《麻省理工科技评论》年度青年英雄榜，医疗健康、人工智能、人机交互领域

美国时间8月23日，《麻省理工科技评论》公布了第16届TR35榜单，即全球35名35岁以下青年创新者榜单。各路精英在创造力、毅力、管理能力方面都堪称翘楚，他们的创新领域涉及医疗、能源、计算机和先进电子器件；他们的事业舞台涵盖初创公司、研发机构和企业巨头。他们是各自领域的领军人物。

在35名上榜者中，共有6名中国人，他们是IBM研究中心研究员曹庆、美国伊利诺伊大学助理教授刁莹、加州大学伯克利分校博士后高伟、前百度深度学习实验室主任研发构架师/首席设计师顾嘉唯、清华大学副教授张一慧以及南京大学教授朱嘉。此外，还有卡内基梅隆大学助理教授杨黅晶等华裔人士。

今年，《麻省理工科技评论》收到了数百份提名，经过编辑初筛后的名单被提交第三方人士对各位候选人进行发明潜在影响力的评估，最终形成了本年度青年创新英雄榜。该榜单分为5大类别，即远见者（Visionaries）、发明者（Inventors）、创业者（Entrepreneurs）、科技先锋（Pioneers）、人文关怀者（Humanitarians）。

远见者（Visionaries）

经典技术，全新应用——依靠与众不同的视角，这些青年远见者们找到了经典技术的新应用。

Maithilee Kunda，32岁，美国范德比尔特大学计算机科学及工程系助理教授

自闭症患者引发了她构建人工智能技术的新思路。

她的研究开始于研究生阶段研究人工智能系统的日子。某天，她阅读了动物学教授坦普尔·格拉丁的《图像化思考》（Thinking in Pictures by Temple Grandin）。在书中，这位科学家记述了她的自闭症如何给她提供了大多数人没有的视角。

Kunda意识到，大多数人工智能系统都是依靠变量、数字和表格进行思考，而不是像自闭症患者那样进行“图像化思考”。

如果人工智能系统也基于图像进行思考——比如旋转和拼合图像——那会有什么结果？如果坦普尔·格拉丁能基于图像思考做出惊人的成就，那么人工智能系统也可以。

Kunda对具有图像思维能力的自闭症患者进行了研究，并设计了对应的人工智能系统。

目前，对图形化人工智能的研究刚起步，但坤达认为它很有希望。用不同方法思考的人工智能系统能够给人类提供多种解决问题的思路，比如，如果要迅速找到流行病的原始爆发点，就必须用多种方案处理采集到的海量数据。这时，图形化人工智能可以帮到大忙。

Kevin Esvelt，34岁，麻省理工学院媒体实验室助理教授

一个致力于研发基因编辑技术，同时对其潜在副作用发出警告的科学家。

Esvelt就职于麻省理工媒体实验室，研究如何影响生态系统演化。10岁时去加拉帕格斯游玩，意识到进化是影响未来的强大力量。他的业余爱好是独轮车和滑翔伞。

目前，他的工作主要围绕开发一项在动物种群中快速扩散某种基因的技术。目的是什么？消灭蚊子，并把疟疾一起消灭。他说：“自然不能消灭疟疾，我们就自己动手。”

实际上，这项技术是一把双刃剑。基因驱动是否是一项安全的技术？该技术是否会有未知副作用？这些问题都还有待回答。理论上，基因驱动技术不应该用来进行扩散全球的生物转基因，甚至试验也是危险的。

而他的解决方案是开发安全、可控的基因驱动技术。

美国联邦调查局对他所从事工作的评价是，“这项技术对基因驱动技术风险的重视对生物安全有重大意义。”

发明者（Inventors）

小到智能防汗带，大到先进存储技术，这些创新者们正在创造属于未来的产品。

Alex Hegyi，29岁，PARC公司研发主管

超光谱相机能让你的智能手机辨别假药，帮你挑出最熟的桃子。

Alex来自施乐公司下属科技创新企业PARC（Practicing Open Innovation），跟他发明的摄像头比起来，目前智能手机摄像头能提供的细节可谓少得可怜。这是因为Alex的相机记录了一部分肉眼不可见的光谱。

Alex的相机由于获取了更宽的频谱，因此它可以做普通智能手机摄像头做不到的事情：从挑熟透的水果——成熟水果对某些波段的光吸收更强，到发现假药——真药的反射光有特殊的模式。

