，因為根據聯合國的預估，2050年的全球人口將接近一百億人(約96億人)，必須有充足的食物以之因應，才能配合日漸增加的人口之需求。
3.主要研究者
植物基因工程技術的主要研究者有塞恩斯伯里實驗室、首爾國立大學、明尼蘇達大學、 遺傳與發育生物學研究所等。
4.重要影響
在植物成長系統中，一個自細菌中所發現的免疫系統可能造成基因組編輯工具產生重大影響，因為在遭受如病毒或噬菌體的感染後，其原核生物例如細菌也是會生病，並對食物工業產生重大衝擊，如嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)主要是用來產生優酪乳或起士，而當嗜熱鏈球菌受到噬菌體的感染將嚴重減少優酪乳與起士的產量。
2007年，杜邦公司(DuPont)發現了一種方法可以解決嗜熱鏈球菌受噬菌體感染的問題，也就是基因編輯技術(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, CRISPR)或CRISPR系統。2013年，陸續將CRISPR 進行改造，讓此工具可以有效辨識與剪切特定的DNA序列，並成功將此技術應用於細胞、老鼠、斑馬魚、細菌、果蠅、酵母菌、線蟲或農作物中進行基因組編輯工作。
基因編輯技術(CRISPR)為改造農作物提供了精確方法，可以使它們提高產量，且更有效地抵禦乾旱和疾病。唯CRISPR 作物是否將受轉基因作物同樣的法規監管，目前並不明確。
三、語音介面
在人類社會中，主要是依賴和諧的溝通來達到相互合作與共同生存的目的，而語音是人與人之間最自然的溝通方式，透過語音傳播，人們無須借助額外的工具，便可以彼此交換各種資訊。
在資訊大量被使用的社會，電腦分析對於人類解決問題具有重大的影響，唯若要與他人進行溝通，使用語音絕對比只用眼睛更有效率。然而，人類對語言的理解是「自然而然」的，但要讓電腦完全理解人類所說的每一句話的含意仍是不容易。因此，目前的對話系統仍是針對某種特定的應用領域來開發，而在使用者語音的理解上，可以設計在一個固定的應用範圍內。亦即對於超出電腦系統應用範圍的文句，系統可以用「無法理解的訊息」來回應使用者。
一般而言，要使機器能使用口語對話系統(Spoken Dialogue System)而像人一樣對答，則電腦結構必須包含語音辨認模組(Speech Recognition)、語言理解模組(Language Understanding)、交談管理模組(Dialogue Management)、語言生成模組(Language Generation)確認、語音合成模組(Speech Synthesis)等不同的模組，使用者輸入的語音訊號(Speech)，由語音辨認模組(Speech Recognition)，並轉換成文字(Text)，語言理解模組(Language Understanding)藉由語法及語意分析，將文字轉換成代表意念的的語意框架(Semantic Frame)，交談管理模組(Dialogue Management)等，再依據這些語意框架來決定交談流程，產生系統回應的語意框架，再傳至語言生成模組(Language Generation)，生成文字語句(Text)，最後再由語音合成模組(Speech Synthesis)將生成的語句轉成語音回答使用者(Speech)。其突破性技術、重要意義、主要研究者，以及其重要影響等說明如下。
1.突破技術
人類無法與電腦直接對話溝通，但可將「語音識別」和「自然語言」相結合，為人類社會已大幅使用的網路市場創造確實可用的語音介面，則因電腦使已是人類生活的一部分，而若人類能與電腦直接溝通，則可以提升行事效率，影響人類社會發展甚巨。
