经济学人的科技报道部整理出了2022年最值得关注的22项高科技技术。有些是为了解决紧迫的环境问题，有些是我们已经了解的医疗技术的进一步发展，另一些能改善人们的生活质量。其中许多似乎曾经只存在于科幻小说中的发明都已经离现实只有一步之遥。
新冠疫苗惊人的快速发展以及推广提醒我们，科学和技术有能力改变世界。尽管基于新的mRNA技术的疫苗似乎像是瞬间就被创造出来的，但它们实际是借鉴了早在20世纪70年代就开展的几十年研究。正如技术行业中的一句话，要创造一个一夜成功的东西需要多年的时间。那么，还有哪些东西可能即将横空出世？
以下是2022年值得关注的22项新兴技术。
太阳能地球工程（Solar Geoengineering）
这听起来很简单。如果世界变得太热，为什么不让它变得阴凉些呢？众所周知，火山释放到高层大气中的尘埃和火山灰具有冷却作用。皮纳图博火山在1991年的爆发使地球在四年内冷却了0.5摄氏度。太阳能地球工程，也被称为太阳辐射管理，将故意去做同样的事情。
这技术是有巨大争议的。
它是否有效？而降雨和天气模式会受到什么影响？是否会破坏遏制温室气体排放的努力？测试这一想法的计划面临着来自政治家和活动家的激烈反对。
然而，在2022年，哈佛大学的一个小组希望进行一项拖延了很久的实验，名为ScopeX。过程包括向平流层发射一个气球，目的是释放2公斤的材料（可能是碳酸钙），然后测量它将如何消解、驱散，并对太阳能起反应。
支持者认为，了解这项技术很重要，因为万一需要它为世界争取更多时间来减少排放。哈佛大学的小组已经成立了一个独立的咨询小组，以考虑道德和政治方面的影响。无论测试是否进行，预计都会引起争议。
热泵（Heat pumps）
在冬季为建筑物保暖占全球能源消耗的四分之一。大多数供暖都依赖于燃烧煤炭、天然气或石油。如果世界要实现气候变化的目标，将不得不改变这个习惯。最有希望的替代方法是使用热泵，基本上就是种反向运行的冰箱。
热泵不是把热量抽出一个空间来实现冷却，而是要把热量从外面抽进来，使其升温。因为只是将现有的热能转移，所以效率很高：每消耗一千瓦的电力，热泵可以提供3千瓦的热量，运行成本比电暖炉要低。
当然，反向运行热泵也可以让房屋凉快下来。
位于旧金山的Gradient公司是几家既能提供供暖又能制冷的热泵的公司之一，其低调的马鞍袋形状的产品可以被安装在窗户上，就像现有的空调一样，并将于2022年上市销售。
氢动力飞机（Hydrogen-powered planes）
将道路运输的电气化是一回事。但让飞机电气化又是另一回事。电池只能为小型飞机提供短途飞行的动力。但是，只排泄水的氢燃料电池提供的电力有可能起到作用吗？
将于2022年进行氢燃料电池试飞的客机，包括荷兰代尔夫特理工大学正在建造的一架双座飞机。位于加利福尼亚的ZeroAvia公司还计划完成的一架20座飞机的测试，并计划在今年年底前将它由氢气推进的系统准备好进行认证。同样位于加利福尼亚的Universal Hydrogen公司期望它40座的飞能将于2022年9月起飞。
直接空气捕获（Direct air capture）
大气中的二氧化碳会导致全球变暖。那么，为什么不用机器把它吸出来呢？
一些初创公司正在研究直接空气捕获（DAC），这是一项可行的技术。2022年，加拿大公司Carbon Engineering将开始在得克萨斯州建造世界上最大的空气捕获设施，每年能够收集100万吨的二氧化碳。
ClimeWorks，一家瑞士公司，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的形式掩埋。美国公司Global Thermostat还有两个试点工厂。
DAC在应对气候变化的斗争中可能是至关重要的。降低成本和扩大技术规模的竞赛正在进行中。
垂直农场 (Vertical farming)
一种新型的农业正在发展。垂直农场在一个封闭的、受控的环境中，将植物叠放在托盘上。
高效的LED照明使这一过程更加便宜，但是能源成本仍然是一个负担。垂直农场可以更靠近客户，从而减少运输成本和排放。水的使用量被降到最低，虫子也被挡在外面，因此不需要杀虫剂。
