新冠病毒的生命活动的主要能源来自

科技 创新推动了人类发展，让人类拥有美好的生活。近日，《麻省理工 科技 评论》（MIT Technology Review）发布了2022年全球10项突破性技术。

1.密码的终结

几十年来，我们需要输入密码才能登陆网络办事。而如今，有了新形式的身份验证，最终将让我们永远摆脱密码的方式。取而代之的是，我们将通过电子邮件、推送通知或生物特征扫描发送链接。这些方法不仅更容易，因为你不用像记住密码一样记住你的脸，而且它们往往更安全。

2.新冠病毒变异追踪

新冠疫情的爆发给基因组测序带来了前所未有的机遇，还极大地提高全球基因测序监测的能力。更好的监测使科学家能够追踪新冠病毒的传播，迅速发现新变种并发出警告。

3.长效电网储能电池

如今，人类使用的可再生能源比以往任何时候都多。但是当太阳落山或风停止时会发生什么？电网运营商需要储存电力的能力，以备不时之需。新的铁基电池有望胜任这项任务，它们由丰富的材料制成，比其他类型的网格存储更便宜、更实用。

4.AI蛋白质折叠

身体的一切活动，都与蛋白质有关，蛋白质折叠的方式决定了它的活性，但是弄清楚蛋白质的结构可能需要几个月的时间。现在，一个名为AlphaFold2的AI技术解决了这个长期存在的生物学难题，它可以快速设计治疗多种疾病的药物。

5.疟疾疫苗

疟疾每年导致超过600000人死亡，其中大多数是五岁以下的儿童。世界卫生组织批准的一种新的疟疾疫苗每年可以帮助挽救数十万人的生命。这也是世界上第一种寄生虫感染疫苗。

6.PoS权益证明

使用像比特币这样的加密货币会消耗大量电力。这是因为验证交易的方式，现在需要强大的计算能力。权益证明提供了一种在不消耗大量能源的情况下验证交易的方法。Ethereum计划今年过渡到该系统，将能源使用量减少99.95%。

7.新冠口服药

辉瑞的一种新药提供了针对新冠病毒的有效和广泛保护，包括对抗最新变种。现在其他公司也在开发类似的药物。结合疫苗，这些口服药可以为全球提供最终摆脱疫情的途径。

8.实用型聚变反应堆

几十年来，无限、无碳电力的承诺一直激励着研究人员尝试让聚变能发挥作用。现在，一家初创公司计划在2030年代初将其交付给电网。它的设计依赖于一个强大的新磁铁，它打破了记录，有望允许公司建造更小、更便宜的反应堆。

9.AI数据生成

训练人工智能需要大量数据。但是，通常情况下，这些数据是混乱的，或数据反映了现实世界的偏见，或者包含的信息存在隐私问题。一些公司开始创建和销售合成数据以避免这些问题。它并不完美，但它可能是训练AI的更好、更先进方法。

10.除碳工厂

联合国表示，减少碳排放是减缓气候变化的关键一步，但这还远远不够。为了避免灾难性的未来变暖，我们还必须着手从空气中去除二氧化碳。世界上最大的碳去除工厂最近在冰岛开业，就是为了做到这一点。

参考资料：

https://www.technologyreview.com/2022/02/23/1045416/10-breakthrough-technologies-2022/

2020年是个不平凡的年，因为新冠肺炎的侵袭，让全人类都遭受重创。我国是第一个做出反应，并掌控疫情的国家，这是让国人非常骄傲的。虽然刚开始爆发了，但是反应还算及时，没有让疫情进一步扩大。（文章最后有我个人对文章重点的总结，赶时间的话可以直接跳到最后面看总结。）

过年的时候，大家出行都少了，大部分都在家里，避免与其他接触。那时候汽油的价格变得非常便宜，很多人感叹已经很久没有见过这么低的油价了。近几年不断上升的油价，终于在疫情面前低下了头，不敢骄傲。

起初，我以为是因为全国人民减少了出行，汽油用得少了，价格自然也就降下来了。毕竟汽油的原材料石油是不可再生资源，用一点少一点，未来的价格也只有上升，不可能降低。所以，人类才不断在选择和研发新能源，一方面是为了避免二氧化碳的排放，另一方面就是因为石油是不可再生资源，会有用完的一天。

然而，四月份的一条新闻让我震惊了，美国的原油期货价格跌破零元，收于-37.63美元/桶。虽然期货价格并不是现货价格，但是也反应了原油低迷的状态。这条新闻引起了我对石油的关注，所以我去好好了解了石油。

