2017年的造就未来大会上，希伯来大学历史系教授、《时间简史》作者尤瓦尔·赫拉利宣告：人类将在主动进化中重新定义未来。
四十亿年来，地球生物进化的准则始终没有改变，那就是“物竞天择”。不管你是一个蘑菇、一只长颈鹿，还是一个智人，我们所有的生命进化都由该准则来决定。
但是，在接下来的一两百年，物竞天择的法则有可能被颠覆，我们不愿意再等几十万年，让自然来做这个选择。
而现在，我们不光要在主动进化中定义未来，我们更要“入侵”未来。
幸运的是，有一群人正在迈开大步，奔跑在这个时代的最前沿，为我们指引一条通向未来的光明大道。
无论是增强免疫系统的T细胞以精确定位肿瘤、开发无污染的牲畜肉类替代品，或是监测互联网的有害网站，他们试图破解通向未来的密码，给我们大家带来改变人类未来的真正希望。
快与我们一起循着这些巨人的脚步，开启一场“入侵”未来之旅！
强烈建议你读到最后，我们准备了一份惊喜给你～
生物医学领域
从研究酵母到试图攻克癌症
温德尔 林
合成生物学家 / 加州大学旧金山分校
1996年，当温德尔 林（Wendell Lim）在加州大学旧金山分校成立生物物理化学实验室时，他并没有要破解人体免疫系统的野心。他专注于基础研究，如解码生物学的基本逻辑。多年来他一直与酵母打交道，把代码插入到酵母DNA中，使它呈现出不同的性状。
2010年，他遇到了宾夕法尼亚大学的肿瘤学家卡尔 琼（Carl June），他正在研制一种叫做CAR-T的癌症治疗药物。这涉及到将俗称免疫系统的刺客的T细胞进行基因编辑，以创建一只训练有素的克隆军队，用于定位和摧毁癌症。2011年，CAR-T首次取得突破性成功，震动了临床医学界，迄今为止已有两种治疗方法获得食品药品监督管理局（FDA）批准。但琼和研究人员也有顾虑：很难保证制造出来的克隆大军军队只杀死癌症细胞，而不伤害其他正常细胞。听到这些，林意识到他一直在研究的工具可以使 CAR-T 更安全、更可靠。
自 2015 年以来，林的实验室一直在生产更加优化的 T 细胞。其中一个方式是通过另一种药物来触发T细胞的击杀模式。另一个方式则是使用多种分子标记来让T细胞识别癌症细胞。林指出，第一代CAR-T疗法依赖于单一的开关机制，而肿瘤是复杂多变的，因此他对T细胞进行基因编辑，使它们能够读取分子模式，类似于面部识别算法。此外他还创造了只有当肿瘤特异性分子达到临界质量才攻击的T细胞，以及可以拦截肿瘤细胞之间的信号并对它们发起全面打击的T细胞。
林预计在两年内能够实现优化后的T细胞在人类的活体测试。但是现在他已经不止步于癌症，他要破解整个免疫系统：治愈伤口，阻止退化，防止自身免疫——所有这些都可以由基因改造后的细胞引导实现。“现在的CAR-T只是附着在抗体上的药物，我们距离将免疫细胞做为可编程的计算设备化还很远，但希望未来能实现这一愿景。”林说道。
解码人类细胞，分析“故障”原因
杰森 布恩罗斯特罗
研究员 / 哈佛大学
当杰森 布恩罗斯罗（Jason Buenrostro）在斯坦福攻读研究生时，他迷上了一个研究人员长期以来未能解决的问题。当时的布恩罗斯罗已经是神童了：出生于一个父母都没有高中文凭的移民家庭，他就读于一所小文学院，随后在实验室工作，并发明了一种诊断癌症等疾病的新工具。
然而，他来到斯坦福的几周内，布恩罗斯特罗就开始专注一个问题：人体是由数万亿个细胞组成的，每个细胞几乎都携带着相同的DNA。肾细胞与脑细胞的不同之处在于，细胞内包含的人类基因组约25,000个基因中，哪些是活性基因（使得细胞能够进行甲基化，连接RNA等等）。如果把基因比作DNA库中的一本书，那么活性基因就是被打开和阅读的书籍。这些基因不仅决定细胞的组成，也决定细胞的功能（例如产生一种特殊的蛋白质，以防止胆固醇粘在动脉壁上）。
布恩罗斯特罗发现，问题未能得到解决的原因主要在于科学家无法观察DNA（细胞核内部）紧密缠绕的区域，也无法窥见哪些是活性基因。即使是最好的技术也只能从相对较大的样本（数百万个细胞，而且不是单独一种类型的细胞）中获得信号，并找到平均的特性。但这有点像在猫、狗、长颈鹿和鲨鱼中寻找平均值，很难分辨什么基因对应什么特性。“这类似于拿着大块皮肤、大脑或心脏组织，然后问，大脑和心脏的基因活动特征是什么？”布恩罗斯特罗回忆道。因为组织中包含多种不同的细胞，得出的结论是“毫无意义的”。因此，研究人员其实就是忽视了不一样细胞中基因的差别，也忽视了导致白血病、囊性纤维化或糖尿病等疾病的细胞成因。
布恩罗斯特罗改变了这一现状。在读研究生的第一年，他和两位导师采用了一种标准基因测序技术，能够只标记细胞的活性基因而非整个基因组。这就像在漆黑的房间里打开了一盏灯。几个月内，这个叫做ATAC-seq的工具就被研发出来了。