2.重要意義
人類與電腦的溝通主要是經由不同的指令來達成，然而，通過打字與電腦互動費時耗力，且可能無法獲得有效的結果，通過語音介面的傳遞，便可解決人類與電腦互動訊息的問題。
3.主要研究者
以口語對話的方式來和機器溝通的語音介面技術，主要的研究單位有百度、Google(微博)、蘋果、Nuance通信公司、Facebook等。
4.重要影響
在語音介面的發展技術中，語音辨識賦予機器「聽」的能力；文字轉語音賦予機器「說」的能力；自然語言理解賦予機器「懂」的能力；語音對話系統賦予機器「交談」的能力。而口語對話系統提供人們使用語音與電腦進行互動，像是使用口語對機器進行天氣的查詢、股票查詢或是交通狀況等，提供使用者即時所需的資訊。
一般而言，中國是發展語音介面的理想市場，因為使用微型觸控螢幕來進行漢字輸入相對麻煩，唯隨著語音技術方面的不斷進步，語音介面變得更為實用和有效，人們可以更為便利的與身邊的設備進行互動，如百度的深度語音辨識系統(Deep Speech 2)即包含了一個非常「大」而「深」的神經網路，它引入了數以百萬計的轉錄語音，其在辨識漢語的語音片段方面，有時比人為辨識更為準確。
四、可回收火箭
2016年5月6日，美國獵鷹9號進行第24次發射(JCSAT-14)，將通訊衛星運送至地球同步轉移軌道(geostationary transferor, GTO)後，第一級火箭再次成功降落於停泊在大西洋的回收駁船上。
獵鷹9號火箭是兩級運載火箭，目標是實現安全可靠且低成本地進行衛星發射，以及通過飛船實現天地之間的載人和貨物運輸，是目前唯一實現第一級火箭完全回收的太空軌道運載火箭，也是人類史上第一次將火箭發射到太空之後還能返回地球，而火箭若可以像飛機一樣重複使用，那麼進入太空的成本便可以大幅下降。
然而，若可重複發射是降低成本的要點，美國國家航空暨太空總署(National Aeronautics and Space Administration，NASA)又為何會徹底放棄太空梭呢？主要因美國5架太空梭當中，有2架在執行任務時發生爆炸、解體，14名航員為此喪生。另外，太空梭的發射成本過高，且每次升空前，都要進行大量的翻修。而同一枚獵鷹9 號雖然一樣要做翻修，但火箭的成本應遠低於太空梭。其突破性技術、重要意義、主要研究者，以及其重要影響等如下述。
1.突破技術
可回收火箭是指火箭可以像飛機一樣重複使用，可以發射有效載至軌道並安全著陸的火箭。
2.重要意義
在太空發展計劃中，火箭發射若可以回收使用，則可降低飛行成本，同時可以為宇宙空間的許多新事業的發展更為方便，其突破性進展十分重要。
3.主要研研究者
火箭可以像飛機一樣重複使用的研究單位主要有SpaceX、藍源公司(Blue Origin)、聯合發射聯盟(United Launch Alliance，ULA)等。
4.重要影響
在太空事業發展中，不論是火箭或太空梭的發射，通常會在其首航的過程中發生損毀，但若人們可以令火箭垂直著陸，並且在重新添加燃料之後再行發射，可以中幅降低生產成本，同時開啟另一個新航程，為人類航天事業創造了新紀元。在太空事業的版圖上，藍源公司(Blue Origin)以及太空探索技術公司(SpaceX)均已實現了這種火箭著陸方式。因此，未來的航空技術將比過去半個世紀以來的阿波羅時代所帶來的影響更大，亦比美蘇的太空競賽(Space Race,1955-1972)所須的費用更為節省，也更為安全。
五、知識分享型機器人
人類社會在進入工業4.0以後，更能感受到機器人給予人類帶來生活與工作上的改變，隨著機器人的發展，人們的生活將更加豐富多彩，但是知識分享型機器人的運作仍無法讓人類社會完全理解並操控。