在英国，琼斯食品公司将在2022年开设世界上最大的垂直农场，占地1.375万平方米。美国公司AeroFarms将在弗吉尼亚州的Daneville开设它旗下最大的垂直农场。其他公司也将进行扩张。Nordic Harvest将扩大其在哥本哈根郊外的设施，并在斯德哥尔摩建造一个新的设施。位于加州的Plenty公司将在洛杉矶附近开设一个新的室内农场。
垂直农场主要种植高价值的绿叶蔬菜和香草，但有些农场也开始涉足种植西红柿、辣椒和浆果。现在的挑战是如何使它的经济效益也开始堆叠起来。
集装箱货运帆船（Container ships with sails）
船只会产生3%的温室气体排放。燃烧船用燃料（一种肮脏的柴油糊）还会造成酸雨。在帆船时代，这些都不是问题，这就是为什么帆船正在以高科技的形式卷土重来，以降低成本和排放。
2022年，法国米其林公司将为一艘货船配备充气式船帆，预计可减少20%的燃料消耗。日本航运公司商船三井计划在2022年8月为一艘船配备伸缩式硬帆。意大利的NAOS船舶设计公司预计将为8艘船配备可旋转和可折叠的硬“翼帆”（一种与飞机翼原理相似的船帆）。其他方法包括风筝、装有风扇的“吸力翼”，以及被称为弗莱特纳转子帆（Flettner rotors）的巨大旋转圆柱体。
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四倍，达到40艘。如果欧盟按计划在2022年将航运纳入碳交易计划，这将进一步推动这些不寻常的技术。
虚拟现实健身（VR workouts）
大多数人进行的锻炼量并不足够。许多人想做锻炼，但缺乏动力。虚拟现实头盔让人们在玩游戏的过程中燃烧卡路里，因为他们会对迎面而来的形状进行击打或划切，或者通过下蹲和摆动去躲避障碍物。虚拟现实健身在疫情间变得更加流行，因为健身房被封锁了，并且一个功能强大、低成本的头盔，Oculus Quest 2也发布了。
2022年，改进版的型号和新的健身功能即将推出。而一个目前只能在北美下载，但得到了高度评价的虚拟现实锻炼应用程序Supernatural，可能会在欧洲发布。虚拟现实的杀手级应用会不会就是现实里的健身？
艾滋病和疟疾疫苗
基于信使核糖核酸（mRNA）的新冠疫苗取得了惊人的成功，这预示着疫苗开发的黄金时代即将展开。莫德纳正在开发一种基于其高效的新冠疫苗中同样使用的mRNA技术的艾滋病毒疫苗。它将在2021年进入早期临床试验，预计在2022年能获得初步结果。辉瑞新冠疫苗的联合开发商BioNTech正在开发一种治疗疟疾的mRNA疫苗，临床试验预计将于2022年开始。牛津大学开发的针对艾滋病毒和疟疾的非mRNA疫苗也显示出了前景。
3D打印植入骨骼（3D-printed bone implants）
多年来，研究人员一直在开发利用生物材料的3D打印技术来创建人工器官。最终的目标是从病人身上提取一些细胞，并创造出功能齐全的器官用于移植，从而消除漫长的器官移植等待名单、匹配度的测试和排异的风险。
对于肉质器官来说，这一目标仍有一定的距离。但骨骼就不那么棘手了。两家初创公司，Particle3d和ADAM，都希望在2022年能将3D打印的骨骼植入人体。这两家公司都使用钙基矿物质来打印骨骼，并根据患者的CT扫描结果进行测量。Particle3d公司在猪和小鼠身上的试验中发现，骨髓和血管在8周内就长到了植入物中。
ADAM公司说，它3D打印的植入物会刺激自然的骨骼生长，并逐渐进行生物降解，最终将被患者自己的骨组织所取代。研究人员说，如果一切顺利，下一步就是3D打印的血管和心脏瓣膜。
飞行电动出租车（Flying electric taxis）
长期以来，飞行出租车，或被这个刚刚起步的行业称作电动垂直起降（eVTOL）飞机的装置，被视为一种幻想。但这个幻想正在变得真实。世界各地的几家公司将在2022年增加试飞，目的是在接下来的一两年内让他们的飞机获得商业使用的认证。
位于加利福尼亚的Joby Aviation公司计划制造十多架五座的飞机，航程约为150英里。德国的Volocopter公司的目标是在2024年巴黎奥运会上提供空中出租车服务。其他竞争者包括亿航智能、Lilium和Vertical Aerospace。请务必密切关注天空的状况。
太空旅行（Space tourism）
