科技發展的速度之快總是出人意料。
在疫情爆發一年後，科學家們就以驚人的速度開發和推出了新冠疫苗，為世界人民帶來慰藉。但所謂“臺上一分鐘，臺下十年功”，雖然基於mRNA技術的疫苗是全球首發，但它們實際上也借鑑了可追溯到上世紀70年代的研究成果。
我們今天的科技是否也會是明天的希望？還有誰會脫穎而出？
以下是《經濟學人》整理的2022年值得關注的22項新興技術。
太陽能工程
如果世界變得太熱，為何不給它一點陰涼？
眾所周知，火山噴發釋放到上層大氣中的塵埃和火山灰具有冷卻作用。1991年，皮納圖博火山的噴發使地球在四年內降低了0.5攝氏度。太陽能地球工程，也被稱為太陽輻射管理，也在做同樣的事情——讓地球降溫。
這是極具爭議的。它會起作用嗎？降雨量和天氣模式會受到怎樣的影響?這難道不會破壞抑制溫室氣體排放的努力?
將這個想法變為現實遭到了政治家和活動家的強烈反對。然而，哈佛大學的一個小組希望在2022年進行一項被推遲很久的實驗，名為Scopex。它包括向平流層發射一個氣球，目的是釋放2公斤的物質(可能是碳酸鈣)，然後測量它是如何消散、反應和散射太陽能的。
Scopex示意圖
支持者認為，瞭解這項技術很重要，因為它需要為世界爭取更多的時間來減少溫室氣體的排放。哈佛大學已經成立了一個獨立的顧問小組來考慮道德和政治的影響。但無論測試是否進行，它可能都會產生爭議。
熱泵
由於大多數供暖依靠燃燒煤炭、天然氣或石油，所以冬季為建築物保暖的能源消耗約佔全球能源消耗的四分之一。
如果世界要實現減碳的目標，人類就必須改變這種狀況。目前最有希望的替代方案是使用熱泵，它在本質上，就是反向執行的冰箱。
熱泵會迫使熱量從外部進入，使空間升溫。因為它們只是將現有的熱量四處移動，所以效率很高——每消耗一千瓦的電力，熱泵可以提供3千瓦的熱量，這也使得它們比電散熱器更便宜。同時，不僅有供暖效果，反向執行熱泵還可以使家庭降溫。
總部位於舊金山的Gradient是幾家提供既能供暖又能製冷的熱泵公司之一，他們的產品可以像空調一樣安裝在窗戶上。這款產品將於2022年開始銷售。
氫動力飛機
電車是一回事，電飛機則是另一回事。電池只能為小型飛機提供短距離飛行的動力，但如果用氫燃料電池呢？
荷蘭代爾夫特理工大學將於2022年，試飛一架以氫燃料電池為燃料的雙座飛機。在地球另一端，總部位於加州的ZeroAvia公司也計劃完成20座飛機的試驗，並計劃在今年年底前完成氫推進系統的認證。加州通用氫公司希望該公司的40座飛機能在2022年9月起飛。
直接空氣碳捕
既然二氧化碳是導致全球變暖的罪魁禍首，那麼我們是否可以用機器將它吸走?
一些創業公司正在追求直接空氣碳捕獲技術(dac)。2022年，加拿大的碳工程公司將開始在得克薩斯州建造世界上最大的直接空氣碳捕獲技術裝置，每年能夠捕獲100萬噸二氧化碳。
ClimeWorks公司的直接空氣碳捕裝置在垃圾焚燒爐的頂部工作
瑞士公司ClimeWorks於2021年在冰島開設了一個直接空氣碳捕獲工廠，以每年4000噸的速度將捕獲的二氧化碳以礦物形式掩埋。一家名為“全球恆溫器”的美國公司有兩個試點工廠。
直接空氣碳捕獲在應對氣候變化方面可能至關重要，而降低成本和擴大技術規模的競賽已經開始。
垂直農場
新型農業正在發展。
垂直農場是在封閉、受控的環境中，在托盤上種植植物，使用高效率的LED照明可以使這個過程更便宜。
垂直農場更靠近客戶，減少運輸成本和廢棄物排放。用水最少，蟲子也被擋在外面，所以不需要殺蟲劑。垂直農場主要種植高價值的綠葉蔬菜和草本植物，但也有一些嘗試種植番茄、辣椒和漿果。
一名技術員在斯肯索普的瓊斯食品公司垂直農場檢查生長情況
在英國，瓊斯食品公司將於2022年開設世界上最大的垂直農場，佔地面積13750平方米。美國AeroFarms公司將在弗吉尼亞州的丹尼維爾開設其最大的垂直農場。其他公司也將擴張。
北歐豐收將擴大其在哥本哈根郊外的工廠，並在斯德哥爾摩建造一座新的工廠。總部位於加州的Plenty將在洛杉磯附近開設一個新的室內農場，但現在的挑戰是如何把經濟學也考慮進去。
