《經(jīng)濟學(xué)人》2022年值得關(guān)注的22項新興技術(shù)，3D打印占了2項？

導(dǎo)讀：一項偉大技術(shù)的出現(xiàn)背后可能需要很多年的研究，來自《經(jīng)濟學(xué)人》的一篇名為“接下來是什么？2022年值得關(guān)注的22項新興技術(shù)”的文章將帶我們了解一下新的一年又有哪些值得期待的新技術(shù)吧！

1、太陽能地球工程技術(shù)

全球變暖是一個世界性問題。雖然聽上去很可笑，既然世界變得太熱，為什么不遮住地球呢？據(jù)觀察，火山噴發(fā)的塵埃和火山灰進入上層大氣后能夠帶來冷卻效果：1991年菲律賓皮納圖博火山噴發(fā)，導(dǎo)致地球溫度在4年時間里比往年低了0.5攝氏度。太陽能地球工程技術(shù)，也成為太陽輻射管理，意在主動達到同樣的效果。

這是非常有爭議的。它會起作用嗎？降雨量和天氣模式將如何受到影響？它不會破壞遏制溫室氣體排放的努力嗎？盡管相關(guān)實驗設(shè)想遭到一些政界領(lǐng)導(dǎo)人和活動人士的強烈反對，但是哈佛大學(xué)研究小組還是希望在2022年進行一次拖延已久的實驗：SC o PEX，他們準備向大氣平流層發(fā)射一枚氣球，釋放2千克物質(zhì)（可能是碳酸鈣），然后監(jiān)測這些物質(zhì)會如何消散、發(fā)生反應(yīng)和分散太陽能。

支持者認為，了解這項技術(shù)很重要，能夠為世界爭取更多時間來減少排放。哈佛小組已經(jīng)成立了一個獨立的顧問小組來考慮道德和政治后果。無論測試是否進行，期待爭議。

2、熱泵

冬季建筑物供暖約占全球能源消耗的四分之一。大多數(shù)取暖依賴于燃燒煤、天然氣或石油。如果世界要實現(xiàn)氣候變化目標，就必須改變。最有前途的替代方案是使用熱泵——本質(zhì)上是反向運行的冰箱。

熱泵不是從空間中抽出熱量來冷卻它，而是迫使熱量從外部進入，使其升溫。因為它們只是轉(zhuǎn)移現(xiàn)有的熱量，所以它們可以非常高效：每消耗一千瓦電力，熱泵可以提供3千瓦的熱量，使其運行成本低于電散熱器。反向運行熱泵可以為房屋降溫而不是供暖。

Gradient 位于舊金山，是幾家提供可提供加熱和冷卻功能的熱泵的公司之一。它的低成本、馬鞍袋形產(chǎn)品可以像現(xiàn)有空調(diào)一樣安裝在窗戶上，并將于2022年上市銷售。

3、氫動力飛機

道路交通電氣化是一回事，飛機是另一回事。電池只能為短途飛行的小型飛機供電。但是，僅排出水的氫燃料電池所產(chǎn)生的電力可能會起作用嗎？

據(jù)了解，2022年將會有氫燃料電池客機進行試飛，包括正在荷蘭代爾夫特理工大學(xué)建造的兩座客機。Zero Avia總部位于加利福尼亞州，計劃完成20座飛機的試驗，并計劃在2021年年底前為氫推進系統(tǒng)準備好進行認證。來自加利福尼亞的Universal Hydrogen希望它的40座飛機能在2022年9月起飛。

4、從空氣中捕獲碳

大氣中的二氧化碳正在導(dǎo)致全球變暖，那我們?yōu)槭裁床挥脵C器把二氧化碳抽出來呢？幾家初創(chuàng)公司正在通過直接空氣捕獲(DAC)技術(shù)做到這一點。

2022 年，加拿大公司Carbon Engineering將開始在德克薩斯州建造世界上最大的DAC設(shè)施，每年能夠捕獲100萬噸CO2。瑞士公司Clime Works于2021年在冰島開設(shè)了一家DAC工廠，以每年4,000噸的速度掩埋以礦物形式捕獲的CO2。美國公司Global Thermostat有兩個中試工廠。DAC在應(yīng)對氣候變化方面可能至關(guān)重要。降低成本和擴大技術(shù)規(guī)模的競賽正在進行中。