大家可能会发现，我刚才又说石油，又说原油。所以首先，我们先把两者的关系来理清楚。

石油一般是气态、液态和固态的烃类混合物，具有天然的产状。是烷烃、环烷烃、芳香烃和烯烃等多种液态烃的混合物。

原油一般是指直接从地下或者是海底开采上未经加工的石油，是一种黑褐色并带有绿色荧光，具有特殊气味的粘稠性油状液体。

但是我们习惯上所说的石油，其实就是原油的定义，也就是单指粘稠性油状液体。但是石油的定义其实要比原油更大一点。因为石油除了包含了液态的原油，还有气态和固态的其他烃类物质。

石油的产品可是遍布了我们生活的方方面面，并不只燃料一种用途。所以假设有一天石油被我们用完了，那么我们并不只是没有了一种最常用的燃料，影响了出行。而是生活都有可能受到影响。

让我们来看看石油的产品有哪些吧。第一个就是刚刚提到了燃料了，小到锅炉和燃油灯，大到飞机和船舶，都是需要使用燃料来发挥自己的作用。石油通过各种物理和化学方法处理后，分别可以得出不同的燃油，众多品种的燃油可以满足各种器械和设备。

第二个是沥青。在我们的城市里，比较主要的道路都是使用沥青铺路。因为使用沥青铺路的好处多多，表面平整、行车舒适、振动小、噪音低、耐磨损、不扬尘、易清洗、施工期短、可分段修建、养护维修简便、可再生利用，这些都是优点。

第三个是润滑油。我们的车辆和家中各种机械，在会产生摩擦的地方，只要涂上润滑油，就可以减少摩擦，从而减少磨损、延长寿命，也可以让使用更加顺畅。另外还有散热、绝缘和密封的功能。连我们人使用的凡士林也都属于润滑油，只不过我们会把凡士林处理得更适合人类使用而已。

第四个是溶溶剂。在化工行业，这个是少不了的。除了制备各种试剂外，还可以利用它们的之间会反应或者相溶的性质来洗涤。比如，当我们弄到了油漆的时候，可以拿汽油或者煤油来洗涤。

既然我们那么需要石油，就让我们来探寻一下石油的由来吧。说实话，目前为止并没有一种确切的定论。最主流的两种说法分别是生物成油理论（有机成因理论）和非生物成油理论（无机成因理论）。让我们分别来了解一下。

生物成油理论（有机成因理论）：这种理论认为，石油是古代有机物（动物和藻类）死亡以后，被埋在厚厚的沉积岩（沉积岩就是大量的植物和动物死亡后，其身体的有机物质不断分解，与泥沙或碳酸质沉淀物等物质混合组成）下，经过漫长的地质年代与淤泥混合。

地下的高温和高压下逐渐转化，先形成腊状的油页岩，再退化成液态和气态的碳氢化合物。由于这些碳氢化合物比附近的岩石轻，它们向上渗透到附近的岩层中，直到渗透到上面紧密无法渗透的、本身则多空的岩层中。慢慢聚集到一起的石油就形成了油田。

这种理论可以说是最主流的，我们的教材中也是使用这套理论来告诉我们石油的成因。所以我们从小都知道石油是一种不可再生能源，总有一天会用完。我们需要节省能源，减少能源的消耗。那么如果有一天告诉你石油是取之不竭的或者是短期之内不会被用完，你会是什么感想呢？请看看另外一种理论吧。

非生物成油理论（无机成因理论）：这个理论其实是在不断发展的理论，因为科学家觉得生物成油理论还是有漏洞的，所以一直都在研究石油的成因。我国大庆油田勘探开发研究院的崔永强博士曾指出，天文学、地质学、科学实验和勘探开发实践中，我们发现烃类的大规模存在并不以生命物质的存在为前提。比如土卫六上发现了大量甲烷。

并且还有一点可以证明生物成油理论是错误的，那就是熵，也就是热力学第二定律。化学热力学计算表明，所有生命分子的化学势均小于甲烷，且随其聚合度的增大而减小。相反，乙烷以上烃类分子的化学势均大于甲烷，且随其聚合度的增加而增加。从生命分子演化到烃类分子，是一个从低化学势演化到高化学势的过程，它违背热力学第二定律关于自发过程必须向熵增方向演化的规定。

