编者按：我们最初对基因编辑、人造器官、元宇宙和宇宙飞船的预测，看起来并没它们现在发展的那样超乎想象。这些曾经的“未来技术”已经实现，且比预测的有了更大的飞跃。或许，我们现在对未来技术的预测，也会是一样的结果。我们要把眼光聚焦在无限的可能上，向前看，而不是回头看，这样才能创造更加美好的明天。本文列举了2022年已经实现的“未来技术”以及对于另一些潮科技的愿景。一起来看看吧。本文来自编译，希望对您有帮助。篇幅原因，本篇文章分两部分刊出，此为第一部分：

威廉·吉布森（William Gibson）曾经写道：“我们预测的未来技术已经实现了，只是还尚未普遍流行。”

亲爱的读者们，你们当中有些人可能在 150 多岁时依然能保持良好的身心状态，甚至在更遥远的未来能够保留自己的头脑和心跳。这听起来挺不错，是吧？还有更令人惊叹的事情在后面呢。未来，你的孙女暑期可以在月球上实习，而她的儿子可能会把他的思想上传到电脑里来逃避死亡。

我这样说一点也不夸张，可能还低估了未来技术的发展。在过去一年里，我们已经见证了技术的飞跃。以下这些就是人们曾经期盼的、现已实现的“未来技术”及其愿景：

1. 使用基因组编辑工具“CRISPR”编辑DNA（Deoxyribonucleic acid，脱氧核糖核酸），治疗遗传疾病

CRISPR 是一项依靠两个关键分子编辑 DNA 的技术。一个分子叫做 Cas9 （是一种蛋白质），具有类似生物剪刀的功能，用来切割目标基因组。它不仅可以切割特定位置的 DNA，还能编辑（删除、更改或添加）DNA。另一个分子是一种酶，它作为 GPS（Global Positioning System，定位系统），为 Cas9 精准地编辑 DNA 提供精确的坐标。

CRISPR 主要应用于关闭或替换致病基因，治疗疾病。关闭或替换导致的变化不会延续到患者子女的基因序列上，CRISPR 的应用不会打乱人类固有的基因排序，这一点消除了人们对 CRISPR 的应用可能会带来风险的担忧。

就在 2021 年 9 月，两项独立的 CRISPR 实验成功地使失明者复明。其中一名患者是在接受治疗大约一个月之后复明的，在恢复视力的那一刻，他看见了一辆红色轿车从身边驶过，这是他失明多年之后第一次重新看到颜色。更引人注意的是，在实验中首次使用了注射方式。采取的做法是，研究人员从病人体内取出患病细胞，在实验室中把它们编辑好，然后再将它们注回患者体内。这一技术突破给那些遭受“不公平”基因痛苦的患者带来了希望，可明显减轻他们因治疗而承受的痛苦。

CRISPR 骇人的用途在于：

用 CRISPR 来设计超人类婴儿。目前，技术上已经可以实现用 CRISPR 编辑胚胎，让他们拥有漂亮的脸蛋、完美的体型、更长的寿命和聪明的大脑。

只有人伦道德和国际禁止协议才能阻止超人类婴儿技术的应用。但是最终，无论这件事是好是坏，总会有人打破规则，将这件事变成现实，因为我们人类总是要在突破中前进。

2. “神经链接”（Neuralink，美国神经科技和脑机接口公司）将心灵感应变成现实

2021 年初，Neuralink 的研究人员用一只名叫帕格（Pager）的猕猴做实验，把 1024 个超薄电极插入它的大脑。试验将这个可爱的猴子和电脑连接到了一起。

然后，让帕格反复玩一个简单的电子游戏，以此调整 Neuralink 在实验中应用的算法。它边玩边喝着香蕉奶昔，玩了几个小时之后，Neuralink 通过心灵感应成功破译并顺应了帕格的意图，让它玩自己想玩的另一个名为 Pong 的游戏。