Alex希望在不久的未来，他的技术能够被整合入智能手机，从而让每个人都能借此进行超光谱成像（hyper spectral imaging，即使用宽频域的电磁波进行成像）。

超光谱成像技术在空间对地遥感和食品药品质量检测中的应用已经有多年历史，但是体积和价格使得它们难以走入日常生活。

Alex的超光谱相机更加小巧轻便，通过USB接口与上位机进行通信。他在光学传感器前面配备了液晶镜头和极化滤波器组。

此外，他还编写了控制该相机的电脑软件。

Evan Macosko，34岁，麻省总医院精神病学讲师

研究细胞如何形成组织和器官，取得重大突破。

如果想真正了解人类基因组，我们首先需要提高对单独细胞之间的区别的认知。虽然人体内每个细胞都有相同的DNA蓝图，但在同一时间内，它们在解读和使用这个蓝图上有着非常大的区别。这个区别的存在才让人体内有大量的细胞种类，有些细胞会成为神经细胞被用于记忆功能，但另一些细胞会变成脚趾甲。

然而，即便是同一种细胞，每个细胞个体之间也会有不同之处。对我们来说，基因如何在细胞内运行是个巨大的问号，这严重的影响了基因医学的研究进展。

来自哈佛大学医学院的Evan Macosko参与了一项名为“Drop-Seq”技术的开发。这项技术将允许研究员对数千个细胞逐一检查，来判断每个细胞是如何执行基因命指令的。

在这之前，现有的技术虽然允许研究员检查单个细胞，但是这些方式往往非常困难并昂贵。研究员需要把单个细胞移到微观的“井”中。Macosko对此说道：“如果你不小心在一个井里放入两个细胞，你前功尽弃。”

Macosko的技术极大的加快了分析速度。研究员需要把每个需要分析的细胞拆开，把已被运行的基因附在一个极小的、有识别码的珠子上。当每个细胞的基因材料都被标识后，它们可以被迅速的分析。而这新技术的成本仅为每个细胞7美分。

Evan表示，他和他的团队已经快完成鼠脑中的数十万个细胞的分析归档。他们下一个目标就是人脑中那860亿个神经元以及无数个其他细胞。他意图分析出人脑中所有的细胞之间的区别，以找出例如精神分裂症、自闭症、以及阿兹海默症等脑部疾病背后的罪魁祸首。

高伟，31岁，加州大学伯克利分校博士后

新发明的防汗带可以监测身体健康。

高伟在中国徐州的一座小村庄里长大。在他小的时候，目睹了周围很多人因为各种疾病而死亡。很多人都不知道自己得了病，等他们发现的时候已经太迟了。那时他就想发明一款可穿戴的电子设备用来监测个人身体健康，可以在病变之前就提醒我们身体的不妥之处。

“我们的身体无时不刻的在制造数据。市场上已经有无数种可穿戴设备，比如苹果手表、Fitbit，但是它们大多数只能测量运动量和生命征象，而不能提供在分子层次上的信息”，高伟说。“我就开始思考，能不能利用汗液？”

高伟在今年制造出了一种可穿戴设备：一条聚集了传感器、微处理器、以及蓝牙通信模块的柔性印刷电路板。当你戴上这个防汗带时，它可以分析出你汗液的成分并把数据无线传输至你手机上的APP。

高伟发明的防汗带中的部分传感器可以和你汗液中的葡萄糖和乳酸盐等化学成分进行反应，然后检测反应造成的电流变化；另外一部分传感器检测的则是钠和钾离子造成的电压变化。在最新的版本中，他还增加了一款可以监测到重金属的传感器。

如今，高伟的防汗带已经可以从汗液中分析出大量的数据。他面临的难题就是如何利用这些数据来分析用户的健康状况。因此，他正在与运动生理学家合作，通过临床研究来找出各种病症在汗液里的早期征兆。

Muyinatu Lediju Bell，32岁，约翰·霍普金斯大学助教授

更清晰的成像技术能更早被确诊癌症。

在她在MIT读本科时，生物医学工程师Muyinatu Lediju Bell的母亲就因为癌症去世了。一直以来，Bell都认为如果她母亲的癌症被发现的更早，她很有可能还活着。