芝加哥大学遗传学家塞巴斯蒂安 波特（Sebastian Pott）说：“这真的打开了大门。因为布恩罗斯特罗的工具方便快捷，让一个实验可以在半天内完成，使得那些长期以来无法研究的问题突然变得容易了。其中最紧迫的课题是不一样的细胞如何受到特定突变的影响。”
波特指出：“多年来，我们掌握了大量关于基因变异与某些疾病之间关系的信息。”问题是，很难知道哪种变异及哪些细胞相对应的结果是什么。
例如，近期一组研究人员发现，在肺部导致囊性纤维化的基因突变可能只影响一种肺细胞：一种罕见的称为肺电离细胞的结构。知道这个信息能够在一定程度上帮助更快找到有效的药物或基因治疗方法。
布恩罗斯特罗的发明也带来了更全面和根本性的变化，特别是在细胞分类方面。长期以来，细胞一直是根据它们在体内的位置以及一些识别标记进行分类的，有点类似于指纹。但是你只能匹配已有的指纹，无法识别没有见过的指纹。单细胞ATAC-seq使得根据细胞的遗传活性对细胞进行分类成为可能，颠覆了旧的细胞分类。此前研究人员估计，身体有大约200种细胞类型，但现在明显类型更多，大概有几千个类型（仅在新皮质的一小块组织中就确定了75种细胞类型）。看似相同的细胞也产生细微差异。布恩罗斯特罗指出，一个细胞可能比另一个细胞更容易对感染做出反应，而有些细胞只是在某些情况下才会有反应，比如当你感染流感时。
这些见解最终有助于了解身体不适时所发生了什么。波特目前正在研究炎症性肠病，如溃疡性结肠炎，研究不同细胞类型的比例如何随疾病而变化。布恩罗斯特罗现在是哈佛大学的助理教授，他慢慢的开始使用单细胞ATAC-seq来观察不同的细胞如何导致某些癌症，并研究细胞遗传活动的变化如何影响其自我修复能力或在身体老化时再生。
去年，他还与生命科学公司Bio-Rad合作，制作了单细胞ATAC-seq的全新升级版本，研究人员可以购买作为工具盒使用。布恩罗斯特罗告诉我：“作为家庭中第一代读书人，特别是出生于少数群体的家庭，你也许不会认为自己能够成为发明家。但我一直想开发一种能够改变医疗的技术。这是一个很大的梦想。”他耸耸肩，苦笑着说。
可编辑的DNA是未来硬盘
艾米莉 勒普鲁斯特
CEO / Twist生物科技
艾米莉 勒普鲁斯特（Emily LeProust）在她的口袋里摸索着掏出一个胶囊大小的不锈钢管，放在桌子上说道，“你可以把几十个谷歌数据中心的数据存储在这里。这已经是保守估计了。”她说。
莱普鲁斯特的公司Twist生物科技在这个胶囊状的东西内放入了DNA。DNA拥有超高密度，易于复制，可以数千年保持稳定，它是理想的存档存储介质。Twist使用 DNA 来存储数据，将机器的二进制代码转换为生命遗传密码（例如：00=A、01=G、10=C、11=T）。如果你想阅读这些数据，比如说在两个世纪后，你可以对DNA进行测序并将其转换回二进制。硅谷正在投资DNA存储，以取代存储寿命较短的磁带和闪存驱动器，目前它们存储了全球大部分数据。研究人员估计，到2040年，硅芯片将不足以容纳所有人类生成的数据。
六年前，Twist找到了如何加快编译DNA的方法。许多传统机器能够一次性生成96条短链DNA，但Twist的机器人可以生成一百万个DNA，并将含有DNA的微小滴液沉积在硅芯片上。但是每MB 1000美元的成本让大规模存储数据无法实现。
今年9月，Twist与美国情报高级研究计划局（IARPA）敲定了一份为期两年的合同。其目标是：将 DNA 数据存储成本降低到每GB 100美元，而Twist的最终目标是每TB 100美元。勒普鲁斯特说，这至少还需要三年的时间。她说：“我们现在会因为储存成本过高而丢弃数据，但如果把它放在DNA内，我们的数据就可以永久保存。”
给农作物“看病”
劳拉 博伊金
计算生物学家 / 木薯病毒行动项目
木薯是一种全能型作物。它的块茎可以做成面粉、纸张或粘合剂，在非洲每天有5亿人食用木薯。它可以在长期干旱或洪涝中生长，是恶劣气候下的理想作物。但多年来，能够感染块茎病毒给木薯带来了毁灭性的打击。
2013年，劳拉 博伊金（Laura Boykin）还对此知之甚少。她曾研究过白蝇（木薯病毒的载体），在她受邀加入东非科学家小组时，她正在西澳大利亚大学做植物进化的研究工作。
随后博伊金从木薯收集了DNA，并发现多种可以杀死植物的病毒。如果有足够的运算能力，她可以识别出病原体。但算出答案花了六个月的时间，而病毒感染愈演愈烈。
2015年，一家名为Oxford Nanopore的科技公司的公司制造了MinION，一种袖珍DNA测序设备，可连接到一台用于数据分析的小型超级计算机。博伊金马上入手一台。