5、垂直農(nóng)業(yè)

一種新型農(nóng)業(yè)正在興起。垂直農(nóng)場在封閉、受控的環(huán)境中堆疊的托盤上種植植物。高效的led照明使這一過程變得更便宜，但能源成本仍然是一個問題。垂直農(nóng)場可以靠近客戶，減少運輸成本和排放。用水量最小化，害蟲無法靠近，因此不需要殺蟲劑。

在英國，Jones Food Company將于2022年開設(shè)世界上最大的垂直農(nóng)場，占地13,750平方米。美國公司Aero Farms將在弗吉尼亞州的丹尼維爾開設(shè)最大的垂直農(nóng)場。其他公司也將擴張。Nordic Harvest將擴大位于哥本哈根郊外的設(shè)施，并在斯德哥爾摩建造一個新工廠�？偛课挥诩永�福尼亞的Plenty將在洛杉磯附近開設(shè)一個新的室內(nèi)農(nóng)場。垂直農(nóng)場主要種植高價值的綠葉蔬菜和香草，但也有一些正在嘗試種植西紅柿、辣椒和漿果。

6、風(fēng)帆集裝箱輪

船舶產(chǎn)生了3%的溫室氣體排放。燃燒海上船用燃料也會導(dǎo)致酸雨。但是在風(fēng)帆時代，這一切都不是問題——這就是為什么風(fēng)帆能夠以高科技形式卷土重來，降低成本和排放。

2022年，法國米其林將為貨船配備充氣帆，預(yù)計可減少20%的油耗。日本航運公司mol計劃于2022年8月在一艘船上安裝伸縮式剛性帆。意大利Naos Design預(yù)計將為8艘船配備可旋轉(zhuǎn)且可折疊的硬“翼帆”。其他方法包括風(fēng)箏、容納風(fēng)扇的“吸翼”以及稱為Flettner轉(zhuǎn)子的巨大旋轉(zhuǎn)圓柱體。

根據(jù)國際風(fēng)船協(xié)會的數(shù)據(jù)，到2022年底，帶有某種帆的大型貨船的數(shù)量將翻兩番，達到40艘。如果歐盟按計劃在2022年將航運納入碳交易計劃，將進一步推動這些不尋常的技術(shù)。

7、VR鍛煉

大多數(shù)人日常運動量不足，很多人愿意鍛煉身體，但缺乏動力。VR（虛擬現(xiàn)實）頭戴式設(shè)備讓人們可以一邊玩游戲，一邊燃燒卡路里。玩家可以通過擊碎或劈開迎面飛來的物體，或者通過深蹲和搖晃來躲避障礙。

疫情期間，隨著健身房的封鎖和功能強大的低成本設(shè)備Oculus Quest2的發(fā)布，VR鍛煉變得更加流行。改進模型和新的健身功能將于2022年推出。Supernatural是一款僅在北美可用的VR鍛煉設(shè)備，可能會在歐洲發(fā)布。你們覺得虛擬現(xiàn)實的殺手級應(yīng)用會是健身嗎？

8、艾滋病病毒疫苗和瘧疾疫苗

基于信使核糖核酸（mRNA）技術(shù)的新冠病毒疫苗取得了巨大成功，預(yù)示著疫苗研發(fā)的黃金時代到了。

Moderna正在開發(fā)一種基于與高效冠狀病毒疫苗相同的mRNA技術(shù)的HIV疫苗。它于2021年進入早期臨床試驗，預(yù)計2022年將取得初步結(jié)果。輝瑞-BioNTech冠狀病毒疫苗的聯(lián)合開發(fā)商BioNTech正在開發(fā)一種用于瘧疾的mRNA疫苗，預(yù)計將于2022年開始臨床試驗。牛津大學(xué)開發(fā)的用于HIV和瘧疾的非mRNA疫苗也展現(xiàn)了良好的前景。