因此，她决定找出超声波成像模糊的原因，正是这些模糊的图像妨碍了医生诊断癌症和其他疾病。

在杜克大学读博期间，Bell发明了一种能增加超声波实时成像清晰度的新型信号处理技术。此技术对于肥胖病人来说更有帮助，由于脂肪会散射和扭曲超声波，因此肥胖的病人体内的病症往往被发现的更晚。

“我觉得，一项被频繁使用的重要技术，如果对一个大群体的病人（肥胖病人）使用效果总是很差的话，（对于这些病人来说）是非常不公平的。”Bell说道。

如今，Bell正在试图改进另外一种非侵入式的医疗成像技术。这个名为“光声成像”的技术是一种光学和声学两种模式组合而成的生物/医学成像方法。

她希望，通过此技术能够实现对血管的即时成像，以减少在神经外科手术中意外伤害到颈动脉的风险。对此，她在约翰·霍普金斯大学的实验室计划于2017年在病人身上开始临床试验。

顾嘉唯，30岁，前百度深度学习实验室主任研发构架师/首席设计师

设计出帮得上忙，而不是惹人厌的用户界面。

当在北京798艺术区的一家咖啡馆里见到顾嘉唯时，他关掉了微信提示关掉。当他抽空查看手机时，已有”超过17000个未读信息“。顾嘉唯表示，我们和科技交流的方式是失败的，”我不想成为‘未读提示音’的奴隶“。

顾嘉唯曾经是百度”人机交互“的负责人。他负责的项目之一DuLight小明，是一款帮助盲人的人工智能产品。一个被用户戴在头上、或者手机上的摄像头就可以扫描账单，火车时刻表，标签等日常物品。被扫描对象上的图形、物品、或者文字将被识别。

通过深度学习算法以及用户手机上的芯片，被识别的数据将被转换成语音，输送到用户的耳机里。顾嘉唯还表示：”现在的人脸识别功能已经非常强大了。“

顾嘉唯对未来的想象是一个不会被数据线和提示音所累，但还可以享受到科技福利的未来。

他表示：”我想把人类带回‘不插线’时代。“

创业者（Entrepreneurs）

7位青年创业者，试图把”颠覆式创新“变成”颠覆式公司“。

Christine Ho，33岁，Imprint Energy公司CEO

她的创业公司主打业务是研发轻薄柔软，可通过印刷方式制造的电池，这是她在伯克利分校研究工作的延续。

在传统电池的支持下，可穿戴设备、手机和个人医疗设备工作得很好，那么印刷电池有什么必要？

传统电池需要消耗大量塑料和金属做隔离，且需要保护电路，因为传统电池依赖的化学反应非常剧烈，所以必须用隔离材料来控制放电速度。

而印刷电池本身的化学反应原理使得它的放电反应温和得多，因此不需要隔离材料，能做的非常简单和轻薄。印刷电池依赖的锌性价比不错，且储量丰富，对人体无毒。

那为什么之前的电池不采用基于锌的技术？

首先，锌电池很难制成可充电形式；其次，传统电池使用锌时，要使用腐蚀性很强的电解液。考虑到安全性，一般的便携设备不会采用这种腐蚀性的锌电池。

那么如何解决这些技术难题？传统电池被做成多层结构。中间层的电解液就像夹在三明治中的肉饼。

Christine Ho意识到，如果把电解液换成较稳定和可充电的电解质，就可以制造出全新的锌电池。

在尝试了大量材料之后，她获得了一种看上去完全符合要求的材料，可以用来制造固态的薄膜电池。薄膜电池可以裁剪，可以卷曲，都不会影响其性能。

Meron Gribetz，30岁，Meta公司CEO

一个增强现实（AR）技术的梦想者试图将他的愿景变成生意。

2011年 Meron Gribetz创立了Meta公司，他的目标是通过数字技术增强现实。迄今，他已融资7.3千万美元，在他的产品同微软头显HoloLens相比也毫不逊色。

今年，格里贝茨发布了该公司的最新AR产品Meta 2，价格只有HoloLens的三分之一。你可以戴着它看到你双手的3D图像，同其他Meta用户进行视频对话，在对话中，他们可以发给你一个3D虚拟物体，你可以从各个角度观察这个物体。

Meta和HoloLens的共同目标在于吸引软件开发人员为其开发软件。Gribetz对这个目标充满信心，他期望AR系统可以取代笔记本电脑、智能手机和平板电脑的位置。