在短短三个小时内，博伊金和她的团队找到了病原体，并帮助农民在焚烧患病农田后种植抗病毒的木薯。一年前，研究小组在坦桑尼亚帮助一位农民发现农作物的病因，这位农民把该成果传播给了隔壁村庄。博伊金说：“几个月后，有3000人有了更多的食物。”
木薯病毒行动项目只有来自六个国家的30名员工，但博伊金的信心非常坚定。“当你让数据更接近问题时就能更快地处理问题。”
当肉不再是“荤”的
帕特 布朗
创始人 兼 CEO / Impossible Foods
早在2009年，斯坦福大学生物化学系帕特 布朗（Pat Brown）在休假时，决心找出他能够在一定程度上帮助解决的世界上最重要的问题。他发现，这样的一个问题就是畜牧业对环境的影响。到2011年7月，布朗创立了Impossible Foods公司，他的团队开始了为期五年的开发植物肉之旅。
当然，最大的障碍是让人们放弃真肉的美味：“世界上最紧迫、最重要的科学问题是搞清楚是什么让肉变得美味，”布朗说。团队马上开始着手研究肉类随着烹饪的味道、质地、多汁程度等属性变化的机制。
为了确定植物性肉类替代品的构成，研究小组想出了一个关键成分：血红素，一种存在于动物血液中含有铁分子，但在植物中也能找到。该团队使用转基因酵母生产这种成分。
可持续发展咨询公司Quantis International分析了人造肉汉堡的生产的全部过程，发现它用水量减少了87%，水污染减少了92%，温室气体减少了89%，需要的土地比传统的牛肉生产少96%。这是至关重要的：建立牧场是导致生物栖息地丧失的根本原因，甚至还与亚马逊雨林的火灾有关。今年到目前为止，已经发生了9万多起火灾。
人造肉汉堡2016年出现在部分餐厅的菜单上，但当白色城堡在2018年4月将其列入菜单时，它才成为主流。根据消费者数据公司InSights的数据，汉堡王今年早些时候推出了人造肉巨无霸，使客流量增加了18%。布朗说，他希望有一天，他的植物肉能完全取代动物肉作为食物，甚至比真肉更可口。“我们大家可以持续创新，而奶牛早就不创新了。”他说。
来自实验室的肉
乌玛 瓦莱蒂
联合创始人 & CEO / Memphis Meats
乌玛 瓦莱蒂（Uma Valeti）喜欢肉，但却不吃肉。因为残忍地对待动物是他无法忍受的。幸运的是，瓦莱蒂还是一位心脏病专家，他研究如何用干细胞培养心肌。他把这个专业用于生活，和伙伴联合成立了第一个生产细胞肉的公司Memphis Meats。
这种细胞生产的肉，可以在满足肉食爱好者的同时，避免了动物的屠宰。动物的肌肉细胞被放置在类似于啤酒酿造箱的生物反应器中，并加入营养、维生素和矿物质来帮助它们生长和繁殖。三到六周后，就可以从培养箱中取出用于食用了。
然而，真正的挑战在于规模化生产。该公司生产的第一个肉丸成本约1200美元。瓦莱蒂说，生产的全部过程的改进使这个数字降低了“多个数量级”，但他不肯透露当前的成本。但他表示，如果他的产品在今天上市，将不会是菜单上最贵的肉。该公司预计在未来几年内开始通过商店销售这种肉。
到2050年，全球肉类产量预计将翻一番，因此，在传统生产方法下，土地资源、水资源和化石燃料的使用将破坏生态系统，并加速气候变化。这也是农业巨头Tyson和Cargill投资Memphis Meats的原因之一，当然也包括细胞肉有进一步降低生产所带来的成本的潜力。很难确定细胞肉对于环境将有什么样的影响，因为目前还没有公司投入大规模生产，但预计将会有明显改善，毕竟，实验室使用的土地比牧场少得多。
互联网领域
普通人的网络保护神
伊娃 加尔佩林
威胁实验室/电子前哨基金会负责人
伊娃 加尔佩林（Eva Galperin）将黑客的目标分为两类：第一，能够支付昂贵的网络安全顾问费的公司、政府机构和亿万富翁，他们有员工全天候地在安全运营中心工作，并可以在受到攻击后聘请安全专家处理问题。还有那些“下等人”，这些受害者们享受不到这些昂贵的保护。但现在，他们至少还有伊娃 加尔佩林的保护。
今年早些时候，电子前哨基金会（Electronic Frontier Foundation）网络安全主管加尔佩林组建了一支不同寻常的新团队。近三十年来，EFF一直扮演着非营利性网络安全律师事务所的角色，努力保护着网络隐私和言论自由，在法庭上为安全研究人员辩护，并起诉那些专利流氓和偷窥窃听者。加尔佩林还成立了威胁实验室（THREAT LAB），一个类似于CrowdStrike或FireEye的网络安全咨询公司，但它是非营利性的，而且是面向小客户的。