9、3D打印骨骼移植

多年來，研究人員一直在開發(fā)利用3D打印生物材料來制造人造器官。最終目標是從患者身上取出一些細胞并制造功能齊全的器官進行移植，從而消除冗長的等待名單、匹配測試和排斥風(fēng)險。

雖然制造肉質(zhì)器官目前仍有難度，但骨骼卻沒有那么麻煩。兩家初創(chuàng)公司，Particle3D和A.D.A.M.，希望在2022年拿出供人類移植的3D打印骨骼。這兩家公司都采用鈣基礦物質(zhì)為打印材料，打印尺寸則參考患者的CT檢查結(jié)果。Particle3D在豬和老鼠身上實驗后發(fā)現(xiàn)，骨髓和血管會在8周內(nèi)生長到植入物里。A.D.A.M.表示，3D打印植入物能夠刺激人體骨骼自然生長，并經(jīng)歷生物降解，最終被患者自己的骨骼組織取代。科研人員表示，如果一切順利，3D打印血管和心瓣膜將是未來的攻克目標。

10、飛行電動出租車

長期以來，飛行出租車或電動垂直起降 (e VTOL) 飛機一直被視為一種幻想，如今正在逐漸變?yōu)楝F(xiàn)實。世界各地的幾家公司將在2022年加緊試飛，目的是在接下來的一兩年內(nèi)讓他們的飛機獲得商業(yè)用途的認證。

總部位于加利福尼亞州的Joby Aviation計劃建造十多輛五座汽車，航程為150英里。德國Volocopter旨在為2024年巴黎奧運會提供空中出租車服務(wù)。其他競爭者包括eHang、Lilium和Vertical Aerospace。

11、太空旅游

2021年是太空旅游表現(xiàn)出色的一年，隨著一系列億萬富翁的努力下，平民在2022年被送往天空的希望很高。理查德布蘭森爵士的維珍銀河在7月?lián)魯〗芊蜇愃魉沟乃{色起源到達太空邊緣，兩位億萬富翁乘坐自己的航天器進行亞軌道旅行。9月，埃隆·馬斯克的公司SpaceX派出了四名乘客進行了一次為期多日的地球軌道巡航。

這三家公司都希望在2022年運送更多游客，有望成為第一年有更多人作為付費乘客而不是政府雇員進入太空。但維珍銀河正在對飛行器進行改造以使其更堅固、更安全，預(yù)計要到2022年下半年才能再次飛行，商業(yè)服務(wù)將于第四季度開始。Blue Origin計劃增加航班，但沒有說明何時或多少次。就其本身而言，SpaceX已達成一項協(xié)議，將游客送往國際空間站。接下來會是月球么？

12、無人機配送

無人機配送進程比人們預(yù)計的要漫長。但2021年生效的新規(guī)則將幫助無人機配送在2022年達到更多的應(yīng)用。

Manna是一家愛爾蘭初創(chuàng)公司，一直在戈爾韋郡提供書籍、膳食和藥品，計劃將服務(wù)擴展到愛爾蘭和英國。谷歌的姊妹公司W(wǎng)ing一直在美國、澳大利亞和芬蘭進行測試交付，并將擴大于2021年底推出的商場到家交付服務(wù)。保加利亞初創(chuàng)公司Dronamics將開始使用有翼無人機在39個歐洲機場之間運送貨物。問題是：無人機送貨的速度會加快還是會下降？

13、靜音超音速飛機

半個世紀以來，科學(xué)家們一直想知道超音速飛機形狀的變化是否會降低其音爆的強度。直到最近，計算機才變得足夠強大，可以運行將這些降噪理論付諸實踐所需的模擬。

2022 年，NASA的x-59 Que sst（“Quiet Supersonic Technology”的簡稱）將進行首次試飛。至關(guān)重要的是，該測試將在陸地上進行——特別是在加利福尼亞的愛德華茲空軍基地。協(xié)和飛機是世界上第一架也是唯一一架商用超音速客機，在陸地上空飛行時不允許飛行速度超過音速。X-59的音爆預(yù)計僅為協(xié)和式飛機的八分之一。在75分貝時，它相當于遠處的雷暴——更像是一種聲波“砰砰”聲。如果可行，美國宇航局希望監(jiān)管機構(gòu)能夠解除對超音速陸上飛行的禁令，開創(chuàng)商業(yè)飛行的新時代。