在5年内，AR头戴设备将做得和普通眼镜一样轻薄。

Meta公司正在开发操作系统，力图摆脱传统的windows图标模式。Gribetz是如此迷恋AR系统，以至于他下令，公司所有员工将在明年春天停止在办公中使用计算机显示器和鼠标，而用Meta 2和配套的手势跟踪功能取而代之。

Heather Bowerman，31岁，Dot Laboratories公司CEO

廉价的激素检测技术有助于女性健康。

女性对疾病和药物的反应在很多情况下和男性显着不同，但迄今没有什么针对女性的高效治疗方法问世。

例如，激素差异导致男女血小板特性不同，但是心血管病药物主要针对男性的生理反应，因此药物对男性的作用要比女性显着。对激素特性的详细检测有助于医生为女性设计针对性的药物和治疗方法。

Bowerman是创业公司Dot Laboratories的CEO，该公司旨在研发廉价快速的女性激素检测技术。用户只需要在特定时间保存一点唾液，并将其邮寄到Dot Laboratories，公司就可以分析激素水平，并通过网络向用户和医生传回结果。该技术还处于测试期，公司计划于2017年正式推出该项检测服务。

当然，针对激素水平研发针对性药物还要一些时间。即使这样，一名医生、同时也是医疗领域投资人的Anula Jayasuriya表示，激素检测技术可以对女性医疗产生积极影响。

Kelly Gardner，31岁，Zephyrus Biosciences公司CEO

加德那的公司正在研发单细胞蛋白质测试技术，其意义何在？

蛋白质是细胞的基础组分，测量细胞蛋白质水平对疾病的诊断和治疗非常重要。但是蛋白质测试比DNA测试难得多，因为目前没有蛋白质扩增的技术，所以样本量少得可怜。

不过，对单细胞的蛋白质进行检测可以帮助诊断和治疗癌症，因此意义重大。

各大研究机构是单细胞蛋白质检测技术的客户。在开始产品研发前，Zephyrus Biosciences公司同100名生物医学研究人员洽谈，分析了用户感兴趣的技术，最终确定进行单细胞蛋白质检测技术研发。

科研机构的创新成果很难走出实验室，一大原因在于投资人对初创期的生物技术公司热情不高——生物科研投资太高。因此该公司借鉴IT公司，引入敏捷开发模式，只筹集180万美元资金，员工只有几人。

在创立2年半后，Zephyrus Biosciences公司即将被ProteinSimple公司收购。

不过，Kelly Gardner自认是一位天生的企业家，他表示，只要找到合适的技术突破口，他也许会在充满创业气息的硅谷湾区进行下一轮冒险。

人文关怀者（Humanitarians）

他们另辟蹊径，给我们带来一个更健康、更清洁和更适合人类居住的世界。

Sonia Vallabh，32岁，布罗德研究所（Broad Institute）朊病毒专家

一纸诊断书让她化身为医疗界的科学工作者。

5年前，Sonia Vallabh从哈佛大学法学院毕业后任职于一家小型咨询公司。然而，一纸令人震惊的医疗诊断书彻底改变了她的人生轨迹——她罹患了会引起大脑死亡的遗传变异。

目前，Vallabh与丈夫工作于麻省理工学院与哈佛大学联合创办的布罗德研究所，并发表了关于一种可能的治疗方法的研究成果。

正如2月份Vallabh与奥巴马总统在精准医疗大会上所讲述的故事：

”我的悲惨故事仅仅始于基因组的一个小小的序列错误。通常，健康人体的DNA也会携带成千上万种小型异变错误，但大部分并不会影响人体的健康。不幸的是，我的基因异变却是一个异乎寻常的案例。这个特定基因的突变，会引起一种致命的遗传性朊病毒疾病。这种情况下，病人能健康活到50岁，随后会突然陷入痴呆并于一年内死亡。这个病无药可救，至少目前无药可救。

在2010年，在我的家庭里我亲眼见识了这种疾病。那时，我和Eric Minikel 刚结婚，是我51岁身体健康的母亲一手准备了这场美好的婚礼。然而，顷刻之间，我们亲眼看着她日渐消瘦。当时我们根本没有意识到我们真正经历的是什么。直到看到母亲的尸检报告，我才意识到自己有50%的概率遗传到那种致死的遗传变异。

