本文刊发于2021年11月8日的《经济学人》，作者详实地展现了22项新兴技术在明年的“重大突破”。
新冠疫苗以惊人的速度被开发和推出，提醒人们科学技术改变世界的力量。
尽管基于新信使RNA技术的疫苗似乎几乎是在瞬间就被创造出来的，但它们实际上借鉴了追溯到20世纪70年代的数十年研究。
在科技行业，要想一夜成名需要数年的时间。
那么，还有什么会突然变得突出呢？以下是2022年值得关注的22项新兴技术。
01、太阳能地球工程
如果世界变得太热，为什么不给它提供一些阴凉呢？
火山释放到上层大气中的尘埃和火山灰有冷却作用：1991年皮纳图博火山的喷发使地球冷却了0.5℃，长达4年。太阳能地球工程，也被称为太阳辐射管理，将会有意识的去做同样的事情。
这是非常有争议的。然而，哈佛大学的一个小组希望在2022年进行一项被推迟很久的实验，名为SCOPEX。它包括将一个气球发射到平流层，目的是释放2公斤重的物质（可能是碳酸钙），然后测量它如何消散、反应和散射太阳能。
支持者认为，重要的是要了解这项技术，以备需要它为世界争取更多的时间来减少排放。哈佛大学的研究小组已经成立了一个独立的顾问组，来考虑这一事件的道德和政治影响。
02、热泵
在冬季为建筑物保暖约占全球能源消耗的四分之一。如果世界要实现其气候变化目标，这就必须改变。最有希望的替代方案是使用热泵——本质上就是反向运行的冰箱。
热泵不是将热量从空间中抽出来冷却，而是从外部将热量吸进来，使其升温。因为它们只是将现有的热量转移到周围，所以它们可以非常高效：每消耗1千瓦的电力，热泵就可以提供3千瓦的热量，这使得它们比电热器更便宜。反过来运行热泵会使房屋降温而不是供暖。
总部位于旧金山的Gradient是几家提供既能供暖又能制冷的热泵公司之一。该公司外形低调、鞍袋形状的产品可以像现有的空调一样安装在窗户上，并将于2022年上市。
03、氢动力飞机
公路运输电气化是一件事，但是飞机则是另一回事。
电池只能为小型飞机的短途飞行提供动力。由只排出水的氢燃料电池产生的电力能奏效吗？一架由荷兰代尔夫特理工大学建造的氢燃料电池客机双座客机将于2022年试飞。另外，总部位于加州的ZeroAvia计划完成一架20座飞机的试验，并计划在今年年底前为其氢推进系统的认证做好准备。同样，位于加州的环球氢公司希望其40座的飞机能在2022年9月起飞。
04、直接空中捕捉
大气中的二氧化碳导致全球变暖。那为什么不用机器把它吸出来呢？有几家初创公司正在研究直接空气捕捉（DAC）技术，这正是一项可以做到这一点的技术。
2022年，一家加拿大碳工程公司将开始在德克萨斯州建造世界上最大的DAC设备，每年能够捕获100万吨二氧化碳。一家名为ClimeWorks的瑞士公司于2021年在冰岛开设了一个DAC工厂，以每年4000吨的速度将捕获的二氧化碳以矿物形式掩埋。另外，美国全球恒温公司有两个试点工厂。
DAC在对抗气候变化方面可能是至关重要的。降低成本、扩大技术规模的竞争正在展开。
05、垂直农业
垂直农场是在一个封闭、受控的环境中，在堆叠的托盘上种植植物。尽管能源成本仍然是一个负担，但是高效的LED照明可以使得这个过程更便宜。垂直农场可以位于客户附近，减少运输成本和排放。用水减少，虫子也被排除在外，所以不需要杀虫剂。
在英国，琼斯食品公司将于2022年开放世界上最大的垂直农场，占地13750平方米。一家美国公司AeroFarms将在弗吉尼亚州的丹维尔开设其最大的垂直农场。
垂直农场大多种植高价值的绿叶蔬菜和草本植物，但也有一些尝试种植番茄、辣椒和浆果。现在的挑战是如何让经济增长也跟上。
06、带帆的集装箱船