Neuralink 的一位发言人说：“神经链接绝非魔法，Neuralink 之所以能测出猴子帕格的意图，是因为仪器使用链接记录破解了来自它大脑的电信号。”

该公司的下一个研究目标是，让瘫痪病人仅仅通过大脑活动就能使用电脑和手机。因为这类人群不能移动操纵杆或点击鼠标，所以让病人想象手部运动来实现真正的运动，也就是做心理练习。

展望未来，Neuralink 打算让人类与人工智能交互，甚至把人类的大脑上传到电脑上。这两个项目都需要强大的计算能力。说到这里，不得不提，我们现在能很好地解决这个问题，是因为量子理论起到了关键作用。

3. IBM（International Business Machine，美国国际商用机器公司）展示出量子计算（Quantum Computing）的力量

量子计算是数学专家们称之为“组合优化”的领域。

当我们分析具有许多选项的项目（比如，投资什么股票，哪些药物一起使用最有效，制造电动汽车成本最低的方案是什么等等），想从中提取最好的解决方案时，就会用到量子计算。

这样说，大家还是感到太抽象吗？

举个例子吧。假设，我们想让 10 个人围坐在餐桌旁，要找出最佳组合让他们尽可能愉快地度过这个夜晚。我们要从 300 多万种选项中选择这个最佳组合。没错，经典电脑能帮我们找到这个组合。但如果在更大的范围内选择，它需要几个月的时间才能完成，因为传统的计算机必须逐一地去计算所有可能组合的选择。

而量子计算机却能同时分析这些选项组合，相比经典电脑，量子计算机在更短的时间内就能找到结果。参考下普通电脑和量子计算机的耗时：普通的计算机需要一周才能完成组合计算；而 IBM 研发的新量子计算机只需一秒钟。没错，只需一秒钟而不是一星期。

IBM表示：“我们预计，使用 Eagle（量子计算机名称）的用户将会了解未知的计算领域”。IBM 的目标是将量子计算机扩展为范式转换系统，这样就能够应对当今世界面临的一些最紧迫的挑战。

4. 可注射芯片成为现实

2021 年 5 月，哥伦比亚工程学院（Columbia Engineering）一个团队的研究人员发表了一篇论文，描述了迄今为止最小的芯片。它和尘螨一样大，只有通过显微镜才能看得到。更引人注意的是，它不需要配置电线或补充设备，它可以作为一个独立系统来工作。

由哥伦比亚工程公司提供的设备结构简图

这种芯片是一种医疗设备，它可以在被植入的身体部位收集生物信息，通过超声波蓄能并传递信息。

研究团队表示：“我们想弄清的是，到底能开发出多么小的功能芯片。芯片尺寸的大小对于开发无线、微型化的可植入医疗设备来说，应该是革命性的。这些设备可以感知不同的东西，可以在临床上应用，并最终被批准用于人类。”

我重申一下：这种芯片还没有被批准用于人类，当然，也还没有被批准用于新冠病毒疫苗，而且很可能永远也不会被批准使用。神经系统疾病患者和宇航员可能会成为这种芯片的第一批应用者，因为他们都需要持续的监测。

5. 星际飞船飞入轨道

在太空探索中，完全可以重复使用的火箭是难以寻觅的“圣杯”（Holy Grail，意为珍宝）。它们不仅将太空发射的成本降低了 100 倍，还减少了被丢弃在轨道上的金属垃圾。

2021 年 5 月，SpaceX 公司在其德克萨斯州南部的设施基地上空成功地试飞了一次。星际飞船在此次试飞中飞到了 6 英里的高度，在几次反复演习后，它都优雅地降落在了起飞的地方。

星际飞船的总工程师埃隆·马斯克（Elon Musk）表示，星际飞船在每次飞行中可以携带 100 公吨的重量。

在星际飞船的各项性能均达到标准之后，SpaceX 公司将批量制造飞船，为人类将来在月球上建立基地和在火星上开拓殖民地提供动力。与此同时，也将继续收集有关外太空的信息。

