工業技術研究院

在《麻省理工技術評論》的編輯室裡，記者與編輯團隊經常熱議哪些新興技術會定義人類未來，也會一年一度盤點現況，與讀者分享相關預測。以下是我們嚴選出的10大突破性技術，在未來幾年可望推動進步，或為人類社會帶來或好或壞的劇烈變動。

超大型AI資料中心

超大型資料中心正以革命性架構驅動AI模型，但能源代價驚人。

主要研發單位：亞馬遜、Google、Meta、微軟、輝達、OpenAI

成熟期：現在

在大片農地與工業園區中，一棟棟巨型建築如雨後春筍般冒出，裡面塞滿電腦，為AI競賽增添柴火。這些堪稱工程奇蹟的新型基礎設施，是專門訓練與運作大型語言模型的超級電腦，規模大得驚人，配備專用晶片、冷卻系統，甚至自帶能源供應。

進到超大型AI資料中心裡，數十萬顆稱為圖形處理器（GPU）的專用運算晶片（例如輝達的H100）整合成同步運作的叢集，彷彿一台巨型超級電腦。這些晶片擅長並行處理海量數據，由長達數十萬哩的光纖纜線連結起來，有如神經系統，以閃電般的速度彼此溝通。龐大的儲存系統持續向晶片餵送資料，整個資料中心全天候嗡嗡運轉。

OpenAI、Google、亞馬遜、微軟與Meta等科技公司，紛紛投入數千億美元部署這類基礎設施，各國政府也不惜重金跟進。

然而，強大的運算能力並非沒有代價。晶片密集排列，運作時會產生高溫，連傳統空調也無法冷卻，因此晶片被安裝在液冷板上，或直接浸泡在冷卻液中，下一步甚至可能以海水降溫。

觀察目前正在興建的超大型資料中心，耗電量可超過1吉瓦，足以供應整座城市的用電，其中逾半數供電來自化石燃料，而再生能源僅略高於四分之一。部分AI龍頭業者正在轉向核能，例如Google放眼太空，希望在太空建立太陽能資料中心。

這波資料中心的瘋狂擴張潮，一方面來自AI的擴展定律，另一方面則是AI技術逐漸滲透到各種應用，從動漫女友到健身APP都有，需求爆炸性成長。然而，這些建設帶來的代價，未來幾年恐怕由大眾承擔。隨著資料中心高度耗電，在地社區將面臨電費飆升、水資源短缺、低頻噪音、空氣污染等諸多問題。

─Michelle Kim

鈉離子電池

更便宜、更安全、資源更充沛的鋰電池替代方案，如今終於應用於汽車、甚至電網。

主要研發單位：比亞迪、寧德時代、海納、Peak Energy、雅迪

成熟期：3到5年

過去數十年，我們的手機、筆電與電動車都靠鋰（離子）電池驅動，但鋰資源供應有限，價格又容易波動，導致相關產業不得不尋找更有韌性的替代品。

鈉（離子）電池的運作原理與鋰電池相近，都是透過離子在正負極之間來回移動，達到能量的儲存與釋放。然而，鋰是一種相對稀有，且目前僅集中在少數國家開採的元素，反觀鈉的價格低廉，供應來源廣泛。此外，儘管鈉電池目前成本尚未明顯低於鋰電池，但隨著產能擴大，價格預計降低。

中國挾其強大的電動車產業，成為這股新興趨勢的領頭羊。電池大廠寧德時代與比亞迪已重金部署相關技術。寧德時代在2021年發表第一代鈉電池後，2025年再度推出名為Naxtra的鈉電產品線，並宣稱已開始量產。比亞迪也正在中國興建大型鈉電廠。

這項技術已逐步應用於汽車。2024年，江鈴集團新能源的EV3車款開始提供鈉電版本，中科海鈉則將鈉電導入低速電動車。

鈉電池的最大影響可能不在汽車，而是在電網端。如何儲存太陽能與風能的乾淨能源，長期以來都是一大難題。鈉電池具有成本較低、熱穩定性佳、循環壽命長的優點，成為儲能的另一個理想選擇。美國新創公司Peak Energy已開始部署電網級鈉離子儲能系統。