2021年是太空旅行史上重要的一年，一连串由亿万富翁支持的行动将平民们送上天空，对2022年的期望值也非常高。理查德·布兰森爵士的维珍银河公司刚刚在7月击败了贝索斯的蓝色起源公司进入太空边缘，两位亿万富翁都乘坐了自己的宇宙飞船进行亚轨道旅行。9月，马斯克的公司SpaceX送四名乘客进行了为期数天的绕地球轨道巡航。
这三家公司都希望在2022年送出更多游客，使它有望成为付费乘客进入太空的人数多于政府雇员的第一年。但是维珍银河公司正在修改它的宇宙飞船，以使它强度更高、也更安全，预计到2022年下半年才会再次飞行，并在第四季度开始商业服务。蓝色起源计划进行更多的飞行，但没有说何时开始，或会进行多少次。SpaceX公司则已达成协议，将游客送往国际空间站。下一步会是什么？登月。
快递无人机（Delivery drones）
这项技术起飞的时间比预期的要久。但2021年生效的新规则，将使无人机快递在2022年达到新高。Manna是一家爱尔兰初创公司，一直在戈尔韦郡配送书籍、食物和药品，它计划在爱尔兰和英国扩大它的服务。谷歌的姊妹公司Wing已经在美国、澳大利亚和芬兰进行了测试递送，并将扩大其在2021年底推出的从商场直接到家的快递服务。保加利亚的一家初创公司Dronamics将开始使用带翅膀的无人机在39个欧洲机场之间穿梭运送货物。问题是：无人机送货的速度是会上升还是下降呢？
更安静的超音速飞机（Quieter supersonic aircraft）
半个世纪以来，科学家们一直在考虑，改变超音速飞机的形状是否能降低它音爆的强度。直到最近，计算机才变得足够强大，可以开始运行将这些这些降噪理论付诸实践的模拟程序。
2022年，美国国家航空航天局的x-59 QUESST（“安静超音速技术”的简称）将进行首次试飞。最重要的是，这项测试将在陆地上进行，特别是在加利福尼亚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业超音速客机，在陆地上飞行时，不允许它的速度超过音速。
x-59的音爆响声预计只有协和飞机的八分之一大。在发出75个感知分贝的情况下，它的声音只相当于一个远处的雷暴，或者说只是音“砰”。如果成功的话，美国国家航空航天局希望监管机构能够取消对陆地上空对超音速飞行的禁令，并为商业飞行开创一个新时代。
3D打印房屋（3D-printed houses）
建筑师经常使用3D打印技术来创建建筑物的比例模型。但这项技术的规模也可以变得更大，并被用于建造真实的东西。材料以泡沫的形式从喷嘴中喷出，然后变硬。一层接一层的房子能被打印出来，要么直接在现场打印，要么在工厂里先打印成几块，然后再运走并组装起来。
2022年，位于加利福尼亚的Mighty Buildings公司将在Rancho Mirage完成开发15幢生态友好型的3D打印房屋。而位于得克萨斯州的ICON公司，计划在奥斯汀附近开始建设一个由100幢3D打印的住宅组成的社区，这将是同类项目中最大的一个。
睡眠技术（Sleep tech）
这已经成为硅谷的一种热潮。宅男们已经无法满足于只在清醒的时候最大限度地提高他们的生产力和业绩，现在也开始利用一系列技术来优化他们的睡眠。这些技术包括记录和跟踪睡眠质量的戒指和头带，舒缓的睡眠声音机器，能够加热和冷却床垫的设备，以及在最佳时刻唤醒你的智能闹钟。
谷歌在2021年推出了一款追踪睡眠的床头柜平板电脑，亚马逊预计将在2022年效仿。这听起来很疯狂。但是，睡眠质量差与心脏病以及肥胖等各种弊病都有关。而硅谷在今天做的事情，其他人最终往往也会在明天跟着做。
个性化营养学（Personalised nutrition）
节食并不奏效。越来越多的证据表明，每个人的新陈代谢都是独一无二的，因此对食物的选择也应该是如此。这就轮到个性化营养学登场了：通过利用机器学习算法、对你的血液和肠道微生物组的测试、生活方式因素的数据（如运动），以及使用附着在皮肤上的硬币大小的设备实时跟踪血糖水平，告诉你什么时候该吃什么的应用程序。
在美国成功推出后，个性化营养公司正在关注2022年的其他市场。一些公司还将寻求监管部门的批准，被用作治疗糖尿病和偏头痛等疾病的方法。
可穿戴式医疗追踪器（Wearable health trackers）
远程医疗咨询已经变得很普遍。这可能也会改变可穿戴健康追踪器的前景，包括Fitbit或Apple Watch。它们目前主要被用作健身追踪器，测量所走的步数、跑步和游泳的速度、锻炼时的心率等等。但咨询公司高德纳的分析师说，这类设备的常规用途和医疗用途之间的界限正在变得模糊。