隨著各種技術的快速發展，機器人技術也快速提升，特別是智慧型機器人的研發已取得了長足的進展，且智慧型機器人的功能與人類更為接近，甚至在某一方面已經勝過人類。且機器人已存在於人類社會的各行各業，如水中機器人、工業機器人、救援機器人...等，說明不同的機器人只能生存在各自的空間，亦即機器人雖已經能夠勝任精確、重複性的工作，但傳統製造業的機器人只能適應在精心設計好的生產線上，而不能應付一個不熟悉的或不確定的情景。
大部分機器人都只能應用在各自的領域上，很難共用人類已經創造的豐富知識，而知識分享型機器人的發展則具有相應的知識分享能力，一旦一台機器學會了一項給定的任務，那麼它便可以將數據傳給其他機器人，可以加速機器人的學習和任務處理，同時，機器人可將資料上傳至雲端，並允許其他機器人分析和使用這些資訊。其突破性技術、重要意義、主要研究者，以及其重要影響等如下述。
1.突破技術
知識分享型機器人的構想是讓不同的機器人與雲計算平臺相結合，再從雲平臺和其他機器人獲取有關知識和技能，則可以實現機器人之間的知識共用，從而拓展每一台機器人的能力範圍，並降低開發成本。因此，知識分享型機器人是指機器人可以學習任務，同時將知識傳送到雲端，以供其他機器人學習，因此，雲機器人被視為是突破機器人大規模應用技術瓶頸的一種新的重要手段。
2.重要意義
知識分享型機器人就是機器人彼此之間進行知識共用，可以學習任務，並同時將知識傳送至雲端，以供其他機器人學習的機器人，因此，知識分享型機器人目的是使世界各地的研究型機器人學習如何發現和處理簡單的事務，並將資料上傳至雲端，允許其他機器人分析和使用這些資訊，讓機器人能夠容易地獲取其所需要的全部資訊，同時可以加快機器人的發展進程。
3.主要研究者
知識分享型機器人是指當機器人執行任務時，它們能下載資料，並尋求其他機器人的幫助，更快地在新環境下工作，其主要的研究團隊主要有Brain of Things公司、布朗大學、加利福尼亞大學伯克利分校、德國達姆施塔特工業大學等，如布朗大學的計算機科學系的教授斯蒂芬妮•泰勒斯(StefanieTellex)即希望能建立一個資料庫，讓機器人能夠很容易地獲取它們所需要的全部資料。
4.重要影響
現代的人類生活在一個機器人與人類開始進行合作的時代，機器人的無限潛力可以為世界創造價值、改善人類生活，而人類雖然無法預知未來，但如果機器人能夠獨立解決更多的問題，並互相分享這些內容，則發展知識分享型機器人時，一方面方便於世界各地的研究型機器人學習如何發現和處理簡單的物品，幫助機器人更容易使用和分析此類資訊，同時也讓人類做事更為方便；另一方面推動整個機器人行業的發展，可以進一步實現資源的優化配置與共用的目的。
另外，知識分享型機器人也將會給人類帶來恐懼，因為無論人工智慧如何強大，都是用來幫助人類的工具，但要學會合理的使用機器人，並為人類做更好的服務。
六、DNA應用商店
一般而言，DNA應用商店的發展，主要源於流動應用程式(mobile application)簡稱mobile app、apps，或手機應用程式、行動應用程式、手機app等的大量使用，且是指設計給智慧型手機、平板電腦和其他流動裝置上運行的應用程式，並且擁有一套獨立的操作系統。2016年，DNA應用商店大規模發展，新的DNA測序商業模式讓線上獲取基因資訊成為可能，而要想讓消費者重視他們的基因組成，最好就是為遺傳信息創造一個龐大的DNA應用商店。