船舶排放的温室气体占总排放量的3%。在帆船时代，这些都不成问题——这就是为什么帆船正以高科技形式卷土重来，以减少成本和排放。
2022年，法国米其林将为一艘货船配备充气帆，预计可减少20%的燃料消耗。日本航运公司MOL计划于2022年8月在一艘船上安装可伸缩的刚性帆。意大利的Naos Design公司预计将为8艘船配备其可旋转和可折叠的硬“翼帆”。其他的方法包括风筝、放置风扇的“吸翼”，以及被称为弗莱特纳旋翼的巨大旋转圆筒。
据国际风船协会称，到2022年底，带有某种风帆的大型货船的数量将翻了两番，达到40艘。如果欧盟按照计划在2022年将航运纳入其碳交易计划，这将进一步推动这些不寻常的技术。
07、虚拟现实（VR）锻炼
很多人想做运动，但缺乏动力。虚拟现实(VR)头盔可以让人们在玩游戏的过程中燃烧卡路里。
疫情期间，随着健身房关闭，以及一款功能强大、成本低廉的头戴式设备Oculus Quest 2的发布，VR锻炼变得更受欢迎。改进后的模型和新的健身功能将于2022年推出。而一款只在北美地区推出的备受好评的VR锻炼应用——《邪恶力量》可能会在欧洲发布。虚拟现实的杀手级应用会让身体变得更健康吗?
08、治疗艾滋病毒和疟疾的疫苗
以信使RNA(mRNA)为基础的冠状病毒疫苗的成功，预示着疫苗开发的黄金时代即将到来。
Moderna正在开发与高效冠状病毒疫苗相同的mRNA技术的HIV疫苗。该产品于2021年进入早期临床试验阶段，预计将于2022年取得初步结果。辉瑞-生物技术冠状病毒疫苗的联合开发商BioNTech公司正在开发一种疟疾mRNA疫苗，预计将于2022年开始临床试验。牛津大学(University of Oxford)开发的针对艾滋病和疟疾的非mrna疫苗也有成功的希望。
09、3D打印骨植入物
多年来，研究人员一直在开发利用3D打印生物材料制造人造器官的技术。最终的目标是从病人身上提取一些细胞，创造出功能齐全的器官用于移植，从而避免了冗长的等待时间、测试匹配和排异风险。
对于肉质器官来说，实现这个目标还有一段路要走。但骨头就没有那么棘手了。两家初创公司，Particle3D和ADAM，希望能在2022年实现3D打印骨骼用于人体植入。两家公司都使用钙基矿物质来打印他们的骨骼，这些骨骼是根据患者的CT扫描结果进行测量的。Particle3D在猪和老鼠身上的实验发现，骨髓和血管在8周内生长到植入物中。ADAM说，他们的3D打印植入物刺激骨骼的自然生长，并逐渐生物降解，最终被患者的骨组织所取代。研究人员表示，如果一切顺利，接下来血管和心脏瓣膜将实现3D打印。
10、飞行式电动出租车
长期以来，飞行出租车或新兴行业所称的电动垂直起降(eVTOL)飞机被视为一种幻想，但现在它们正变得认真起来。
世界各地的几家公司将在2022年加强试飞，目的是在未来一两年让他们的飞机获得商用认证。总部位于加州的乔比航空公司(Joby Aviation)计划制造十多辆5座汽车，续航里程为150英里。德国Volocopter公司的目标是为2024年巴黎奥运会提供空中出租车服务。其他竞争者包括亿航(eHang)、百合(Lilium)和垂直航空航天公司(Vertical Aerospace)。留意一下天空吧！
11、空间旅游
随着亿万富翁所支持的一系列努力将平民送上太空，2021年成为太空旅游具有突出成效的一年，因此人们对2022年更是寄予厚望。今年7月，理查德•布兰森爵士(SirRichard Branson)的维珍银河(Virgin Galactic)刚刚击败杰夫·贝佐斯(Jeff Bezos)的蓝色起源(Blue Origin)，登上太空边缘，两位亿万富翁都乘坐自己的航天器进行亚轨道旅行。今年9月，伊隆·马斯克的公司SpaceX将四名乘客送上了环绕地球的轨道巡航。