目前，鈉電池的能量密度仍低於高階鋰電池，但每年持續改善，且已經足夠用於小型乘用車與物流車輛。

小型電動車目前也在測試這項技術。2025年，中國機車製造商雅迪推出4款鈉電二輪車，而深圳等城市則開始試辦鈉電池換電站，支援通勤族與外送人員。

─Caiwei Chen

鹼基編輯嬰兒

還在襁褓中的小凱爾，成為全球首位接受客製化基因編輯療法的患者。未來幾年之間，量身打造的藥物可望陸續獲准上市。

主要研發單位：賓州兒童醫院、賓州大學、美國食品藥物管理局
成熟期：3到5年

小凱爾．莫爾頓（Kyle Muldoon Jr.）天生罹患一種罕見遺傳疾病，身體無法排除血液中的有毒氨，因此長期嗜睡，還可能罹患神經疾病。高氨血症甚至可能致命。

小凱爾一度被列入肝臟移植候補名單。所幸，賓州大學的妮可拉絲（Rebecca Ahrens-Nicklas）與穆蘇努盧（Kiran Musunuru）為他的父母提供另一種選項。兩人當時正在研發新型基因編輯療法，希望用於小凱爾這類疾病。小凱爾的父母同意加入試驗。

研究團隊採用鹼基編輯（Base Editing）技術，開始研發專屬小凱爾的療法；鹼基編輯是一種CRISPR技術，能夠改變單一鹼基（DNA的基本單位），進而修正基因「拼寫錯誤」。該療法先後在人體細胞、老鼠與猴子完成測試，而小凱爾在7個月大時接受第一劑低劑量注射，之後又追加兩次較高劑量。現在的小凱爾狀況良好。在10月的一場活動中，小凱爾的父母開心表示，他已經達到所有發展里程碑。

過去已有患者接受基因編輯療法，用於治療鐮形血球貧血症或先天高膽固醇血症，但小凱爾是第一個接受客製化療法的患者，這套療法只為他一人打造，未來也可能不會再複製。

穆蘇努盧指出，這項療法的費用與肝臟移植相近，大約花費100萬美元，但他認為，隨著未來幾年持續進展，每次治療費用可望降到數十萬美元。

小凱爾的醫療團隊未來幾年會持續追蹤狀況，目前對這種基因編輯療法的效果還沒有定論。不過，他們計畫啟動一項臨床試驗，針對因為基因「拼寫錯誤」生病、又適合以鹼基編輯修正的兒童患者，測試這類個人化療法。

研究團隊期望，不久後能取得美國食品藥物管理局（FDA）的核准。穆蘇努盧表示，食藥局已同意一套臨床試驗計畫書，試驗人數最低可以只要5人、涵蓋至少3種不同的基因變體。11月，食藥局官員在《新英格蘭醫學期刊》（New England Journal of Medicine）說明，該機構正在考慮新的審查途徑，核准像小凱爾這類的個人化療法。

─Jessica Hamzelou

機制可解釋性

透過新型技術，研究人員得以一窺AI模型的運作原理。

主要研發單位：Anthropic、Google DeepMind、Neuronpedia、OpenAI

成熟期：現在

每天都有幾億人使用聊天機器人，但背後的大型語言模型非常複雜，沒有人會真正理解它們是什麼、如何運作，也無法確定它們的能與不能。甚至連打造這些模型的研究人員，也未必說得清楚。這個現象不但奇怪，還是一個隱憂。如果不清楚這樣技術的底層原理，就很難掌握它的局限、釐清模型為何會產生幻覺，或是建立防護措施。

去年終於出現進展，大家對大型語言模型的運作方式有了更深的認識。多家頂尖AI公司的研究團隊，紛紛開發新的方法深入模型內部，逐步解開謎團。

其中一個方式是「機制可解釋性」（Mechanistic Interpretability），旨在鎖定整個模型的關鍵特徵，並繪製出特徵之間的路徑。2024年，AI公司Anthropic公布打造出有如顯微鏡的工具，讓研究人員能夠深入旗下大型語言模型Claude內部，找出具體概念（例如麥可喬丹或是金門大橋）的對應特徵。

到了2025年，Anthropic將這項研究更進一步，利用顯微鏡工具揭露一整串特徵如何依序被啟動，並追蹤模型從接收提示到生成回應的完整路徑。OpenAI與Google DeepMind的研究團隊也運用類似方法，試圖解釋模型的異常行為，例如模型為何有時似乎想誤導使用者。