加尔佩林和她的团队专注于保护那些受到黑客监视和迫害的维权人士、持不同政见者、律师、记者和平民，并让他们有能力保护自己。她说，“我认为赋予人们对抗权力的能力是件好事，变革就是在这一过程中产生的。”
加尔佩林本人特别关注追踪软件的危害：由具有设备物理访问权限的人安装在智能手机上的隐藏窥探应用程序。自 2018 年初以来，加尔佩林在为追踪软件受害者提供咨询服务。
但加尔佩林对这种亲力亲为的方式达到的效果并不满意，她开始向防病毒行业施压，因为他们并未重视跟踪软件的查杀。此后，几家杀毒软件公司承诺将把追踪软件和传统的恶意软件一样进行编目和根除。加尔佩林说：“跟踪软件很难引起安全研究人员的兴趣。改变规范需要时间，但首先需要有人站起来说，这是不能接受的，这是间谍活动。”
加尔佩林，这位留着银紫色头发、身着朋克风的先行者，起初是一个系统管理员。她在参加安全会议时被当作某位黑客的女朋友。2007年她加入EFF，在那里她的第一份工作是每天接听来自寻求帮助的人的50多个电话或电子邮件。该组织最近对AT&T提起诉讼，指控其协助国家安全局进行间谍活动，而加尔佩林则忙于处理被监视目标人的信息。她的办公桌成了一条安全危机热线。
据加尔佩林在EFF的上级丹尼 奥布赖恩（Danny O'Brien）说，这次经历让她体会到了受害者的痛苦。而网络安全研究界则经常忽视这一点，它们更关注性感的黑客技术。“伊娃不怕揭露黑客行为，她在问题解决前不会惧怕后果。”奥布赖恩说。
她也善于揭露和普及类似行为的危害。加尔佩林说，她并不幻想她的小团队能够给全世界的弱势人群带来安全。但她表示，根据EFF尽量选择可当作法律案例的事件作为打击对象的策略，她的项目有望产生联动效应，改变行业惯例，激励相关研究人员。她说，“找到需要改变的地方，不仅是每天帮助他人，而是改变游戏规则，改变系统。”
让互联网对创新者更友好
杰克 孔特
联合创始人 兼 CEO / Patreon
对于在繁荣文明中出现的众多艺术家、歌手、作家和其他创作类型的人来说，互联网是一个潘多拉魔盒。它提供了无数的奇思妙想和触达无数观众。但令人讨厌的是，互联网也不断以新的方式来摧毁这些人谋生的经济基础，代之以脆弱的广告交易。YouTube音乐人出身的技术公司CEO杰克 孔特（Jack Conte）表示：“一个有创造力的人能够最终靠这种免费的分销架构接触到数百万人，并获得几百美元的薪水。这真的很糟糕。”
孔特的公司Patreon，旨在拯救创意者们的收入。“我们想要做的是重建网络的基础设施，这样就有一个更好的财务机制，能将艺术转化为收入。”他的建议是：把最热情的粉丝变成订阅者，或者俱乐部的成员，由Patreon来运营这种关系。自2013年成立以来，该公司已帮助创作者获得了近10亿美元收入，这表明，即使这不是对所有艺术家都有效的新模式，至少也是“大海中的救生艇”了。
让互联网延伸到世界每个角落
克里斯托弗 法比安
联合国儿童基金会风险投资基金
这是一个普遍公认的真理：技术问题必须使用技术手段修复。因此，当一位技术公司的CEO听说全世界有近37亿人没有接入互联网时，他就会开始处理问题。他问道，假如没有网络的原因是有些地区太遥远，或是贫穷到无法让电信运营商盈利，那么为啥不发射卫星，从高空发射宽带呢？数十亿美元的研发资金在缩小数字鸿沟上是非常合算的。
这就是SpaceX、亚马逊、OneWeb和其他公司正在采取的策略。但是，克里斯托弗 法比安（Christopher Fabian）和他在联合国科技孵化器：联合国儿童基金会风险投资基金的同事们有更脚踏实地的方法。他们的解决方案是一个名为GIGA的程序（这并不是个缩写）。这个项目从孩子入手，先把互联网带入学校，然后在合适的时机扩散给周围的社区。
GIGA 源于一个“连接”项目，该项目设计了一种机器学习工具，用于梳理卫星图像、识别学校并将其显示在地图上。（世界各地的学校都有特征，比如足球场、排队的学生）。拥有互联网接入的学校用绿点表示，没有的则标记为红色。
接下来就是外交层面。首先，基金会会接触一位或多位执政者，免费提供学校在地图上的位置。而这会产生意想不到的结果：比如在哥伦比亚，该工具发现有大约6700所学校没有在官方地图上。该团队的目标是到2021年底覆盖130个国家/地区，耗资约 3000 万美元。到目前为止，他们已经绘制了15张地图。
接下来是融资。需要给电信公司树立信心，说服它们把红点变成绿点。联合国儿童基金会创新基金的经理苏妮塔 格罗特说：“行善不一定会得到巨额回报”。中亚的一些国家将联合投标，通过公共资金、低息贷款、债务和股权融资以及一小笔加密货币进行融资。法比安说，引入加密货币的因素总是“让你听起来非常疯狂”，但好处是区块链交易是可跟踪和可审核的。如果服务提供商未能坚持提供服务，这件事将会人尽皆知。
