别被酷炫的应用和亮眼的新玩意儿迷住——年度顶尖技术发明，是那些将产生持久影响的创新。
大多数创新都来自已经在改变我们的领域。有些会立即产生影响；另一些则预示着可能需要数十年才能完成的变革。循此思路，排名不分先后，以下是我认为 2014 年十项最佳技术创新。
1. 注入蟑螂体内的 DNA 纳米机器人
纳米技术是一个不断发展的研究领域，通过在分子尺度操控材料来开展研究。一种可能的应用是改变医学：将纳米机器人注入人体，让它们执行治疗疾病等任务。
2 月，一支以色列团队介绍了他们用 DNA 制作的装置，并将其 注入蟑螂体内。通过一种类似折纸的方式，DNA 纳米机器人自行组装起来，并能够控制一种靶向特定细胞的分子，从而展现出执行攻击癌症等医疗任务的潜力。
2. 叶绿体中的纳米管造就超级植物
纳米管是形成管状结构的大型碳分子，具有特殊的热学和电学性质。3 月，来自麻省理工学院和加州理工学院的团队 发表了一种方法 ，用于将纳米管植入植物叶绿体。这种新颖的组合使光合作用和植物生长提高了数百个百分点。
相关应用仍需数年才能实现；不过，除了促进植物生长和提高产量之外，还有 非凡的可能性：从植物中获取电能、制造能够自我修复的材料，以及用能够自行发电的材料建造建筑。
3. 扇贝形机器人在血液中游动
德国马克斯·普朗克研究所的研究人员开发了 微型机器人 ，它们能够在血液中游动，修复组织损伤或运送药物。
他们面临的挑战是血液的黏度：它不仅会阻碍运动，还会随速度而变化。他们通过设计 扇贝形状 、由外部磁场驱动的机器人解决了这个问题。这些机器人为未来多种医疗设备的研发提供了起点。
4. 微芯片帮助一名瘫痪男子恢复手臂活动能力
植入物正在彻底改变许多疾病的治疗方式。4 月，俄亥俄州立大学的研究人员报告称，他们成功使用 微芯片植入物 帮助一名瘫痪男子恢复了手臂活动能力。
这款设备历经十年研发，名为 Neurobridge，能够根据脑部活动模式刺激肌肉。这项创新给许多残障人士带来了希望。它表明，通过接入脑电波，我们或许有一天能仅凭意念控制各种设备。
5. 鼻部细胞帮助修复断裂的脊髓
生物技术正在为长期被认为无法治愈的疾病带来新的疗法。弗罗茨瓦夫医科大学的医疗团队培养了从一名患者鼻部采集的神经细胞，并通过手术将其植入他的脊髓。
移植的细胞促使断裂的神经纤维生长并重新连接，从而跨接脊柱受损部位，使患者能够 重新行走。这项创新表明，神经系统损伤可以逆转。
6. 无人机：配送服务的未来
无人驾驶飞行器承担的任务迅速增多，尤其是在监视和监测方面。继中国去年开展无人机作为 包裹配送系统的测试实验后，2014 年企业界对这一领域的浓厚兴趣迅速升温。
8 月，谷歌用无人机向昆士兰内陆地区的一座农场 送去了巧克力 。到年底， 亚马逊、DHL 以及许多其他公司 纷纷在多个国家着手建立无人机配送服务。
7. 自行组装的微型机器人集群
机器人已是许多行业的重要工具，但让它们组成集群，便能发挥更大作用。8 月，期刊 《Science》报道 了哈佛大学的一项研究：1,000 个微型机器人组成迄今最大的集群，并能够自行组装成预先编程的形状。
这项技术仍有很长的路要走，但它让人们看到自组装结构的潜力；这将彻底改变建筑业。
8. 3D 打印突破边界
3D 打印如今已是一项成熟技术，而今年的发展拓展了它的能力和应用范围。在一个极端案例中，阿姆斯特丹的一个团队启动了一项计划，准备通过 3D 打印 建造一整栋房屋 。
与此同时，普林斯顿大学的研究人员开发了一台能够使用五种不同材料打印的 3D 打印机，其中集成了 点光源发光二极管，并通过制作 隐形眼镜进行了演示。这带来了诸多可能性，从可穿戴视频设备到监测飞行员健康状况。
9. 太空探索的新前沿
今年的事件凸显了未来几十年太阳系探索的国际性。经过十年的飞行，欧洲航天局的探测器 罗塞塔进入了彗星 67P/丘留莫夫-格拉西缅科的轨道。
11 月 12 日，它释放了菲莱探测器；菲莱由此成为首个在彗星上着陆的航天器。
与此同时，火星探索也取得进展。印度的 曼加里安号航天器 于 9 月进入火星轨道；12 月，美国国家航空航天局成功发射了新型 猎户座航天器，这是为载人火星探索做准备的第一步。
10. 绿色能源与清洁用水
需要是发明之母，因此需求越迫切，发明就越重要。全球面临的一项需求，关系到世界各地 7.8 亿人 无法获得清洁水源。发明者面临的挑战，是满足世界卫生组织对实用系统的 标准 ：易于获取、简单且价格低廉。
今年一项值得关注的创新，是在瑞士开发的一种名为 Sunflower 的新型便携系统。它便于运输，利用阳光发电，同时还可供暖、冷藏食物并净化水。
明年会怎样？我们可以确信，自动化和纳米技术等不断发展的领域将继续带给我们惊喜。美国专利商标局在 2013 年授予了超过300,000 项专利，比 2012 年多出近 30,000 项。如果专利能够作为可靠的指标，那么新发明的涌现速度前所未有。
本文由 The Conversation合作发布。本文的发表并不代表世界经济论坛赞同其中观点。
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作者：David Green 是莫纳什大学信息技术教授
图片：2014 年 7 月 16 日，在布鲁塞尔附近的扎芬特姆举行的演示活动中，本田最新款 Asimo 人形机器人正在奔跑。路透社/Francois Lenoir。