我们立刻决定参加基因测试，经历了数月坐立不安的等待之后，遗传学家不幸证实了我们所害怕的：在我的基因组发现了相同的致病变异。

这个残酷的事实反而让我们开始想办法着手对付这个顽固的敌人。我们想尽了千方百计来学习疾病相关的一些知识：上夜校、参加国际会议、甚至最终在实验室参与研究工作。

白天，我们进行研究和学习；晚上，我们将学到的知识用来分析疾病。四年来，我们一直致力于探索治疗疾病的方法。

我知道前方的路是未知的，更多的努力工作并不能保证有治愈方法。但我们将竭尽所能，团结各领域创造性的盟友，致力于寻找可行的治疗途径来挽救我以及无数其他患者的生命。“

Ronaldo Tenório，30岁，HandTalk创始人

移动手机应用Hand Talk，给听障者随时随地提供手语翻译。每月进行600万的手语翻译。

一位听障者走进了一间酒吧。这并不是一个笑话的开头，而是一个令人沮丧的情景——除非酒吧服务员恰好懂手语交流。这就是为什么我们需要Hand Talk？它能够把语音输入转化为手语语言，并通过动画形象显示在智能手机屏幕上。

目前，Hand Talk只能识别葡萄牙语并翻译为巴西的手语Libras（注：Ronaldo Tenório的家乡是巴西）。仅仅巴西就有至少一千万的听障人士，其中有一百万已经下载了Hand Talk手机app应用。

听障者在与普通人交流时只需拿着智能手机，出示Hand Talk应用的”请讲话并翻译“画面。一旦接收说者的语音，一个动画形象雨果（Hugo）就开始将其翻译成手语。

将语音转化为手势动画需要十分费力的编程工作，因为每一个细节都必须准确无误，甚至小到雨果的面部表情，也承载着手语的含义。特诺里奥和他的团队以成千上万条示例语句训练他们的程序，并将其与三维手语动画相匹配。而且，将来他们会通过应用升级不断推送新的改进。

特诺里奥计划发布Hand Talk应用中动画形象的不同版本，让用户能对自己的雨果进行性别或者种族的设定。这样可以扩展应用的吸引力和可用性，让人人口袋里都有个辅助性虚拟翻译器。

Jagdish Chaturved，32岁，InnAccel公司临床研究带头人

医生笑谈成为一个创新者的坎坷之路。

本文为Jagdish Chaturved亲自撰写：

我发明了一种低成本的耳、鼻、咽喉成像设备ENT（注：耳、鼻、咽喉英文首字母缩写），所以我可以自豪的称自己为企业家（注：企业家英文单词entrepreneur前三个字母也为ENT）！

当然，这只是一个玩笑。我是一个业余的即兴喜剧演员。我热爱表演，这是我放松的一种方式，并且我发现喜剧能够帮助我提升观察力，变得敏锐。

正是敏锐的观察力帮助我发明了Entraview，而这个设备目前已经帮助了二十万患者。

在做实习医生的时候，我看到很多农民患了晚期咽喉癌。我意识到，只有大城市才有专业的成像检测系统，更不用说昂贵的价格，所以乡村医生只能依靠过时的反射镜和头灯检查。当我向老板提出疑问：为什么没有人尝试将内窥镜连接在小型通用相机上呢？老板鼓励我说：”何不由你来做呢？“

Entaview的发明对我来说一个难得的学习历程。起初我和一个小设计公司合作，但我们太固执的追求发明一个通用的、一劳永逸的万能设备。直到我快耗尽了所有的资金，老板建议我出去学习一下究竟如何发明。

斯坦福-印度生物设计项目（Stanford-India Biodesign program）旨在教授印度医生和工程师如何发明。学习他们的发明过程让我意识到自己哪里出了问题，最终促成了我与美敦力（Medtronic）公司的合作。

我们打算简化并重点关注耳朵的问题。虽然这不是最初的宏伟目标，但是这是设备简化并市场化最快的途径，并且现在这个简化的检测装置还可以进一步改进提升。

自那之后，我已经提交了18项医疗设备的发明，目前是医疗技术孵化器InnAccel的临床研究带头人，我会帮助多个创业公司并且继续实践医学以保持与临床需求的紧密联系。

印度医疗技术75%依靠进口。我们拥有很棒的发明家，但是往往由于没有理解真正的创新过程而犯同样的错误，而创新的第一步是找到一个好团队。

来源：DeepTech深科技（微信号 mit-tr）节选   作者：MIT TR