一旦学校连接，社区的其余部分就可以从中收回，购买一部分可用带宽。法比安说，在特别遥远的地区，带宽可能来自那些处于轨道中的科技公司，这些公司的信号可以进入通用卡车无法进入的地方。
该项目的下一阶段确实让法比安兴奋不已。在挪威政府的资助下，他的团队正在建立非营利应用商店，商店里是免费教学软件和开源项目。随着连接的扩大，这些“数字公共产品”的受众将会扩大。例如，加勒比地区的一位教育部长可能会在GIGA商店购买VR培训工具，因为送学生去邻近的岛屿上工程课太贵了。
GIGA 实现“通用连接”的目标需要数年时间，但法比安和他的同事仍然充满动力。他自豪地说，我们在纽约的团队来自脸书、谷歌等巨头，26人来自20个国家。“我们的团队有着共同的目标，这很好。像GIGA这样的项目是硅谷商业模式的自下而上的解药。我们正在改写互联网。”
打破云垄断：互联网电脑
多米尼克 威廉姆斯
总裁 兼 首席科学家 / Dfinity
在20世纪90年代中期，当互联网还处于起步阶段时，一些公司认为他们可以建立一个更好的版本。其中之一是微软，它设想了一个更快、更宽、能够处理多媒体信息的网络，这就是臭名昭著的信息高速公路。只有一个问题：它很可能是一个专有的网络、一条收费公路。多米尼克 威廉姆斯（Dominic Williams）说：“你能想象那会有多可怕吗？”
我们躲过了信息高速公路的噩梦，但威廉姆斯说，我们直接跌跌撞撞地进入了另一个，那就是云计算。云计算几乎与互联网本身一样重要，是互联网数据存储和高效率处理的关键基础设施。现在，它由亚马逊、谷歌和微软等科技巨头主导。
威廉姆斯认为应该有一个大众化的选择。他称他的计划为“互联网电脑”。我们大家可以把它看作是互联网的延伸，其中的协议包含云计算的工具。而且，就像网络一样，它不由单个公司控制：相反，它将是开放的，由在瑞士的基金会（其中威廉姆斯的初创公司Dfinity是基金会成员）维护，并由世界各地的独立数据中心提供支持。为了维护这个分散系统的顺序（和安全），威廉姆斯使用了区块链技术。
这个设想是基于小公司应该减少对科技巨头的计算基础设施的依赖。但威廉姆斯更进一步：他认为，互联网计算机可以催生消费科技公司，这些公司将构建开放服务，效仿并与科技巨头竞争。他说，这是平台风险的一个处理方法：当一家大公司吸引初创公司生产依赖大公司海量用户数据的产品时，会在未来切断初创公司对这些数据的访问。
接手亚马逊网络服务和谷歌云？大修网络的基础设施？持怀疑态度的人可能会指出，我们花了数年时间、大量的资金和顶尖的密码学人才来设计一个系统，其安全性和可用性足以不受科技巨头左右。但威廉姆斯毫不畏惧：“我们觉得这是世界需要的。”他很快就能将其付诸实践：互联网电脑的测试版将在今年秋天投入到正常的使用中。
人工智能领域
消除面部识别技术中算法偏见
乔伊 布奥兰维尼
创始人 / 算法正义联盟
2015年，麻省理工学院媒体实验室的硕士生乔伊 布奥拉姆维尼（Joy Buolamwini）困惑地凝视着她的摄像头。她正在设计一件能够在面部投射虚拟面具的作品，但她正在使用的人脸跟踪软件却识别不到她。她在手上用记号字画了一张脸，软件识别了。她又带上了万圣节用过的白色面具，软件识别了。长叹一口气。
布奥兰维尼考取麻省理工学院主修的目标是探讨人们如何利用技术推动社会变革。但这个识别不到她面部的算法使她走上了另一条道路：寻找那些被滥用或误用的技术。当她了解到面部识别在执法中的应用以及易出错的算法可能会导致的严重后果时，她说，“这件事变得非常紧迫。”
布奥拉姆维尼目前在麻省理工学院攻读博士学位，并呼吁公司和政府在应用AI技术时要更加谨慎。她的作品揭示了亚马逊、IBM和微软在面部分析算法方面的偏见。她证明这些机构常常会出现把深色皮肤的女性识别为男性的情况，但浅色皮肤的男性却很少被错误识别。（这三家公司都声称他们的技术现在更准确了。）
布奥拉姆维尼认为，开发AI技术的人应该对他们的技术负责，确保技术没有偏见或产生其他危害，而不是依靠像她这样的好心人来承担这个责任。她与乔治敦大学法学院牵头倡导“安全面部识别倡议”，呼吁公司同意采取措施，以减轻面部分析带来的伤害。她还倡导警察和政府暂停使用面部识别技术，以便开展关于此技术的讨论并制定相应的法规。“我们应该给公众讨论的空间，我们的故事推动了变革。”布奥拉姆维尼说。她以学术论文、国会证词和诗歌的形式在推行这个倡议。
推动科技巨头重新审视算法
纪洛姆 查斯洛特
创始人 / AlgoTransparency
我曾经在谷歌工作，但离开后给谷歌带来的益处更多。