行動裝置使用者可透過無線網路連上流動軟體應用程式商店，免費或付費地下載使用流動軟體應用程式。如應用模式如藥明康得(StefanieTellex)所發佈的康碼，使用者只須提供2ml唾液，即能通過當前最先進的全基因組測序及其解讀，獲得一份權威的健康報告，並通過配套的App全面瞭解並掌握自己的身體「密碼」，而華大基因與阿里雲也在攜手打造DNA商店，使用者可以在BGI Online上訪問自己的資料，獲取標準分析結果，也可定制個性化的資料分析方案，並與其他授權使用者分享資料和成果。
2015年，美國基因測序公司Illumina投資的Helix公司，其主要目的是讓基因測序進入互聯網的主流，希望促進與各類App應用的合作，使DNA資料能反復被運用。2016年，新的DNA測序商業模式讓線上獲取基因資訊成為可能，而要想讓消費者對他們的基因組感興趣，最好的方法就是為遺傳信息創造一個龐大的DNA應用商店。其突破性技術、重要意義、主要研究者，以及其重要影響等如下述。
1.突破技術
2016年，視覺革命、生命科學、資料創業等三個行業形成爆發性增長，也是生命科學產業發生重大變化的一年。基因正在和精准醫療形成交叉，人體正在變得資料化。生命科學領域資料爆炸式的增長，同時也對海量資料的計算、存儲和分析也提出新的挑戰。另外，新的DNA測序商業模式，也讓線上獲取基因資料成為可能。
2.重要意義
在DNA應用商店中，充分說明了人的大部分特徵都是由基因組決定的，其中也包括罹患特定疾病的可能性。因此，DNA應用商店要進入大眾市場，必須先讓普通消費者參與，因為對於健康人群而言，基因組並不是那麼重要，但對病患而言，基因組的內容則為其所重視。價格過高是阻礙消費者的重要因素，因此，企業要加快技術商品化及產業化的過程，只有降低成本與售價，才能讓更多消費者情願並有能力為基因測序支付費用。
3.主要研究者
由於基因組中保存著我們個人的健康風險、身體特徵和血緣關係等資訊，很多科技公司對基因組的價值十分重視。唯目前基因測序一般由實驗室在醫院完成，或由國家所運作，相關的大眾市場仍較為少見。其主要的研究單位或人員有
海力克斯(Helix)、伊盧米納(Illumina)、Veritas Geneticst等。
4.重要影響
隨著基因組資訊相關資料爆發性增長，提供基因測序服務的企業需要具備強大的基因資料庫平臺。然而，資料存儲平臺造價較高，後期維護成本較大，且資料計算較為複雜，對技術有著較高要求，而使DNA商店的發展面臨重大挑戰。
但若企業可以通過與一些雲計算、大資料公司合作，應可大幅降低成本。對於科研院所、醫療機構及中小型基因行業創業公司而言，只要擁有基因資料，不必自建和維護昂貴而複雜的計算、存儲平臺。因此，DNA應用商店通常與雲計算公司合作，這也是一種必然趨勢。
DNA應用商店能夠推動基因檢測的商業化進程，讓人們以較低的成本和便捷的方式瞭解自己的健康風險，從而做好人類健康的管理服務。
七、SolarCity的超級工廠
太陽能公司SolarCity收購太陽能面板制造商Silevo，並建造“gigafactory”超級工廠，用於生產電動汽車的太陽能電池。
SolarCity超級工廠是由馬斯克的表兄弟Lyndon Rive和Peter Rive創立，總部設在美國加利福尼亞州聖馬特奧(SanMateo)，目前是美國最大的屋頂太陽能系統開發和安裝商之一。其最主要目的是製造更高效率的面板，並降低其成本，從而降低太陽能電力的總成本。該工廠每年將生產足夠的太陽能面板，未來的工廠將制造可以產生10GW峰值功率的面板。2017年，將大規模生產且屬低價電動車的第三代車型(GEN III)擴產助力，並在2020 年做到35億瓦小時的電池年產量(大於2013年全球鋰電池產量總和)，其突破性技術、重要意義、主要研究者，以及其重要影響等如下述。
1.突破技術
太陽能公司SolarCity建造gigafactory超級工廠，用於生產電動汽車的太陽能電池，通過一種簡化而低成本的製造過程，可以生產出高效的太陽能電池板。