6. NASA（National Aeronautics Space Administration，美国国家航空航天局）利用迷你直升机探索火星

2021年2月，美国国家航空航天局发射的“毅力”号探测器（Perseverance）在火星上登陆了。此举目标是分析火星的陆地概况，寻找火星上过去和现在存在的生命迹象。

“毅力”号最先发回了我们的邻居行星的美丽照片。然后，它派出了一架小型直升机，目的是测试它能否在火星稀薄的大气层中飞行。这架小型直升机在飞行中完美地完成了长达 30 秒的悬停动作。测试结果表明，现有的飞行技术在火星上完全可行！

NASA 的发言人史蒂夫·尤尔奇克（Steve Jurczyk）在一次发言中说:“我们不知道（迷你直升机）到底能飞行到哪里。但今天的测试结果表明，天空已不是它的飞行极限，至少它已突破了火星。”

虽然迷你直升机不携带摄像头和传感器，但未来在火星上飞行的设备可能会携带。我们现在能够做到让小型直升机在火星上飞行，下一步就是利用这一技术飞跃，更好地了解火星这个人类的第二家园。

7. 为人类和机器人设计的智能衣服

想象一下：有这样一套衣服，能分析身穿它的人的动作然后给出更好姿势的建议；有这样一副冬季手套，可以当成遥控器使用；有这样一个私人教练，能全天候地指导自己；有这样一种应用技术，自己的祖父只需要举起一根手指就可以和我们视频。

没必要再想象这些了！因为麻省理工学院（MIT，Massachusetts Institute of Technoiogy）已经把我们的想象变成了现实。

MIT 的研究人员已经研制出导电纱线，用它织出可以感知压力的纺织品，作为制作服装的“布料”。他们还为其匹配了一种算法来收集和分析数据，目的是将纺织品转化为潜在的应用，且不仅仅应用于人类。

麻省理工学院博士后寿万（Wan Shou）说:“想象一下，能感知压力的纺织品被做成服装后，从此机器人就不再是没有触觉的了，穿上这种服装，它们就像我们人类一样，也会有‘皮肤’了”。有了具有感知功能的“皮肤”，机器人将能更好地分析自己周围的环境，并在动作中进行自我纠正。

同样值得关注的是：麻省理工学院研制的智能纺织品适合大规模生产。也许在下一个服饰流行趋势中，盛行的将是超级英雄穿的服装，就像钢铁侠的衣服一样，只是不带金属、激光和枪支。

8. “深度思考”（DeepMind，谷歌旗下公司）破解了生物之谜

2021 年 7 月，谷歌旗下的 DeepMind 成功突破了生物学上的“重大难题”，即“蛋白质折叠问题”。简单地说，他们在很小的范围内成功地预测出蛋白质是如何工作的。

实现这一突破的团队以一种谷歌常用的方式，将自己的发现发布在一个免费的可搜索数据库中。目前，科学家可浏览到 35 万多个蛋白质结构，他们将利用这些蛋白质开发更好的药物，加速实验，甚至用它们来应对瘟疫。

为了更好地理解蛋白质折叠问题，可以把自己的身体想象成一个超级复杂的谜题，它由显微镜可见的碎片组成，这些碎片会以成千上万种方式组合起来。我们身体的每一种表现，都对应着这些微小结构的组合。这样就出现了生病、抵抗病毒攻击，以及治愈的现象。

很长一段时间以来，生物学家都认为，尽管蛋白质折叠问题是个生物学难题，人类还是能够解决的。但是，解决它需要大量的计算能力，这就是这个问题 50 多年一直被困在原地，没有解决的原因。

就在 2021 年 7 月，谷歌开发了一种人工智能算法，专门用来解决这个问题。

9. 一家澳大利亚公司设计了一种高科技人造心脏

第一颗高科技人造心脏被命名为 BiVACOR TAH。它被设计成“一种长期的装置，可以取代病人原有心脏的全部功能。”