当我在2010年加入谷歌时，我刚刚拿到人工智能博士学位。我加入了算法团队，主要做YouTube视频的推荐。我们主要的工作目标是：增加人们观看视频的时间，从而与Facebook及电视台竞争。在我印象中，很多有创造性的想法都被忽视了。
虽然我们的团队只有几个人，但我们的建议增加了数百万小时的观看时间。我们改进的算法能够准确的通过一个人的浏览记录来给他们推荐后续的视频，但其实我们并不知道人们具体在看什么。我们只是假设，随着观看时间的增长，视频对观众的影响也是积极的。
不过，我开始担心，我们构建的系统可能会将人们困在“过滤气泡”内，促使他们一遍又一遍地体验同一类型的内容。于是我提供了视频推荐的新方法，使人们看到的内容多样化，但这些系统从未被采纳，我也最终因为绩效不合格被解雇了。
离开谷歌后，我加入了一家初创公司，做过咨询，然后去一个非盈利组织。但我一直担心YouTube的视频推荐造成的影响，于是我决定用机器人来进行测试。这个机器人能够准确的通过推荐来观看大量的视频。
2016年总统大选即将来临，所以我用机器人观看了有关特朗普和希拉里的视频。结果是让人震惊的：YouTube的推荐系统偏向于宣传政治阴谋论——比如右翼电台主持人亚历克斯 琼斯（Alex Jones）的视频就获得数百万次的浏览量。
感到震惊的我做了一个叫 AlgoTransparency的网站，上面公布了我的机器人记录YouTube视频推荐的实时数据。记者们也开始报道此事，促成了YouTube的改观。它开始在阴谋论视频下面添加维基百科的链接，帮助人们识别其中的阴谋。今年1月，该公司改变了推荐算法以限制阴谋论的传播。根据我的推算，这可能将网站每年推荐的阴谋视频的次数减少数十亿次。人们在 YouTube 上花费的时间有超过 70%是在观看推荐视频，因此这背后的影响是巨大的。
我的经验表明，如果拥有正确的工具，科技巨头可完全负起自己的责任。我现在正在升级 AlgoTransparency 以显示更丰富的数据，同时在做浏览器扩展插件，可以在检测到试图操纵浏览内容的算法时发出警告。这有点类似于食物健康评级，你喜欢吃的不一定是每天都要吃的。当检测到YouTube的推荐算法时，它可能会提示：“该算法是为了保持兴趣，但可能推荐的内容不能让你了解事实真相。”
长期来看，我希望像我这样的工作能够让把道德作为第一要务的新技术公司脱颖而出。虽然Facebook和谷歌声称它们进行了改革，但大公司不会改变他们的商业模式和价值观。用户也意识不到如果他们购买了这项服务能有多大的用处。Signal是一个免费的消息应用程序，类似于Facebook的WhatsApp，但它不依赖于广告收入。像Facebook这样的公司可完全收取一点费用（比如一美元一个月），为用户更好的提供无广告的、真正有益的服务。如果消费者了解到广告驱动的服务带来的问题，他们可能会转而支持那些运营方式不同的公司。
保护你的数据，让它给你创造价值
宋晓东（Dawn Song）
联合创始人兼CEO / 绿洲实验室
最近，“拥有”你自己的数据已成为一种理想。面对无处不在的猖獗地收集、泄漏、交易和攻击数据的情况，拥有数据保护了我们的隐私，给普通用户在火热的市场中提供了保护自己的方式。有一个问题：如果你与能够正常的使用信息的公司共享数据，数据就会失控，公司会共享和复制你的数据，直到榨干全部价值。而小心翼翼地保护你的数据，会让它毫无价值，因为没有人能够用它做什么。加州大学伯克利分校的计算机科学家宋晓东说：“我认为大多数人甚至不知道他们的数据是有价值的。”她想改变这一点。
她的初创公司Oasis Labs是建立在差分隐私加密技术的基础上的，该技术允许公司将数据整合到算法中，但看不到单个的数据点。这也是苹果用来收集iPhone上的信息而不收集你个人数据的技术。宋教授认为区块链技术可以进一步推动这一理念，让公司拥有访问数据的密钥的同时保证数据的安全。这可能开辟一种新的数据所有权的模型。
拿医疗保健数据举例：医学研究人员希望使用人工智能来探索治愈疾病的方式，但他们需要的数据通常存储在医院和制药公司的服务器中。但如果你是一个病人，宋教授的系统能够让你访问医疗数据，并复制到绿洲的区块链上。研究人员可通过这些来训练他们的人工智能算法，但他们无法获取个人隐私信息或将其与你的身份联系起来。你可以保留对数据的控制权，还可以对数据定价。
让人们适应与机器人为伴的生活
凯特 达林
研究专家 / 麻省理工学院媒体实验室
十年前，凯特 达林（Kate Darling）的一个朋友倒着拿一个Pleo玩具恐龙机器人，扭来扭去、吱吱作响。这个场景让达林心烦意乱，促使她开始探索人与机器人的互动这一奇怪的新领域。现在，她是麻省理工学院的一位频频发声的研究员，正在写一本书名叫《新品种》，讲述在历史中人与动物的关系，来影射人与机器人。