2.重要意義
SolarCity興建世界上最大的工廠，每年生產足夠的太陽能面板，可以裝備大約20萬戶家庭，未來的工廠將制造可以產生更大的效率面板，亦即太陽能產業需要更便宜與更高效的技術，來提高其相對於化石燃料的競爭力。
3.主要研究者
高效能且低成本的太陽能面板研究及製造的單位主要有SolarCity、中聖集團(SunPower)、松下集團(或Panasonic集團)等。
4.重要影響
SolarCity的電池板採用了一種新型材料組合，通過簡化且低成本的製程，生產出轉換效率為22%的太陽能電池板。SolarCity在水牛河(Buffalo River)附近的工業園區內，正在籌建北美最大的太陽能電池生產工廠，並於2016年全面投入生產。該工廠的產能為每天10,000個太陽能電池板，每年可以實現太陽能發電一千兆瓦。SolarCity超級工廠只需要少於一般設備三分之一的電池板，便可以產生與之相等的電量，超級太陽能電池電能面板的產生，對於未來人類的能源使用將產生重大的影響。
八、Slack通信軟體
現代人類社會中，比較知名並常用的即時通訊軟體有Whatsapp、Wechat、Line、Facebook Messenger等，這些軟體已經與我們的生活密不可分，唯在工作上並非完全適用，其最大的問題是公事私事混在一起，亦有可能會漏掉重要訊息；適合在工作上使用的軟體則有HipChat、Slack等，其中又以Slack較常被使用。
Slack 是一個幫你架設「團隊內部通訊平台」的免費服務，可以在Slack 中架設自己公司部門內的獨立通訊系統，而如果和不同團隊合作時，可以在不同團隊之間的Slack 通訊平台做快速切換，能幫助團隊之間的溝通變得更加有條理，同時具有簡單即時、有趣、有效率、有彈性的特性。2015年，Slack通訊平台服務不僅在國外盛行，在台灣也有一些創業團隊使用Slack 來做公司內部的訊息管理，而Slack若與LINE 或Facebook 或Email等來做比較，更能達到有效率的管理團隊溝通的目的。
一般而言，Slack 與LINE 的主要差別在於Slack是「團隊溝通平台」，LINE是「即時通訊軟體」。在Slack的應用上，溝通可以被管理，並轉化為有效率的工作流程，而「溝通」和「通訊」的不同，在於前者強調深入的理解，後者著重訊息的傳遞。
實務上，在團隊的即時通訊中，如何可以公私分流？如何分別輕重緩急的討論？如何更完整深入的發表訊息？怎麼事後管理與回顧所有訊息？怎麼清楚的在對話中交派任務？這些問題，Slack 比LINE 有更好的解決方法，因此，截至2016年，Slack 的搜尋、過濾與回顧歷史訊息的功能更強於一般的通訊軟體。其突破性技術、重要意義、主要研究者，以及其重要影響等如下。
1.突破技術
在通訊平台上，Slack 可以減少實體會議與繁多的郵件，不同的頻道或群組裡可以隨時展開會議，甚至讓成員在任何時間加入討論。Slack的便捷易用，使得通信軟體逐漸取代電子郵件，成為新的工作協同工具。
2.重要意義
在整個Slack 通訊平台中，可以讓團隊的溝通開誠佈公，促進交流互動。且Slack 上的分流機制，又讓每個人可以決定自己要專注的討論，讓溝通不會干擾工作。
3.主要研究者
在許多工作場所中，同儕之間的偶然相遇和意想不到的同事對話，可能會催生新的想法，同時可以提升生產率，即所謂的「飲水機效應」，而Slack通訊平台的主要研究單位有Slack、Quip、Hipchat、微軟等。
4.重要影響