另一個新方法則是「思維鏈監測」（Chain-of-Thought Monitoring），能夠讓研究人員在推理型模型逐步完成任務時，偷聽模型的內部獨白。OpenAI便曾透過這項技術，抓到旗下一款推理型模型在編碼測試中作弊。

這些方法可以做到什麼地步，各界看法存在分歧。有些人認為，大型語言模型過於龐雜，我們終究無法全盤理解，然而，這些新型工具有助於深入探討大型語言模型，逐漸揭露這些新奇玩物的運作原理。

—Will Douglas Heaven

次世代核電

新型反應爐採用創新材料與精簡型設計，讓核能發電更安全、成本更低。

主要研發單位：BWXT、中國核工業集團、Kairos Power、Newcleo、TerraPower、X-energy

成熟期：3到5年

數十年來，核能發電向來是電網不可或缺的一環，但傳統反應爐設計往往面臨工程延宕多年的問題，預算也動輒超支數十億美元，如今可能迎來重大轉型。

次世代核反應爐的體積更小、製程更簡單，並採用不同材料來產生穩定電力。隨著電動車、空調設備與資料中心推升全球用電需求，這些變化有助於核能為電網提供更高的彈性與韌性。

在眾多新型的設計中，尚未出現主流設計。相較於能為一整座城市供電的傳統反應爐，有部分公司正在開發微型反應爐，發電量不到傳統反應爐的0.1%，也有公司嘗試以熔鹽或金屬作為冷卻劑，不必像現行水冷式反應爐必須在超高壓下運作。

2024年，Kairos Power率先在美國獲得批准，可以動工興建發電用途的次世代核反應爐，亦即名為Hermes 2的熔鹽反應爐。其他公司不久也可能獲得核准，包括TerraPower與 X-energy。

中國在部分新型反應爐技術逐漸取得領先地位。根據報導，身為中國國家級核能公司的中國核工業集團，已在籌劃幾座鈉冷卻快中子反應爐；之所以如此命名，是因為它們不會減慢分裂鈾原子的高能量中子速度。另一方面，俄羅斯正在興建一座鉛冷卻快中子反應爐，預計再過幾年就能投入運轉。

問題是，新型反應爐技術能夠大規模發電，因應用電需求嗎？儘管首批新型反應爐已進入規劃末期或動工階段，但要加強電網韌性，還必須在全球各地興建更多這類反應爐，也要符合經濟效益。

—Casey Crownhart

胚胎評分

基因檢測的技術水準與取得管道更勝以往，如今更成為商業行銷手法，讓父母能夠為未來寶寶挑選最佳特徵。

主要研發單位：Prediction、Herasight、Nucleus Genomics、Orchid

成熟期：現在

對胚胎進行嚴重遺傳疾病篩檢，許多美國民眾都可以接受，但如果是檢測外貌、行為或智力等特徵，恐怕只有極少數人苟同。儘管如此，幾家新創公司聲稱已經找到方法，正在大肆行銷。

自1990年代以來，胚胎著床前基因檢測（PGT）就已經存在，只是形式或有不同。既有的檢測項目例如染色體異常或單一基因疾病，如今也日益普及，對於有高度遺傳病風險的準父母而言，無疑是一大福音。

過去幾年，新創公司紛紛提供一種稱為PGT-P的新技術，亦即篩檢多基因疾病（以及部分業者聲稱的特徵）的胚胎著床前基因檢測。這類疾病或特徵，來自於數百個、數千個基因變異之間的交互作用，檢測後可得出多基因風險分數，以統計方式估算胚胎未來出現棕色眼睛、高智力或身材較矮等特徵的機率，讓潛在父母能夠加以篩選，找到「最佳胚胎」。

Genomic Prediction公司在2019年推出PGT-P技術的第一個臨床應用，Orchid公司幾年後跟進，推出範圍更廣的定序服務，但兩者在商轉過程中都聚焦在嚴重疾病。直到2025年，Herasight與Nucleus Genomics加入戰局，開始高調聲稱可以篩選更全面的特徵，智力也名列其中。

果不其然，這類費用最高可達5萬美元的新型檢測，一問世便爭議性十足。有些人批評，這樣形同推動優生學，也有人質疑基因風險分數的臨床實用性。即便是支持者也承認，這項技術只提供了意義有限的機率判斷，並非絕對。