这三家公司都希望在2022年搭乘更多的游客，这将是第一年，更多的人作为支付乘客而不是作为政府雇员前往太空。但维珍银河公司正在对其飞行器进行改造，使其更坚固、更安全，预计要到2022年下半年才能试飞，商业服务将于第四季度开始。蓝色起源计划增加航班，但没有透露具体时间和数量。就SpaceX而言，它已经达成了一项将游客送往国际空间站的协议。
接下来是什么？月球。
12、交付无人机（无人送货机）
2021年生效的新规定将有助于无人机在2022年获得更高的发展，但是它们取得进展的时间比预期要长。
Manna是一家爱尔兰初创公司，一直在戈尔韦郡提供图书、餐饮和药品，该公司计划将其服务扩展到爱尔兰和英国。谷歌的姊妹公司Wing一直在美国、澳大利亚和芬兰进行测试送货服务，并将扩大其2021年底推出的购物中心到送货服务。保加利亚初创公司Dronamics将开始使用带翼无人机在39个欧洲机场之间运送货物。问题是：无人机送货的速度会加快还是会下降？
13、静音超音速飞机v
半个世纪以来，科学家们一直在想知道，改变超音速飞机的形状是否会降低其音爆的强度。直到最近，计算机才变得足够强大，能够运行将这些降噪理论付诸实践所需的模拟。
2022年，美国宇航局的X-59QueSST（“安静的超音速技术”的缩写）将进行首次试飞。至关重要的是，该测试将在陆地上进行，特别是在加州的爱德华兹空军基地。协和式飞机是世界上第一架也是唯一一架商用超音速飞机，在陆地上空飞行时，不允许飞行速度超过音速。X-59的音爆预计将只有协和式飞机的八分之一。在75分贝的感知分贝下，它将相当于一场遥远的雷暴——更像是一声“重击”。如果这项计划成功，美国国家安全局希望监管机构能够解除对超音速飞机的禁令，开启商业飞行的新时代。
14、3D打印房屋
建筑师经常使用3D打印来创建建筑的比例模型，但这项技术可以放大并用于建造真正的东西。
2022年，总部位于加州的Mighty Buildings将在Rancho Mirage完成15个环保3D打印住宅的开发。总部位于德克萨斯州的ICON公司计划在奥斯汀附近建立一个拥有100个3D打印住宅的社区，这将是同类项目中规模最大的发展。
15、睡眠技术
睡眠技术在硅谷已经成为一种热潮，极客们现在也在利用一系列技术优化他们的睡眠。这些设备包括记录和跟踪睡眠质量的戒指和发带、舒缓的音响设备、加热和冷却床垫的设备、以及在完美时刻叫醒你的智能闹钟。
谷歌在2021年推出了一款睡眠跟踪床头柜平板电脑，预计亚马逊将在2022年效仿。这听起来很疯狂。硅谷今天所做的事情，其他人往往在明天都会做。
16、个性化营养
节食是不起作用的。越来越多的证据表明，每个人的新陈代谢都是独一无二的，食物的选择也应该是。个性化营养是通过机器学习算法、血液和肠道微生物组测试、锻炼等生活方式因素的数据，以及通过贴在皮肤上的硬币大小的设备实时跟踪血糖水平，这些应用程序告诉你该吃什么、什么时候吃。
在美国成功推出之后，在2022年个性化营养公司将目光投向其他市场。一些还将寻求监管部门的批准，用于治疗糖尿病和偏头痛等疾病。
17、可穿戴健康追踪器
远程医疗咨询已经司空见惯。这可能会改变Fitbit或苹果手表等可穿戴健康追踪器的前景。但咨询公司高德纳(Gartner)的分析师表示，此类设备的消费用途和医疗用途之间的界限现在正在变得模糊。
智能手表已经可以测量血液氧合，做心电图和检测心房颤动。预计将于2022年推出的下一款苹果手表，可能会包括新的传感器，能够测量血液中的葡萄糖和酒精水平，以及血压和体温。提供这种传感器技术的罗克利光电公司称其系统为“手腕上的诊所”。监管部门批准这些功能可能需要一段时间，但与此同时，医生，不仅仅是用户，将更加关注可穿戴设备的数据。