有帆的集裝箱船
船舶排放的溫室氣體佔總排放量的3%。船用的動力燃料是一種骯髒的柴油汙泥，也會導致酸雨。然而在帆船時代，這些都不是問題——這就是為什麼帆船將以高科技的形式捲土重來，以減少成本和排放。
mol公司配備三角帆的船舶影象
2022年，法國米其林將為一艘貨輪配備充氣帆，預計將減少20%的燃料消耗。日本航運公司mol計劃於2022年8月在一艘船上安裝可伸縮的剛性帆。義大利Naos設計公司希望裝備八艘船與它的旋轉和可摺疊的硬“翼帆”。其他的方法包括風箏、帶有風扇的“吸力翼”和巨大的被稱為弗萊特納轉子的旋轉圓筒。
根據國際帆船業協會(International Windship Association)的資料，到2022年底，帶有各種帆的大型貨船的數量將增加四倍，達到40艘。如果歐盟按計劃在2022年將航運納入其碳交易計劃，這將進一步推動這些非常規技術的發展。
虛擬現實訓練
大多數人在日常生活中都沒有足夠的鍛鍊，儘管許多人願意，但缺乏動力。VR頭盔讓人們可以在玩遊戲的過程中燃燒卡路里，因為他們可以擊打或切開迎面而來的形狀，或者蹲下和擺動以躲避障礙物。
Within公司推出的VR健身應用
疫情期間，隨著健身房的封閉和功能強大的低成本耳機 Oculus Quest 2 的釋出，VR鍛鍊變得更加流行。2022 年，改進的模型和新的健身功能將在VR裝置上推出，備受推崇的虛擬健身應用《邪惡力量》(Supernatural)也可能會在歐洲釋出。
這樣的話，虛擬現實的殺手級應用會是健身嗎？
艾滋病與瘧疾疫苗
以mRNA為基礎的新冠疫苗取得了令人矚目的成功，這也預示著疫苗開發的黃金時代即將來臨。
Moderna公司正在開發一種基於與高效冠狀病毒疫苗相同的mRNA技術的艾滋病毒疫苗。
它於2021年進入早期臨床試驗，初步結果預計將於2022年公佈。輝瑞-BioNTech冠狀病毒疫苗的聯合開發商BioNTech正在研究瘧疾mRNA疫苗，將於2022年進入臨床試驗的階段。牛津大學開發的針對艾滋病毒和瘧疾的非信使rna疫苗也顯示出了希望。
3D打印製造的骨科植入物
多年來，研究人員一直在開發使用生物材料的 3D 列印來製造人造器官的技術。最終目標是從患者身上提取一些細胞並建立功能齊全的器官進行移植，從而消除冗長的等待名單、匹配測試和排斥風險。
對於人體器官來說，這個目標還有一段路要走，但是骨骼沒有那麼棘手。兩家初創公司 Particle3d 和 Adam 希望在 2022 年將 3D 列印的骨骼用於人體植入。兩家公司都使用鈣基礦物質來列印他們的骨骼，這些骨骼是根據患者的 CT掃描進行測量的。
Particle3d正在建立定製的3D列印骨植入物
Particle3d 公司在豬和老鼠身上的試驗發現，骨髓和血管在八週內就長成植入物。亞當說，它的3D列印植入物刺激自然骨骼生長並逐漸生物降解，最終被患者的骨組織取代。如果一切順利，研究人員表示接下來是3D列印的血管和心臟瓣膜。
會飛的電動計程車
長期以來被視為幻想的飛行計程車，或新興行業所稱的電動垂直起降(evtol)飛機，正在“幻想成真”的路上。世界各地的幾家公司將在2022年加強試飛，目標是在未來一兩年讓他們的飛機獲得商業使用認證。
總部位於加州的Joby Aviation公司，計劃生產十多輛5座汽車，續航里程為150英里。德國Volocopter公司計劃在2024年巴黎奧運會上提供空中計程車服務，其他競爭公司還包括億航(eHang)、百合(Lilium)和Vertical Aerospace公司。
接下來，讓我們留意天空吧。
太空旅遊
繼2021年太空旅遊表現突出的一年之後，隨著億萬富翁支援的一系列努力將平民送上了太空，人們對2022年寄予了很高的期望。
今年7月，理查德•布蘭森爵士的維珍銀河剛剛擊敗了傑夫•貝佐斯的藍色起源，登上了太空邊緣，兩位億萬富翁都乘坐自己的宇宙飛船進行了亞軌道旅行。