儘管如此，這項做法在矽谷愈來愈流行，馬斯克（Elon Musk）與提爾（Peter Thiel）等科技界重量級人物都曾資助這類企業。如今，這項技術逐漸普及：美國目前已有超過100家生育診所提供PGT-P檢測。隨著市場競爭加劇，檢測價格可望下降、取得管道可望增加、PGT服務品質也得以提升。

—Julia Black

AI同伴

愈來愈多人跟聊天機器人建立起親密關係，這樣的行為對有些人雖然無害，但對有些人卻潛藏危機。

主要研發單位：Anthropic、Character.AI、OpenAI、Replika

成熟期：現在

聊天機器人擅長深入對話與模仿同理行為，永遠聊不厭倦，無怪乎現在有這麼多人把它們當成同伴，建立友誼，甚至談感情。

根據非營利組織Common Sense Media的一項研究，美國青少年中有72%曾使用AI作為陪伴工具。儘管部分大型語言模型原本就設計成陪伴型角色，但愈來愈多使用者也開始與ChatGPT這類通用型模型建立起關係，OpenAI執行長奧特曼（Sam Altman）對這點表示贊同。對有些人來說，聊天機器人確實能提供必要的情緒支持與指點，但也可能加深某些人的既有問題。研究顯示，與聊天機器人互動可能導致AI誘發性錯覺；加強錯誤、甚至危險的信念；也可能讓人誤以為自己解鎖了不為人知的知識。

令人堪憂的情況還不只於此。有些家庭已經對OpenAI與Character.AI提告，指控其模型展現的同伴行為導致兩名青少年自殺。後續還出現更多類似案件：社群媒體受害者法律中心（Social Media Victims Law Center）在2025年9月對Character.AI提起3起訴訟，又在11月對OpenAI 提起7起訴訟。

各界已開始採取行動，針對同伴型AI進行監管，並抑制不當使用現象。9月時，加州州長簽署新法，要求AI龍頭業者公開保護使用者安全的具體措施。此外，OpenAI亦在ChatGPT中導入家長監護功能，並著手開發專為青少年設計的新版聊天機器人，並承諾將設置更多防護機制。有鑑於此，儘管同伴型AI短期恐怕不會消失，但未來預計會面臨愈來愈多監管。

—Rhiannon Williams

基因復活

找回消失的DNA，可能有助於現在，未來也能發揮作用。

主要研發單位：Colossal Biosciences、美國喬治亞州立大學、Revive & Restore

成熟期：現在

別誤會，照片這匹狼不是恐狼（Dire Wolf）。2025年初，位於德州的生技公司Colossal Biosciences登上《時代》雜誌封面，引起一陣譁然。照片裡是一隻雪白的犬科動物，該公司聲稱這是大約1萬年前的物種，曾經棲息於北美洲。其他科學家直指這是無稽之談，這其實是一匹灰狼，只是非常特殊，基因組經過改造，其中有大約20個DNA資訊片段來自於古時的恐狼骨骼。

拜遺傳科學、基因編輯與複製（Cloning）等技術之賜，如今已能讓DNA穿越時空，也就是研究古代遺骸的基因資訊，而在現代生物複製再現。科學家指出，這類創新技術能夠協助瀕危物種、培育能抵禦氣候變遷的新型植物，甚至研發出新的人類用藥。

要進行這個穿越時空的流程，一開始要有絕種生物的基因序列資料庫。這類資料庫近年大幅擴展，其中包括從博物館標本取得的渡渡鳥DNA，以及從冰凍於凍原的長毛象組織。更別忘了還有幾千個古人類，他們的遺傳物質遺留於骨骼中，已經經過收集與解碼。

去年夏天，喬治亞州立大學研究人員著手研究一種特殊酵素，它在數百萬年前已經不存在於人類與人猿體內，可能是現代人痛風的原因。人類會失去這個基因，或許有它的理由，但研究人員指出，如果重建這個基因，或許能造福某些人。研究人員利用基因編輯技術，在實驗室將這個酵素加入肝細胞，也已經開始構思用於痛風的基因療法。

這類穿越時空實驗通常只動到少數基因，但某些情況也能重建整個基因組。另一個例子是致力於拯救瀕危黑足鼬的非營利組織Revive & Restore。黑足鼬目前僅存數量稀少，因此面臨基因庫有限的窘境，為此，科學家利用保存在冰箱中數十年的細胞，複製出了新的黑足鼬。