BiVACOR TAH 的使用寿命是 10 年。它的尺寸足够小，可以植入儿童和妇女体内，动力足够强大，可以满足年轻男子锻炼时心血管对动力的需求。但因为是自动装置，耗电量大，每次使用需充电 10 小时。

对未来人造心脏的设计要求是尽量不植入体内，并使用无线技术，这将取代目前的便携式组件。“人造心脏将给患者带来无与伦比的自由，帮他们打破心脏病对生活的限制，重返美好生活”。诚然，使用了人造心脏后，他们也会成为第一个真正的半机械人。

10. 聚光太阳能越来越受欢迎

有些历史学家认为，聪明的希腊科学家阿基米德（Archimedes），使用死亡射线保护了家园，抵御了入侵者。据说，当时，阿基米德使用抛光的盾牌将阳光聚集到一小块区域，燃烧了远处的罗马战舰。

虽然这个故事的准确性仍然让人怀疑，但它所涉及的技术却是非常真实的。太阳能（Solar Energy）公司利用这一技术在液体中捕获热量，用来驱动涡轮机发电。这就是聚光太阳能发电（CSP，Concentrated Solar Power）。

CSP 具有使用廉价技术储存大量能源的能力，这是它的主要优势。CSP 工厂使用类似于热水瓶的储热器来储存热量，而不是将电能储存在昂贵的电池中。只要有电力需求，就会将热量转化为电能，且二氧化碳的排放量为零。

多年来，CSP 的发展有些缓慢，但就在最近，南非的一项发展计划可能会推动它的发展。自 2016 年以来，该国一直在谋求建造 CSP 太阳能塔（CSP Solar Tower），但遗憾的是，计划一直未能执行。

直到 2021 年，南非政府终于与新投资者达成协议，重新启动了该项目。即将建成的电厂将发电 100 兆瓦，能为 20 万个家庭提供所需电力，每年可减少 440 吨二氧化碳排放。希望这一项目能激励其他国家跟随节能减排趋势，或者鼓励他们应用更多的绿色技术。

11. MIT 和联邦聚变系统（CFS， Commonwealth Fusion Systems）让我们进一步了解核聚变

核聚变发生在太阳的内部。是氢原子相互碰撞形成氦并释放出大量能量的过程。我们可以在地球上复制同样的过程：建造一个反应堆，使其产生的能量比消耗的多，同时几乎不排放废物。

换句话说，核聚变相当于无限的绿色能源。

怎样才能建造这样一个反应堆呢？需要用到两种技术：微波炉（是的，就像我们厨房里的那种，但稍微复杂一些）和超级磁铁。但是，要让超级磁铁在反应堆中发挥作用，需要的条件相当苛刻。

人类能找到的最适合反应堆的磁铁，只有在冷却到几乎绝对零度时才能工作，精确地说是 4 开尔文，这样的条件，需要使用重型机械和大量的能量才能满足。2018 年，麻省理工学院的研究人员和一家名为“联邦聚变系统”的初创公司共同研制“更少冷却”的磁铁。如果能使用这种磁铁，那么核聚变的实现会更容易，成本也更低。

2021 年，一种被称为 SPARC 的超级磁铁被研制出来了。

SPARC 能产生 20 特斯拉（Tesla）的磁场，如此强大的磁场，足以举起 12 辆货车，在这样的强力下，这些货车简直就成了小螺丝钉一样。SPARC 工作需要的温度是 20 开尔文，而不是 4 开尔文，从数字上看，这似乎是一个微小的改进。可实际上，相差的这 16 度意味着 SPARC 工作需要的空间比一般的超级磁铁少 40 倍，同时也消耗更少的能量。