今年9月，埃隆·馬斯克的SpaceX公司將四名乘客送上了環繞地球的多日軌道巡航。
這三家公司都希望在2022年有更多的遊客乘坐宇宙飛船，這將是首個以付費乘客而非政府僱員身份進入太空的年份。
但維珍銀河正在對其飛行器進行改進，使其更加堅固和安全，預計在2022年下半年之前不會再次飛行，商業服務將在2022年第四季度開始。藍色起源計劃增加航班，但沒有透露時間和數量。就SpaceX而言，它已經達成了一項將遊客送往國際空間站的協議。
那麼接下來呢?是飛往月亮嗎？
送貨無人機
2021年生效的新規定將幫助無人機交付在2022年獲得高度。
愛爾蘭的Manna是一家在戈爾韋郡提供書籍、餐飲和藥品的公司，該公司計劃將其服務擴充套件到愛爾蘭和英國。Wing是谷歌的姐妹公司，已經在美國、澳大利亞和芬蘭進行了測試配送，並將擴大其2021年底推出的從商場到家庭的配送服務。保加利亞初創公司Dronamics將開始使用帶翼無人機在39個歐洲機場之間運送貨物。
不過還有問題——無人機送貨的速度是會上升還是下降?
更安靜的超音速飛機
半個世紀以來，科學家們一直在想，改變超音速飛機的形狀是否能降低其音爆的強度。直到最近，計算機才變得足夠強大，能夠進行將這些降噪理論付諸實踐所需的模擬。
2022年，美國宇航局的x-59探索(“安靜超音速技術”的縮寫)將進行首次試飛。至關重要的是，該測試將在加利福尼亞州愛德華茲空軍基地進行，具體來說是在陸地上進行的。
協和式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，飛行速度不得超過音速。x-59的音爆預計只有協和式飛機的八分之一。在感知到的75分貝時，它聲音更像是一聲“重擊”， 相當於一場遙遠的雷聲。
如果成功，美國國家航空航天局希望監管機構能解除對超音速飛行的禁令，開啟商業飛行的新時代。
3D列印的房子
建築師經常使用3D列印來建立按比例縮放的建築模型，材料往往以泡沫的形式從噴嘴中噴射出來，然後變硬。
科學家們認為這項技術可以擴大規模並用於建造真實的東西，比如一層一層地列印房子。可在現場列印，也可工廠裡作為幾件作品運輸和組裝。
2022年，總部位於加州的Mighty Buildings公司將在蘭喬米拉日完成15座環保3D列印住宅。總部位於德克薩斯州的Icon公司計劃在奧斯汀附近建立一個由100個3D列印房屋組成的社群，這將是其同類項目中最大的發展。
睡眠科技
睡眠科技已成為矽谷的熱潮。
極客們不滿足於在醒著的時候最大限度地提高他們的工作效率和表現，他們現在也在使用一系列技術來最佳化他們的睡眠，其中包括記錄和跟蹤睡眠質量的戒指和頭帶、舒緩的音響裝置、加熱和冷卻床墊的裝置以及在完美時刻喚醒人的智慧鬧鐘。
谷歌在2021年推出了睡眠追蹤床頭櫃平板電腦，亞馬遜有望在2022年效仿。這雖然聽起來很瘋狂，但睡眠不佳與心臟病和肥胖症等多種疾病有關，矽谷今天所做的，其他人往往明天也會做。
個性化的營養定製
節食不起作用。
越來越多的證據表明，每個人的新陳代謝都是獨一無二的，食物的選擇也應該如此。
來嘗試個人定製營養計劃吧。將有軟體用演算法，告訴你吃什麼、什麼時候吃，同時測試你的血液和腸道微生物群，收集鍛鍊等生活方式因素的資料，並使用安裝在面板上的硬幣大小的裝置實時跟蹤血糖水平。
在美國成功推出後，個性化營養品公司正著眼於2022年的其他市場。一些藥物還將尋求監管部門的批准，用於治療糖尿病和偏頭痛等疾病。
可穿戴的健康追蹤器
遠端醫療諮詢已變得司空見慣，這可能會改變Fitbit或Apple Watch等可穿戴健康追蹤裝置的前景。它們目前主要用於健身追蹤，測量步數、跑步和游泳速度、鍛鍊時的心率等等，但諮詢公司高德納的分析師表示，這類裝置的消費者和醫療用途之間的界限現在變得模糊了。
智慧手錶已經可以測量血液氧合、進行心電圖和檢測心房顫動。
下一代Apple watch預計將於2022年推出，可能會包括能夠測量血液中葡萄糖和酒精水平、血壓和體溫的新感測器。提供感測器技術的Rockley Photonics公司稱其系統為“手腕上的診所”。這些功能可能還需要一段時間才能獲得監管部門的批准，但與此同時，不僅是使用者，醫生也會更加關注可穿戴裝置的資料。