如今，現存黑足鼬有機會與復活的親戚繁衍後代，後者的基因組含有數萬種已經在野生雪貂找不到的基因變異，正是物種存續所需的基因多樣性。

—Antonio Regalado

生成式編碼

AI編碼工具正在改變軟體開發方式，相關產業也擁抱這股浪潮，但可能犧牲了初階程式設計工作。

主要研發單位：Copilot、Cursor、Lovable、Replit

成熟期：現在

生成式AI具有撰寫程式碼的能力，迅速成為AI技術在企業界的首批實際應用面。

無論是專業軟體工程師還是入門新手，現在無不使用AI程式助理來撰寫、測試、修改與除錯程式碼，過去完成專案繁瑣又耗時，如今時間大幅縮短。大型科技公司也全面跟進。

根據各公司高層的說法，目前微軟約有3成、Google則有超過四分之一的程式碼皆交由AI撰寫。Meta執行長祖克柏（Mark Zuckerberg）更期許，AI助理在不久的將來能負責撰寫公司多數程式碼。

在此同時，即使是幾乎沒有程式設計背景的人，有了Copilot、Cursor、Lovable、Replit等功能強大的新一代AI工具，只要透過一連串描述需求的提示，也能快速做出讓人眼睛一亮的應用程式、遊戲、網站與其他數位專案。

有些程式設計師甚至讓軟體主導撰寫過程，直接接受AI提出的部分或全部建議，這種做法被稱為「氛圍編程」（Vibe Coding）。不過，傳統的人類專業仍舊難以取代，因為AI可能產生無意義的幻覺，所以給出的建議並不保證一定有用或安全。

麻省理工學院電腦科學暨人工智慧實驗室（CSAIL） 的研究人員指出，即使AI生成的程式碼看起來合理，也未必能照設計原意運作。此外，遇到龐大複雜的程式庫，AI工具往往力有未逮，但Cosine 與Poolside等公司正在努力解決這個問題。

這股趨勢的初期衝擊也開始浮現在相關產業的其他領域，包括年輕人可選擇的初階職缺減少。也就是說，AI編程助理或許提升了現有工作的效率，但未必能幫人找到新工作。

—Rhiannon Williams

商業太空站

首座商業化軌道前哨站，預計於今年5月升空。

主要研發單位：Axiom Space、Blue Origin、Vast Space、Voyager Space

成熟期：6個月

生活於星際之間，是人類長久以來的夢想，而在過去地20年也已經有幾百人曾在國際太空站（International Space Station）住過。如今，另一個新時代即將展開，因為民間企業將開始經營軌道前哨站，讓一般人比過去更有機會可以前進太空。

國際太空站逐漸老化，預計在2031年脫離軌道，墜入地球海洋。為此，美國太空總署（NASA）已向多家企業資助逾5億美元，用於開發民營太空站，另有企業選擇自行打造。

其中最早登場的，是來自加州的Vast Space，計畫在2026年5月發射Haven-1太空站，以SpaceX的獵鷹9號（Falcon 9）為運載火箭。屆時一切順利的話，初期將可以支援4人團隊，在巴士大小的太空艙裡停留10 天。付費客戶可以體驗微重力生活，並進行植物培養與藥物測試等研究。

緊隨在後的是Axiom Space，它的Axiom太空站由5個模組（亦即房間）組成，外觀設計成類似精品飯店，預計於2028年啟用。Voyager Space也計畫同年推出名為Starlab的太空站，而藍源（Blue Origin）則計畫在2030年跟進，發射Orbital Reef太空站。

儘管目前各家企業尚未公布入住太空站的費用，但初期票價預計達數千萬美元。然而，倘若這些民營太空站經營順利又有獲利，未來可望讓更多潛在客戶有進入太空的機會，包括研究人員、各國太空機構，甚至是有意在太空製造產品的企業。

放眼更遠的未來，這些太空站可能是人類走出地球軌道的前身。藍源創辦人貝佐斯（Jeff Bezos）長期以來認為，未來有一天會有數百萬人在太空生活與工作；而美國太空總署與SpaceX執行長馬斯克也多次公開表態，希望人類能移居月球與火星。今年，人類或許可以朝星際生活的夢想更靠近一步。

— Jonathan O,Callaghan