14、3D打印房屋

建筑師經(jīng)常利用3D打印技術(shù)制作微縮比例建筑模型。其實，這項技術(shù)也可以按比例放大，建造真正的實物。泡沫狀打印材料會從噴嘴噴出，然后硬化。經(jīng)過逐層疊加，一座房子就被“打印”出來了。打印操作可以直接在現(xiàn)場進行，也可以把房子拆成若干組件在工廠里加工，然后運到現(xiàn)場組裝。

2022 年，總部位于加利福尼亞的Mighty Buildings將在Rancho Mirage完成15座環(huán)保3D打印房屋的開發(fā)�？偛吭O(shè)在得克薩斯州的ICON計劃在奧斯汀附近建造100個3D打印房屋，這將是其同類產(chǎn)品中發(fā)展最大的項目。

15、睡眠科技

這是硅谷的新浪潮。極客們不滿足于如何在清醒的時候?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)效率和業(yè)績最大化，期待利用一系列技術(shù)去優(yōu)化自己的睡眠。相關(guān)產(chǎn)品包括用來記錄和跟蹤睡眠質(zhì)量的戒指和頭帶、利用舒緩聲音催眠的機器、給床墊加熱和降溫的設(shè)備，以及能夠在最佳時刻喚醒你的智能鬧鐘。

谷歌在2021年推出了睡眠追蹤床頭柜平板電腦，亞馬遜有望在2022年效仿，聽起來很瘋狂。但睡眠不佳與心臟病和肥胖癥等多種疾病有關(guān)，硅谷今天所做的，其他人明天也會做。

16、個性化營養(yǎng)

節(jié)食不起作用。越來越多的證據(jù)表明，每個人的新陳代謝都是獨一無二的，食物的選擇也應(yīng)該如此。輸入個性化營養(yǎng)：使用機器學(xué)習(xí)算法、血液和腸道微生物組測試、運動等生活方式因素數(shù)據(jù)以及使用硬幣大小、附著在皮膚上的裝置實時跟蹤血糖水平，告訴您吃什么和什么時候吃。

在美國成功上市后，個性化營養(yǎng)公司正在關(guān)注2022年的其他市場。一些公司還將尋求監(jiān)管部門的批準，作為治療糖尿病和偏頭痛等疾病的方法。

17、健康智能穿戴用品

遠程醫(yī)療咨詢已經(jīng)司空見慣。這可能會改變Fitbit或Apple Watch等可穿戴健康追蹤器的前景。它們目前主要用作健身追蹤器，測量所采取的步數(shù)、跑步和游泳速度、鍛煉期間的心率等。但咨詢公司Gartner的分析師表示，此類設(shè)備的消費者和醫(yī)療用途之間的界限現(xiàn)在正在變得模糊。

智能手表已經(jīng)可以測量血氧飽和度、執(zhí)行心電圖和檢測心房顫動。預(yù)計在2022年推出下一個版本的Apple Watch可能包括新的傳感器，能夠測量血液中的葡萄糖和酒精含量，以及血壓和體溫。傳感器技術(shù)公司Rockley Photonics稱其系統(tǒng)為“手腕診所”。此類功能的監(jiān)管批準可能需要一段時間，但與此同時，醫(yī)生，而不僅僅是用戶，將更加關(guān)注來自可穿戴設(shè)備的數(shù)據(jù)。

18、“元宇宙”

1992年，美國科幻作家尼爾·斯蒂芬森在小說《雪崩》中提出“元宇宙”一詞，指代一個永久的虛擬世界。2022年，元宇宙被用來指代電子游戲、社交網(wǎng)絡(luò)與娛樂的融合，目的是創(chuàng)造新的沉浸式體驗。