元宇宙
1992年，尼爾·斯蒂芬森在他的小說《雪崩》中創造了“元宇宙”一詞，指的是一個持續存在的虛擬世界，人們可以透過特殊的護目鏡進入這個世界，在那裡，人們可以見面、調情、玩遊戲、買賣東西等等。
在 2022 年，它將指的是將影片遊戲、社交網路和娛樂的融合，以創造新的、身臨其境的體驗，就像在音樂會上沉醉於您最喜歡的歌曲中一樣。《我的世界》、《Roblox》和《堡壘之夜》等遊戲都是通往新興媒體的墊腳石。
Facebook將自己重新命名為Meta，以充分利用這個機會，轉移公眾的注意力。
量子計算
一個在20世紀90年代還只存在於黑板上的想法，已經發展成為政府、科技巨頭和初創公司之間一場價值數十億美元的競爭——利用量子物理的反直覺特性來建造一種新型計算機。
對於某些數學領域，量子計算機的運算能力可以超過任何非量子機器，從而可以快速完成密碼學、化學和金融領域的計算。
但是這樣的機器什麼時候才會出現呢?衡量量子計算機能力的一個標準是它的量子位元數。
一箇中國團隊建造了一臺66個量子位元的計算機。美國公司IBM希望在2022年達到433量子位，到2023年達到1000量子位。但現有的機器有一個致命的缺陷——它們所依賴的微妙量子態只能持續幾分之一秒。然而，解決這個問題卻需要數年時間。但如果現有的機器能在此期間發揮作用，量子計算可能會比預期更早地成為商業現實。
虛擬網紅
與真人網紅不同，虛擬網紅不會在拍照時遲到，不會在派對上喝醉，更不會變老。這是因為虛擬網紅是電腦生成的角色，他們是在Instagram、Facebook和TikTok上宣傳的產品。
最著名的是Miquela Sousa，和“Lil Miquela”，一個虛擬的19歲巴西裔美國人，在Instagram上有300萬粉絲。2022年，預計將有150億美元用於網紅營銷，虛擬網紅正在激增。營銷機構Cosmiq Universe製作的星際旅行者Aya star將於2月登陸地球。而在此之前，她已經在YouTube上釋出了一首歌。
Miquela Sousa
大腦介面
2021年4月，企業家埃隆·馬斯克興奮地在推特上說，一隻獼猴正在“使用腦晶片透過心靈感應玩電子遊戲”。他的公司Neuralink已經在猴子的大腦中植入了兩套微小的電極。來自這些電極的訊號以無線方式傳輸，然後由附近的計算機解碼，使猴子能夠單獨使用思想在乒乓球遊戲中移動螢幕上的球拍。
Neuralink公司希望在2022年對其裝置進行人體測試，使癱瘓的人能夠操作計算機。另一家公司Synchron已經獲得了美國監管機構的批准，可以開始一種類似裝置的人體試驗。它的“微創”神經假肢透過頸部的血管植入大腦。除了幫助癱瘓患者，Synchron還在研究其他用途，例如診斷和治療包括癲癇、抑鬱和高血壓在內的神經系統疾病。
人造肉和魚
丘吉爾曾想，“為了吃雞胸肉或雞翅而養一整隻雞是多麼的荒謬”。
在近一個世紀後，大約有70家公司在生物反應器中“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、糖、脂肪、維生素和礦物質的湯中得到營養。2020年，總部位於舊金山的人造肉初創企業Eat Just成為首家獲得認證、可以在新加坡銷售其產品的公司。
預計在2022年，其他幾家公司也將加入。以色列初創公司SuperMeat表示，未來一年，人工培育的雞肉漢堡有望獲得商業銷售許可。該公司的人工培育雞肉漢堡的價格從2018年的2500美元降至10美元。總部位於加州的Finless Foods希望獲得批准銷售人工養殖的藍鰭金槍魚，這種金槍魚的養殖價格從2017年的66萬美元每公斤下降到440美元每公斤。培根、火雞和其他人工養殖的肉類也在供應中。
有環保意識的肉食愛好者很快就能享用他們的牛排了。
編譯 | 徐嘉琪
編輯 | 趙菀瀅
南風窗旗下國際新媒體