想想看，在中世纪，欧洲人把牛或其他动物以杀人罪进行审判，因为他们相信动物是有道德的。随着机器人慢慢的变复杂和社交化，人们会倾向于它们受到权力的影响，而实际上它们只是1和0的一个集合。达林说：“不会有人认为机器人应该为所犯罪行而受审，这表明历史在进步，我们也会有不同的解决方案。”
达林希望人们开始正视一件事：人类和机器人之间一定会发展出的新奇而强大的纽带。她问道：“我们是否需要法律明确规定责任？因为人们在与机器人交流时，可能存在与其他设备交流不存在的偏见？”最好我们现在能够打定基础，因为不难想象机器人把我们颠倒过来玩弄的未来。
深度检测“P过的照片”
哈尼 法里德
研究员 / 加州大学伯克利分校
2001年，哈尼 法里德（Hany Farid）有件“烦心事“：他总是无法击败他打网球的同伴。当时的法里德是达特茅斯计算机科学教授，他为此做了一个假图片来调侃此事：他用Photoshop把朋友的头贴在职业网球运动员身上。当他拉长朋友的脸使其和身体相匹配的时候，他发现Photoshop 算法会在图像的这一部分留下特征签名。法里德以前专门研究计算机视觉，让计算机像人类一样更好地理解图片。但现在，他开始从事一个新的图像科学领域：开发检测数码照片是否篡改的方法。今天，他是检测假照片的主要权威。
法里德在多年前就感觉到，随着数码相机越来越普遍，照片将变得不那么值得信任。相比胶片，计算机文件很容易被修改。他发明的一系列发现假照片的技术很快被投入到正常的使用中。法里德曾与检察官合作提供虐待儿童的证据、为钓鱼比赛判断垂钓者是否伪造了其渔获量。
2017 年，法里德的“小癖好”又上了一个新台阶。Reddit上一个名为“deepfakes”的账户贴出了一些色情片段，这些视频将女明星的脸贴在了色情片主演的身体上。随后该账户公布了制作这些视频使用的机器学习工具。
Deepfakes迅速成为使用机器学习修改图像、视频或音频的流行语。在过去两年中，业余爱好者、学者和企业家都在让AI造假的照片更真实，而deepfakes行为已成为网络骚扰的工具。随着2020年总统大选的临近，法里德和其他人担心，这些在社会化媒体上传播的操纵行为可能会造成大规模欺骗：制造假的候选人言论或事件的视频来扭曲选举结果。法里德说：“这曾经是一个不起眼的小领域，但现在我们正在捍卫民主。当在线视频和音频有超过一半的内容是假的时，会发生什么？”
法里德收藏的一个视频片段展示了这个令人不安的问题：希拉里 克林顿站在讲台上作出她从未说过的竞选承诺。当她说出诸如“给我这个性感尤物投票”这样的台词时，她的面部表情似乎非常真实。
这个片段是由南加州大学的计算机图形研究人员制作的。在一档电视节目中，他们还把克林顿的面容安在了女演员凯特 麦金农的身体上。这个团队希望为娱乐业提供更好的特效制作，但他们会把素材提供给法里德供他测试检测工具。
法里德最新的检测的新方法可以很容易地识别出克林顿的假照片。它的工作原理是分析真视频以建立特定人习惯性、特征性面部动作的标签，然后将新视频与这些标签进行比较，检查它们是否有相同的类型。案例中的视频做的惟妙惟肖，但麦金农和克林顿转头的方式有轻微差别。
当然单靠技术工具无法阻止deepfakes，因为假的图像只会变得更复杂。法里德正在与美国和欧洲的政策制定者讨论新法律如何将恶意deepfakes行为定为刑事犯罪，或迫使互联网公司更加努力地甄别这些假象。尽管前景不明朗，但法里德仍然乐在其中。他向我们推荐了一个YouTube短片，在这个《音乐之声》的开幕场景里，尼古拉斯 凯奇的脸被安在了朱莉 安德鲁斯身上。法里德说：“这是很有趣的，但我们也要把保护措施做到位。”
量子计算领域
将量子计算的魔力带给大众
乍得 里盖蒂
创始人兼CEO / Rigetti Computing
2013年，查德 里盖蒂（Chad Rigetti）意识到量子计算领域将进入爆发期。这项技术起初出现在20世纪90年代，希望通过利用亚原子粒子的不同寻常的物理特性对传统计算机“弯道超车”。多年来，研究人员一直为量子位（qubits）恶魔般的不确定性所困扰，量子位是量子计算中的最小信息单位。但现在，他们终于找到了克服不确定性的新方法。“这就像黑魔法，先是出现一个框架，然后所有的碎片就慢慢拼起来了。”里盖蒂说。他辞去了在IBM的工作开始了自己的事业。六年后，在摆放着蒸汽朋克设备和液氦的实验室中，Rigetti Computing开始制造小型量子处理器。