科学委员会里有句名言：“核聚变永远是 20 年后的事”。但 SPARC 的突破使这种说法不再可信，因为它使核聚变的实现离我们越来越近了。

12. 元宇宙竞赛将妙趣横生，值得关注

元宇宙是一个由软件构建的世界。除了细微之处的不同，它很像在线角色扮演电子游戏（像游戏《魔兽世界》World of Warcraft 那样？）。在元宇宙里遇见自己的老板是很平常的一件事。

我们在网上能做的所有事情，在元宇宙里也都可以做，比如工作、娱乐和约会。但我们在这里的体验会更有沉浸感和互动性。

元宇宙到底是现实的平行空间，还是现实的另一层空间，尚无明确说法。换句话说，它可能依赖于虚拟现实（想想电影《头号玩家》 Ready Player One）或增强现实（Augmented Reality，想想托尼·斯塔克的眼镜 Tony Stark’s glasses）而存在。

尽管扎克伯格（Zuckerberg）将 Facebook 更名为Meta，但那也只是与元宇宙同名而已。无论如何，都不能说明 Facebook 是元宇宙竞赛中的唯一参赛者，对其下注绝非明智之举。斯科特·加洛韦（Scott Galloway）教授说的在理，苹果公司（Apple）和英佩游戏公司（Epic Games）似乎更有能力构建并商业化元宇宙。

苹果将组合使用 Airpods 与 iPhone 屏幕，创造出一种优雅的增强现实。Epic 将使用身临其境的虚拟现实耳机打开一个通向幻想世界的大门。Epic 创建的第一个元宇宙应用可能会是游戏，但之后的应用可能会包括其他领域，如工作和旅游。

激烈的元宇宙竞争预计会催生新的硬件和软件。（可以看一看，去中心化价值互联网 Web3 到底是什么）

附加赠阅：非同质化代币（Non-Fungibie Token，NFTs）和 Web3

NFTs 和 Web3 本身并不是技术突破，而是用途方面的一个巨大飞跃。收藏家和交易商对 NFTs 的交易日趋兴旺，交易额从 2020 年的 1 亿美元激增至 2021 年的 220 亿美元。创造者、艺术家、甚至一些公司都挤上了 NFTs 宣传的列车，似乎很享受这趟商业旅程。

目前，最常见的 NFTs 应用是在艺术领域，但接下来可能会有更多的应用出现。例如，我们可以使用 NFTs 的不可替代性来确保应用的真实性，如颁发学术证书，制作游戏内道具，设计（数字）时尚等等。

但是，为了使上述这些应用成为现实，我们需要构建新的应用程序，或者更确切地说，是构建 dApps。dApps 是“去中心化应用程序”（Decentralized Apps）的简称，它的构建要依靠建立 NFTs 的技术。没错，也就是要依靠唯一的区块链技术。

概括地说，Web3 是基于区块链的互联网版本。从表面上看，这一新的网络将与现代互联网一模一样。但是，它却有一个额外的优点。在 Web3 环境中，我们除了能够与在线平台互动之外，还可以拥有自己的管理权。

换句话说，在 Web3 上说什么或者如何管理个人数据，将不再像之前的网络那样由少数几个人决定。而是由你和我，用户，通过投票来决定。

仅仅出于这个原因，NFT 和 Web3 不仅应该在这个列表中占有一席之地，甚至还可能成为其中最大的亮点。

结论

也许，我们最初对基因编辑、人造器官、元宇宙和宇宙飞船的预测，看起来并没它们现在发展的那样超乎想象。或者将来的发展对现在的预测来说，也会是一样的结果。毕竟，我们没有能力预见未来。我们的大脑总是装着自己过去的经历，也就是自己最了解的东西。

说到这里，我再次引用吉布森的话：“当我们的过去总是与自己形影不离时，在我们人生的任意时刻，它都有可能会出场。如果它现在出场了，将来也会。”

所以，也许我们应该向前看，而不是回看过去，要聚焦那些无尽的可能性，这样，才会有一个更加光明的明天。