崔永强博士还发表了论文《现代石油地质学——幔源油气理论》来阐释石油的形成，其中指出石油和岩浆都是地幔流体作用的不同产物，都是源于烃碱流体。烃碱流体中的烃类组分就是幔源油气的源头。幔源油气是现代石油地质学的核心。

用最简单的话来说（想要看具体原理，请自行搜索论文），就是地幔中高温高压的条件，使得石油形成。然后因为地壳运动，烃碱流体就向空出来的位置富集。

总得来说，依照现在的科学认知，我们原来所了解的生物成油理论其实已经被推翻了。并且按照现在石油开采情况来看，石油的产量只有增加，没有减少。我们也从来没有听说过有油田被采完。

但是，这并不代表我们就可以随意挥霍石油能源，因为二氧化碳的增加，确实对我们的环境造成了非常大的影响。从环保的角度，让我们确实应该减少石油能源的燃烧。就今年疫情影响导致的汽车减少出行，其实就已经可以看到环境的改善。所以无论油价高地都好，请从我做起！

个人觉得是重点的总结：

1.石油一般是气态、液态和固态的烃类混合物，具有天然的产状。是烷烃、环烷烃、芳香烃和烯烃等多种液态烃的混合物。

2.原油一般是指直接从地下或者是海底开采上未经加工的石油，是一种黑褐色并带有绿色荧光，具有特殊气味的粘稠性油状液体。

3.但是我们习惯上所说的石油，其实就是原油的定义，也就是单指粘稠性油状液体。但是石油的定义其实要比原油更大一点。因为石油除了包含了液态的原油，还有气态和固态的其他烃类物质。

4.石油的产品可是遍布了我们生活的方方面面。第一个是燃料，第二个是沥青，第三个是润滑油，第四个是溶溶剂。

5.石油的由来，最主流的两种说法分别是生物成油理论（有机成因理论）和非生物成油理论（无机成因理论）。

6.生物成油理论（有机成因理论）是说古代有机物（动物和藻类）死亡以后，由于地下的高温和高压下逐渐转化为石油。

7.非生物成油理论（无机成因理论）是说地幔中高温高压的条件，使得石油形成。然后因为地壳运动，烃碱流体就向空出来的位置富集。

8.依照现在的科学认知，我们原来所了解的生物成油理论其实已经被推翻了。但是，这并不代表我们就可以随意挥霍石油能源，因为二氧化碳的增加，确实对我们的环境造成了非常大的影响。从环保的角度，让我们确实应该减少石油能源的燃烧。

当前全球面临的许多巨大挑战：气候变化、能源枯竭、粮食生产、生命 健康 等，世界经济论坛评选的2021年“十大新兴技术”中主要围绕当前全球面临的主要问题展开，这十项技术都有望深刻改变人类的未来。

国际 社会 为应对全球气候变化作出的全面承诺将进一步催生新技术。二氧化碳作为温室效应的罪魁祸首，各个国家和行业一直在为减少碳排放作出积极的努力。美国、英国、欧盟等主要发达国家以及中国、印度等发展中大国向国际 社会 作出承诺，实现到2030年碳排放总量大幅下降。

同时，农业及食品领域还将进一步发展人造肉（Impossible Burger、Beyond Meat）等蛋白质替代品的市场供应。通过物联网连接的传感器数据将越来越多地支持土地、作物、肥料、灌溉用水等智能化管理，这些都将有助于进一步减少碳排放。

磷肥 为世界粮食作为的主要肥料， 磷肥的制备 很大程度上依赖于含氮工业肥料的使用。据联合国粮食及农业组织称，全球每年需要约1.1亿吨氮来维持全球作物生产。而氮肥通常是通过将空气中的氮转化为氨来生产的，含氨肥料维持了全球大约 50% 的粮食生产，而制备含氨肥料的过程将消耗世界主要能源需求的1%，工业化过程排放的二氧化碳占全球碳排放量的 1% 到 2%。

为了降低这部分的碳排放量， 研究人员正在通过自然方法中获取制造氮肥的解决方案。例如，玉米、谷物等主要粮食作物依赖土壤中的无机氮，豆科植物的根与土壤细菌相互作用，形成根瘤，通过细菌固氮的能力将大气中的氮转化为氨，这些自然固氮方法给了研究人员很大的启发。

目前，发达国家政府和 社会 资本的投入为工程固氮领域的研究和开发提供了强有力的支持， 未来利用自然共生力量的作物可能很快就会成为更可持续粮食生产的关键要素。

新技术将推动人体呼气的检测方式进行疾病诊断，这种采样方式远比抽血要节省时间。 采用新技术进行生物检测类似于警察查酒驾的酒精呼吸分析仪，未来疾病诊断也可以采取这样的方式。