Minecraft、Roblox和Fortnite等游戲都是新興新媒體的墊腳石。Facebook已更名為Meta，利用這個機會分散其對其他困境的注意力。

19、量子計算

上世紀90年代只存在于黑板上的這一設(shè)想已經(jīng)演變成科技巨頭與初創(chuàng)企業(yè)間的競爭：如何駕馭量子物理學(xué)的非凡特性，創(chuàng)造一種新型計算機？對于某些類型的數(shù)學(xué)，量子計算機可以勝過任何可建造的非量子機器，從而快速處理密碼學(xué)、化學(xué)和金融中使用的計算。

但是這樣的機器什么時候到貨呢？衡量量子計算機能力的一種方法是它的量子比特數(shù)。中國一個團隊建造了一臺具有66個量子位的計算機。美國公司IBM希望在2022年達到433個量子比特，到2023年達到1000個。但是現(xiàn)有機器有一個致命的缺陷：它們所依賴的量子態(tài)只能持續(xù)幾分之一秒。解決這個問題將需要數(shù)年時間。但是，如果可以同時使現(xiàn)有機器變得有用，那么量子計算可能會比預(yù)期更快地實現(xiàn)商業(yè)化。

20、虛擬網(wǎng)紅

與人類網(wǎng)紅不同的是，虛擬網(wǎng)紅永遠不會遲到，永遠不會在聚會上喝醉或變老。這是因為虛擬網(wǎng)紅是計算機生成的角色，他們將產(chǎn)品插入Instagram、Facebook和TikTok。

最著名的虛擬網(wǎng)紅是Miquela Sousa，或“Lil Miquela”，一個虛構(gòu)的19歲巴西裔美國人，在Instagram上擁有300萬粉絲。預(yù)計2022年將有150億美元用于網(wǎng)紅營銷，虛擬網(wǎng)紅正在激增。由營銷機構(gòu)Cosmiq Universe打造的星際旅行者Aya Stellar將于2月登陸地球。她已經(jīng)在YouTube上發(fā)布了一首歌。

21、腦機接口

2021 年 4 月，企業(yè)家埃隆·馬斯克興奮地在推特上說，一只獼猴正在“使用腦芯片通過心靈感應(yīng)玩電子游戲”。他的公司Neuralink已經(jīng)在猴子的大腦中植入了兩套微小的電極。電極傳出的信號以無線方式傳輸，然后由附近的計算機解碼，使猴子能夠單獨使用思想在乒乓球游戲中移動屏幕上的球拍。

Neuralink希望在2022年在人類身上測試設(shè)備，讓癱瘓的人能夠操作計算機。另一家公司Synchron已經(jīng)獲得美國監(jiān)管機構(gòu)的批準，可以開始對類似設(shè)備進行人體試驗。其“微創(chuàng)”神經(jīng)假體通過頸部血管插入大腦。除了幫助癱瘓的人，Synchron還在尋找其他用途，例如診斷和治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病，包括癲癇、抑郁癥和高血壓。

22、人造肉

溫斯頓·丘吉爾曾經(jīng)說過“為了吃雞胸肉或雞翅而培養(yǎng)整只雞是荒謬的”。近一個世紀后，大約有70家公司在生物反應(yīng)器中“培育”肉類。從動物身上提取的細胞在不傷害它們的情況下，在富含蛋白質(zhì)、糖類、脂肪、維生素和礦物質(zhì)的“湯”中得到滋養(yǎng)。2020年，總部位于舊金山的人造肉初創(chuàng)公司Eat Just成為第一家通過認證在新加坡銷售產(chǎn)品的公司。

預(yù)計2022年將有少數(shù)其他公司加入。在未來一年，以色列初創(chuàng)公司SuperMeat預(yù)計將獲得培育雞肉漢堡商業(yè)銷售的批準。這家公司將售價定為10美元，低于2018年的2,500美元。Finless Foods總部位于加利福尼亞州，希望獲準銷售養(yǎng)殖藍鰭金槍魚，其價格為每公斤440美元，低于2017年的660,000美元。培根、火雞和其他養(yǎng)殖肉類正在籌備中。具有環(huán)保意識的肉食愛好者很快就可以享用牛排了。

參考閱讀：

1. What next? 22 emerging technologies to watch in 2022
2. Here’s what our science and technology correspondents arekeeping an eye out for next year