我们现在办公桌或口袋里的机器是通过将位（bit）从0和1之间切换来进行计算。量子位也使用二进制，但它还有第三种状态，称为叠加态：既不是0也不是1，而是同时处于这两种状态。因为这个特性，量子计算机可以快速完成传统计算机完成不了的计算。里盖蒂的处理器是模块化的，它们可以安装在普通计算机上，使其拥有量子计算能力。
里盖蒂的一些客户已经在云端测试硬件，另一些则在探索软件的应用。例如，制药巨头默克正在研究简化药品生产的方法，NASA正寻求在望远镜数据快速定位新的行星。里盖蒂的芯片不是消费类产品（处理器需要在液氮中工作），但它仍然能够改变你的生活。
与其竞争对手如谷歌、IBM、英特尔、微软不同，里盖蒂不能依靠广告或办公软件带来利润。推动模块化，会比独立的量子计算机更快地进入市场。在里盖蒂看来，他的团队跳出了旧的思维方式，并大获裨益。“我们挣脱了历史。”
宇宙探索领域
让发射小型卫星不再昂贵
乔纳森 亚尼
CEO / SpinLaunch
人类进入外太空的一大障碍就是火箭的方程式。简单地说，你的火箭越重，就需要越多的燃料才能发射到轨道上。但问题是，你增加的燃料越多，火箭就越重。微积分也都无法改变这个顽固的事实：火箭每携带一吨有效载荷，就必须燃烧近25吨的液态氢和氧气。既然不能颠覆重力，科学家们能做什么？
位于加州长滩的一家初创公司SpinLaunch的乔纳森 亚尼（Jonathan Yaney）和他的同事相信他们已经找到了答案。他们的质量加速器系统几乎不使用燃料，使用一个巨大的真空密封离心机，将有效载荷的旋转速度超过4000英里每小时。一旦释放，有效载荷将穿过大气层垂直飞行近30英里，然后通过小型火箭将自身推进到轨道。该公司已制造出一个可以工作的原型机，亚尼称之为“科幻小说般的产物”。
亚尼声称，SpinLaunch在未来将能够每天将几个200磅重的有效载荷送入太空，每次成本不到50万美元，这比竞争对手便宜5到10倍。当然人类是不可能通过这种方式上太空的：人的身体无法承受如此的加速度，即使是卫星也必须经过特别加固才行。但亚尼认为，如果希望能在几天而非几个月内建立一个卫星网络，这不失为一个好的方法。
亚尼和他的同事最近在新墨西哥州阿尔伯克基的Spaceport America破土动工，预计到明年年底开始试飞。如果一切顺利，他们最终可能会打破火箭方程式的梦魇。
必须要格外注意的是：
1. SpinLaunch的真空室将向上倾斜35至40度以达到理想的发射轨迹。从腔室中抽完所有空气大约需要一个小时。
2. 加速器的电动机要工作90分钟才能达到发射速度。其中心是一个大到足以让人行走的轴承，以减少摩擦和振动。
3. 旋臂（称为tether）能达到450 rpm的最高转速。相比之下，美国宇航局用于压力测试的离心机的转速在50rpm左右。
4. 有效载荷包裹在子弹形的“航空壳”中，航空壳保护着里面的卫星和小火箭。
5. 发射隧道末端的机械空气锁在有效载荷起飞前的几毫秒前打开。SpinLaunch将安装静音装置以抑制巨大的噪音。
追踪所有威胁地球轨道的碎片
莫里巴 贾
负责人 / Astria
虽说外太空是无限的，但对于地球慢慢的开始有点拥挤。据估计，目前大约有50万个人造物体在我们的星球上空飞驰。其中一些负责发送GPS信号或是电视节目的信号，另一些则给科学家提供最新的气候读数和宇宙照片。然而这些人造飞行物中有超过99%的是太空垃圾：废弃的火箭助推器、爆炸的卫星、散落的油漆。甚至宇航局和国防部不知道具体的情况。这让进入太空就像在高速路上并道而不看后视镜一样，而太空这条高速路，车速都超过6700英里每小时。
得克萨斯大学奥斯汀分校高级科学和技术研究项目Astria的负责人莫里巴 贾（Moriba Jah）说：“我预测，如果情况持续下去，会发生非常糟糕的事情。即使是高速移动的油漆点，也足以严重损坏航天器。”贾是太空时代的寻宝者，使用大数据分析来定位和识别太空碎片。去年，他和他的同事推出了AstriaGraph的演示版本，一个开源的太空监测器，它利用卫星和地面传感器中冲突的数据来定位干扰源，并在3D显示屏上显示出来。
贾出生于旧金山的移民家庭，在委内瑞拉长大，在美国宇航局喷气推进实验室接受培训，但这些都无法让人联想到，他的职业是追踪太空垃圾。这似乎是“你一生中最不性感、最不喜欢做的事情，”他说。但20年后，贾认为这是确保太空探索可持续性的关键。毕竟，不单单是国家航天机构，私营公司也计划在未来几年内部署数千颗小型卫星，使轨道上的飞行物总数增加到三倍，大幅度提升了发生碰撞的风险。贾不能为这些机构设定交通规则，但他至少可以给他们一张地图。
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