人体的呼吸中含有 800 多种化合物，最近的研究表明人体呼出的气体含有的不同化合物浓度与疾病之间存在很强的相关性。例如，丙酮浓度升高是糖尿病的强烈迹象，一氧化氮浓度升高 可以作为呼吸系统疾病的生物检测标识；各种醛类指标升高说明患有肺癌的概率极大。

而且采用呼吸检测的方式将会大幅减少检测等待时间，通常仅需几分钟呼吸检测 传感器的数据通过外部计算机分析就可以生成检测报告。

除了比抽血更快地出具结果之外，呼吸传感器采取的是非侵入的检测方式，在医疗资源有限的国家，它的易用性、便携性和成本效益将提供更好的医疗保障。呼吸检测还有助于减轻社区的病毒传播，其方式类似于在进入超市或餐馆等公共空间之前对个人进行体温检查的方式。

2020 年3 月，以色列的科研人员已经完成了 探索 性临床应用，采用呼吸检测的方式检测新冠病毒（COVID）检测结果达到95% 准确度和100%灵敏度。目前该项技术正在进行广泛的临床试验，但距离全面普及尚需技术进一步成熟。

如果您去药房时，药剂师不是通过预制药物的方式来填写您的处方，而是按照您的诊断情况 采用量身定制的方式配制最符合您体征的药物，这听起来是不是很神奇？

由于药品的特殊性，传统上药物生产都集中在具备资质的厂商，通过大批量生产的方式完成。药物的成分和剂量都是标准化的，不可能为个人定制成分和剂量不同的药物。然而微流体和按需药物制造的最新技术有望使这一想法成为现实。

按需药品制造，也称为连续流程药品制造，可以一次性完成药品生产。它的工作原理是将药品成分通过流体方式输入小型合成设备，由合成设备按照要求调配成分，可以实现为患者量身定制所需药品。

而这项技术更大的意义是，可以在偏远地区或野战医院进行部署，随时根据需求生产药品。这也意味着储存和运输药物所需的资源更少，而且剂量可以针对个别患者量身定制。

2016 年，美国麻省理工与国防高级研究计划局（DARPA），已经成功研发了一台冰箱大小的药品合成设备，并在24 小时内制备了1000剂常用药物：盐酸苯海拉明，用于缓解过敏症状；地西泮，用于治疗焦虑和肌肉痉挛；抗抑郁药盐酸氟西汀；局部麻醉剂盐酸利多卡因。

目前用于按需药物制造的便携式设备成本在数百万美元，阻碍了广泛推广。而且还需要新的质量保证和质量控制标准来规范配方的个性化和单人药品制备。但是，随着成本的下降和监管框架的完善，未来药物按需制造将会为药品行业带来颠覆性的变革。

如今构成物联网 (IoT) 无线设备已经成为网络世界的支柱。物联网无线设备被部署为家庭中的生活工具、生物医学的可穿戴设备以及危险和难以到达区域的传感器。随着物联网的发展，它将更广泛应用于农业节水灌溉和农药喷洒、智能电网、桥梁或混凝土基础设施缺陷监测、泥石流和地震等灾害的预警。

预计到2025年，全球将有400亿台物联网设备上线，为这些设备提供便捷的按需供电是一项新挑战。5G 无线信号比4G传输会发射更多的辐射能量，这就预示着许多低功耗无线设备将永远不需要插入的方式供电。

目前科研人员成功采集从Wi-Fi路由器以及微波射频设备的辐射能量为低功耗物联网设备供电，这项新兴技术将把辐射能量收集提升到一个新的水平，为物联网设备大量部署提供了能源解决方案。

未来生命科学将更加专注于增加“ 健康 寿命”，而不仅仅是寿命。

据世界卫生组织的数据，2015 年至 2050 年间，全球 60 岁以上人口的比例将从 12% 增加到 22%。老年痴呆、癌症、糖尿病、动脉硬化等慢性疾病对老年人的 健康 和 社会 发展构成了巨大挑战，逆转衰老或寻找“青春之泉”一直是人类的愿望。

科研人员通过 基因组编码技术 ，量化所有基因活性、细胞中蛋白质和代谢物的浓度，结合遗传学研究，已经越加清晰人类衰老的关键机制，科研人员已经发现人体的生物学年龄的标识符是人体疾病和死亡风险的关键预测指标。