在訊息溝通平台上，Slack上的溝通訊息可以分流、管理，也能方便的過濾，除了過濾出指名給自己的訊息外，還能過濾出整個溝通平台上交換的檔案，或是直接查看最近在每個不同頻道裡新增的對話，而不必逐一打開每一個頻道查看。另外，Slack 的訊息搜尋功能強大，可以一次搜尋所有頻道與群組中的內容，還可以支援搜尋訊息中插入的Word、PDF等文件檔案內文，讓找出資料更為方便。同時，可以在網頁版、Android App、iPhone App、Windows 與Mac 中安裝軟體使用，跨平台而且即時同步，且其它平台也都能滿足團隊溝通分流的需求。
由於Slack具有相對較強的溝功能，故廣為專案管理團隊所喜愛。因此，在通訊平台中，Slack的辦公室內部通訊系統，被稱為是世界上有史以來增長速度最快的工作場所軟體。自2013年推出以來，在不到3年的時間裡，每日用戶數就已經超過了200萬。市場上也存在其他一些類似於Slack的「Facebook版辦公軟體套件」，但其被使用情形遠不如Slack。
九、特斯拉自動駕駛
自動駕駛汽車不需要人為操作即能感測其環境及導航，因此，自動駕駛汽車又稱為無人駕駛汽車、電腦駕駛汽車或輪式移動機器人，是自動化載具的一種，具有傳統汽車的運輸能力。
自動駕駛汽車仍未全面商用化，大多數均為原型機及展示系統，因此，自動駕駛汽車能透過測測輸入的資料，更新其地圖資訊，讓交通工具可以持續追蹤其位置，即使條件改變，或汽車駛進了未知的環境內；亦即自動駕駛汽車能以雷達、GPS 及電腦視覺等技術感測其環境，而先進的控制系統能將感測資料轉換成適當的導航道路，以及障礙與相關標誌。
2015年10月，美國電動車公司特斯拉(Tesla Motors Inc.)所生產的特斯拉(Tesla)電動車納入了自動駕駛(Autopilot)功能，包括召喚、自動駕駛與自動停車的裝置。其中，召喚(summon)是指把特斯拉召喚出來，也就是電動車「自己從車庫出來」，唯其指定位置的距離仍不能超過12公尺。
另外，自動駕駛是指事先設定與前車距離、行駛速度兩項參數，讓特斯拉自動沿著道路標線前進。特斯拉透過前方雷達與前裝攝影鏡頭，以及12個遠距超音波偵測器，來感知周圍約4.8 公尺內的車況。如切換車道時，若是範圍內有來車，特斯拉就會發出警示音提醒駕駛；因此，自動駕駛必須考量到需要長時間駕駛的情境(如行駛在一般道路或高速公路上)。特斯拉同時也有數位控制剎車功能，在車道上，若有來車突然切進來，就會自動剎車。同時，特斯拉能夠偵測停車格周圍，按照指令自動路邊停車、倒車入庫。唯特斯拉的自動駕駛只是「半自動駕駛」的概念，並不代表駕駛人可以離開座位，駕駛人還是得定時將雙手放置在方向盤上，以便可以隨時應付緊急情況發生。
2017年，美國電動車公司特斯拉(Tesla Motors Inc.)公司設計並製造豪華電動車，目前生產Model S 轎車及Model X 跨界運動休旅車，預計2018年的平價車款「Model 3」可以問世，用以滿足市場需求。其突破性技術、重要意義、主要研究者，以及其重要影響等如下。
1.突破技術
自動駕駛汽車不需要人為操作即能感測其環境及導航，利用雷達、GPS 及電腦視覺等技術感測其環境，讓汽車可以在各種環境下安全自駕。
2.重要意義
美國電動車公司特斯拉所生產的特斯拉電動車納入了自動駕駛、召喚、自動停車等功能，而自動駕駛的裝置可以讓全球中，每天因為人為誤操作引發的車禍減低到最小。
3.主要競爭者
自動車的主要研發單位有特斯拉、Volvo、Mercedes、Google、優步(Uber)、Nissan、福特、豐田、通用等。
4.重要影響