智能手表已经可以测量血氧含量，做心电图和检测心房颤动。预计在2022年推出的下一版苹果手表可能包括新的传感器，能够测量血液中的葡萄糖和酒精水平，以及测血压和体温。提供传感器技术的公司Rockley Photonics称它的系统为“手腕上的诊所”。这种功能的监管批准可能需要一段时间，但与此同时，医生，而不仅仅是用户，将会更加关注可穿戴设备的数据。
元宇宙（The metaverse）
1992年，尼尔·斯蒂芬森在他的小说《雪崩》（Snow Crash）中创造了“元宇宙”一词，指的是一个持续存在的虚拟世界，可以通过特殊的护目镜进入，人们可以在那里见面、调情、玩游戏、买卖东西，以及其他更多的事情。
在2022年，它意味着游戏、社交网络和娱乐的融合，用以创造新的、身临其境的体验，比如在一个在线音乐会上在你最喜欢的歌曲中畅泳。《我的世界》、Roblox和《堡垒之夜》等游戏都是通往这种新兴媒体的基石。脸书已经将自己更名为Meta，以抓住这个机会，同时也分散对其他困境的注意力。
量子计算（Quantum computing）
20世纪90年代只存在于板书上的一个想法已经发展成为政府、科技巨头和初创公司之间价值数十亿美元的竞赛：利用量子物理学的反直觉特性来建立一种新的计算机。对于某些类型的数学计算，量子计算机可以超越任何现有或未来的非量子机器，能够快速完成密码学、化学和金融方面的计算。
但是，这样的机器何时才能出现？衡量量子计算机能力的一个标准是其量子位元（qubits）的数量。美国公司IBM希望在2022年达到433个量子位元，到2023年达到1000个。但现有的机器有一个致命的缺陷：它们所依赖的微妙的量子状态只能持续几分之一秒。解决这个问题将需要数年时间。但是，如果现有的机器能够在此期间变得有用，量子计算可能会比预期更早成为商业现实。
虚拟网红（Virtual influencers）
与人类的网红不同，虚拟网红永远不会在拍照时迟到，在派对上喝醉或变老。这是因为虚拟网红是计算机生成的角色，他们在Instagram、脸书和TikTok上为产品做宣传。
最著名的是米奎拉·索萨，又叫“Lil Miquela”，一个虚构的19岁巴西裔美国人，拥有300万Instagram粉丝。预计2022年将有150亿美元的资金用于网红营销，虚拟网红正在激增。由营销机构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。
脑机接口（Brain interfaces）
2021年4月，停不下来的马斯克兴奋地在推特上说，一只猕猴“真的在用大脑芯片玩一个心灵感应的游戏”。他的公司Neuralink在这只猴子的大脑中植入了两组微小的电极。来自这些电极的信号以无线方式传输，然后由附近的计算机解码，使猴子能够在乒乓游戏中仅靠思想来移动屏幕上的球拍。
2022年，Neuralink希望在人类身上测试这类设备，以使瘫痪的人能够操作电脑。另一家公司Synchron已经获得美国监管机构的批准，开始为类似设备进行人体试验。它的“微创”神经假体是通过颈部的血管植入大脑的。除了帮助瘫痪的人，Synchron还在研究其他用途，如诊断和治疗神经系统疾病，包括癫痫、抑郁症和高血压。
人造肉和人造鱼肉（Artificial meat and fish）
丘吉尔曾经思考过“为了吃鸡胸或鸡翅而培育整只鸡的荒谬性”。近一个世纪后，大约70家公司正在生物反应器（能够提供生物化学反应的设备）中“培养”肉类。在不伤害动物的情况下，通过从它们身上提取细胞，并置入富含蛋白质、糖、脂肪、维生素和矿物质的汤中得到滋养。2020年，位于旧金山的人工肉类初创公司Eat Just在新加坡成为第一家获得认证销售其产品的公司。
预计2022年将会有其他一些公司加入。以色列的一家初创公司SuperMeat预计将在来年赢得商业化销售培育式鸡肉汉堡的批准，培育价格从2018年的2500美元降至10美元一块。位于加利福尼亚州的Finless食品公司也希望获得批准，销售培育出的蓝鳍金枪鱼，每公斤只需440美元，远低于2017年的66万美元。
培根、火鸡和其他培育的肉类也在筹备中。有生态意识的肉类爱好者很快就能吃到他们的想要牛排了。