18、元宇宙
1992年，尼尔·斯蒂芬森（Neal Stephenson）在他的小说《雪花碰撞（Snow Crash）》中创造了“metaverse”这个词，指的是一个持久的虚拟世界，人们可以通过特殊的眼镜进入，在那里人们可以见面、调情、玩游戏、买卖东西等等。
2022年，它指的是利用电子游戏、社交网络和娱乐来创造新的沉浸式体验，比如在在线音乐会上在你最喜欢的歌曲中畅游。《我的世界》、《强盗》和《堡垒之夜》等游戏都是一种新兴新媒体的垫脚石。Facebook将自己重新命名为Meta，以利用这一机遇，并将注意力从其他问题上转移开。
19、量子计算
一个在1990年代只存在于黑板上的想法已经发展成为一个政府、科技巨头和初创公司间数十亿美元的竞争：利用量子物理的反直觉特性来建造一种新型计算机。在某些数学领域，量子计算机的表现可以超过任何非量子机器，可以快速完成用于密码学、化学和金融领域的计算。
但是这种机器什么时候才能到来呢？衡量量子计算机能力的一个标准是它的量子位元数。一个中国团队制造了一台拥有66个量子位的计算机。美国公司IBM希望在2022年达到433量子位，到2023年达到1000量子位。但现有的机器有一个致命的缺陷：它们所依赖的精密量子状态只能维持不到一秒。解决这个问题需要数年时间。但如果现有的机器能在此期间发挥作用，量子计算将比预期更快地成为商业现实。
20、虚拟网红
与真人网红不同，虚拟网红永远不会拍照迟到，不会在派对上喝醉，也不会变老。这是因为虚拟网红是电脑生成的角色，他们在Instagram、脸书和抖音上宣传产品。
最著名的是米奎拉·索萨，或“莉尔·米奎拉”，一个虚构的19岁的巴西裔美国人，在Ins上有300万粉丝。预计2022年将花费150亿美元在网红营销上，虚拟网红正在激增。营销机构Cosmiq Universe制作的星际旅行者Aya Stellar将于2月登陆地球。她已经在YouTube上发布了一首歌。
21、脑界面
2021年4月，抑制不住的企业家埃隆·马斯克（ElonMusk）兴奋地发推文称，一只猕猴“正在用大脑芯片采用心灵感应的方式玩视频游戏”。他的公司Neuralink在猴子的大脑中植入了两组微小的电极。这些电极发出的信号可以无线传输，然后被附近的一台电脑解码，使这只猴子能够仅凭思想就在Pong游戏中移动屏幕上的球拍。
到2022年，Neuralinik希望在人类身上测试它的设备，使瘫痪的人能够操作电脑。另一家名为Synchron的公司已经获得了美国监管机构的批准，可以开始对类似设备进行人体试验。它的“微创”神经假体通过颈部的血管植入大脑。除了帮助瘫痪患者，Synchron还在研究其他用途，如诊断和治疗包括癫痫、抑郁和高血压在内的神经系统疾病。
22、人工肉
温斯顿·丘吉尔曾经思考过“养一整只鸡来吃鸡胸或鸡翅是多么荒谬”。近一个世纪后，大约有70家公司在生物反应器中“培养”肉类。在不伤害它们的前提下从动物身上提取的细胞，用富含蛋白质、糖、脂肪、维生素和矿物质的汤来给予营养。2020年，总部位于旧金山的人造肉类初创公司EarJust成为新加坡第一家获得销售其产品认证的公司。
预计在2022年，其他几家公司也将加入这一行列。以色列初创公司SuperMeat表示，该公司预计明年将获准将人工培育的鸡肉汉堡商业化销售，这种汉堡的售价从2018年的2500美元降至10美元一个。总部位于加州的Finless Food公司希望获准出售人工养殖的蓝鳍金枪鱼，这种金枪鱼的种植价格从2017年的66万美元一公斤下降到440美元一公斤。熏肉、火鸡和其他养殖肉类正在生产中。
有环保意识的肉食爱好者很快就能吃到他们的牛排了。