2018年，在自動駕駛車的發展上，全自動駕駛汽車應已具備技術上的可行性，如在特斯拉自動駕駛中，使用Model S 的駕駛系統每天可以蒐集100萬英里的道路資料，可以幫助Tesla 建立「高精度地圖」，為更精準的自動駕駛鋪路。亦即Tesla自動駕駛系統具有機器學習(machine learning)能力。唯特斯拉自動駕駛與「解放駕駛雙手」還有段距離，加入新的功能，電動車邁向更聰明的時代，讓「開車移動」成為一種享受。
十、Wi-Fi取電或隔空取電
在電訊科技發展的過程中，隨著生活中的個人電腦、手機、數碼位相機、掌上遊戲機PSP(PlayStation Portable, PSP)等電子設備越來越多，各種不同的線纜以及需要事先佈置好的插座裝置愈多，也帶來了與日俱增的困擾，雖然紅外線、射頻、藍牙等無線資料傳輸方式可以減少線纜數量，但由於最基本的電力能源供應仍基於有線傳輸，因此，傳輸線的整理仍是重大問題。而科技的迅速發展則讓無線電力傳輸研究有了重大突破，為電子設備無線充電也已成為可能，真正實現了「無線」的意義，主要緣於特斯拉線圈(Tesla Coil)的發現與應用。
1891年，美籍科學家尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla )發明特斯拉線圈，這是一種使用共振原理運作的變壓器(共振變壓器)，主要用來生產超高電壓但低電流、高頻率的交流電力。特斯拉線圈由兩組或三組耦合的共振電路所組成，這種裝置可以產生頻率很高但電流極小的無線高壓電流，對人體不會產生生理影響，主要是利用磁場產生電能原理，故稱之為Wi-Fi取電，或隔空取電，或無線充電。
無線充電技術的推行為人類帶來了更為方便的應用，唯在實現了無線充電後，必須考量如何進行頻率管理的問題，同時需要對目前大部分的通訊設備或裝置設備進行改造，使其擁有一個能夠接受電磁波的裝置，因此，人類在技術的研究過程中，需要仔細權衡其中的利弊得失，讓科技嘉惠人類。其突破性技術、重要意義、主要研究者，以及其重要影響等如下。
1.突破技術
通訊平台必須使用大量的傳輸設備，而新型無線裝置，能夠利用周邊的無線電信號，為自身供電並進行通信，可以避免使用大量傳輸設備的困擾。
2.重要意義
在無線的通訊平台中，網路設備將擺脫電池和電源線的束縛，開拓大量新機器的應用。
3.主要研究者
隔空取電的主要研究團隊主要有華盛頓大學、德州儀器公司、馬薩諸塞大學安赫斯特分校(University of Massachusetts Amherst，UMass Amherst)等。
4.重要影響
在隔空取電的研究上，開發此項技術的華盛頓大學已證明微弱的無線電信號，確實能滿足一個網路裝置的電能需求，如一種名為無源Wi-Fi(passiveWi-Fi)的技術正由衍生公司(JeevaWireless)商業化。無源Wi-Fi通過後向散射Wi-Fi信號，讓無電池裝置與傳統設備(如電腦和智能手機等)連接。無源Wi-Fi的功耗只是當前Wi-Fi晶片組的萬分之一，是一些採用藍牙LE和ZigBee通信標準的小型連接設備功耗的千分之一，唯其覆蓋範圍更遠，且小型無源Wi-Fi設備製造成本極為低廉，對於人類在Wi-Fi取電或隔空取電上的發展十分重要。
總之，人類為了追求更高的生活品質，科技發展會不斷的進步，因此，未來應仍會有更好的突破性科技與創新之產生，然而，可以預期的是人類未來的科技發展，應會以前述的技術與創新為基礎，再創人類新機。
參考文獻
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麻省理工科技評論(2016)，十大突破技術(10 Breakthrough Technologies 2016)，
MIT Technology Review.
維基百科。
(本文發表於2016年8月4日中央日報網路報)