最近科研人员通过对人体衰老机制的不断理解，积极推动了靶向治疗的发展。例如，最近的一项初步临床研究表明，服用包括人类生长激素在内的药物混合物一年，可使人体“生物钟”倒转1.5 年。科学家们还发现将年轻人类血液中的蛋白质注入老年小白鼠时，可以改善与年龄相关的大脑功能障碍。结果表明，通过科学的方式可以逆转人类与年龄相关的认知能力下降等疾病。

目前通过 基因工程的方法来分析和设计，加之政府和医疗资本的大力推动下，全球已有100 多家公司研发的药物进入临床前阶段或早期临床试验阶段。这项新技术让人类越发的有希望对抗衰老，甚至挑战“生命的终极课题---死亡”。

工业规模合成氨可以说是 20 世纪最重要的发明之一。氨用于生产肥料，为全球 50% 的粮食生产提供燃料，使其成为全球粮食安全的关键。然而，氨合成是一种能源密集型化学过程，需要催化剂来用氢气固定氮。

氢气必须合成生产，目前使用化石燃料、天然气、煤或石油在高温下蒸馏以产生氢气。问题是，这个过程会产生大量的二氧化碳，占全球总排放量的 1% 到 2%。

使用可再生能源分解水产生的绿色氢气有望改变这种状况。除了消除制氢过程中的碳排放外，该方式还能制备更纯净氢气，且不含使用化石燃料时掺入的化学物质，例如含有硫和砷的化合物，这些化合物会“毒化”催化剂，从而降低反应效率。

更清洁的氢气也意味着可以开发出更优质的催化剂，而且不再需要忍受化石燃料中的有毒化学物质。目前，丹麦的公司已经宣布开发出用于绿色氨生产的新型催化剂。

目前绿色氢气制造的主要障碍是高成本。为了解决这个问题欧洲能源企业启动了 科技 创新研发，旨在2030年之前以每公斤1.5欧元的价格提供绿色氢气。

对慢性病的连续、无创监测，一直是医学界的期望。好消息是无线、便携式和可穿戴监测传感器将很快得到临床应用。监测器使用多种方法来检测汗液、眼泪、尿液或血液中的生物标志物，可穿戴监测传感器使用光或低功率电磁辐射（类似于手机或智能手表）监测慢性疾病。

例如，电子隐形眼镜可以通过眼泪，获取癌症生物标志物或血糖水平以进行糖尿病监测；具有射频识别技术的护齿器唾液传感器可以监测唾液生物标志物对口腔溃疡、呼吸系统炎症、HIV、肠道感染、癌症和COVID进行预警。

根据联合国的估计，使用 3D 打印机建造房屋可以帮助解决 全球16亿人 住房不足的挑战。

3D 打印房的概念并不新鲜，灵感来源于火星移民的项目，因为火星没有建造房屋所需的大 部分材料。将混凝土、沙子、塑料、粘合剂等混合物通过大型 3D 打印机打印，可以作为一种相对简单和低成本的建造方法，似乎非常适合缓解偏远贫困地区的住房问题。

如今，至少有 100 亿个有源设备构成了物联网 (IoT)，预计未来 10 年这一数字将翻一番。 为了最大限度地发挥物联网在通信和自动化方面的优势，需要将设备分布在全球范围内，收集数据。数据在云数据中心被处理，使用人工智能来识别数据异常从而为人类提供预警。例如气候异常和自然灾害。但问题是：地面蜂窝网络覆盖的面积不到全球的一半，在连接方面留下了巨大的空隙。

天基物联网系统可以使用距离地球数百公里的低成本、低重量（不到 10 公斤）纳米卫星网络弥补这些空隙。1998年发射第一颗纳米卫星到今天，大约有 2000 颗纳米卫星用作轨道监视。SpaceX Starlink、OneWeb、Amazon 和 Telesat 等公司已将纳米卫星用于提供全球互联网覆盖。

太空物联网建设仍然面临着众多挑战。例如，纳米卫星的寿命相对较短，约为两年，必须得到昂贵的地面基础设施支持。为了应对轨道太空垃圾日益严重的问题，国际航天机构正在计划在卫星功能寿命结束时自动脱离轨道或使用其他航天器收集它们。

编译 | 徐 冉

2月23日，著名 科技 杂志《麻省理工 科技 评论》推出了年度“十大突破性技术”（10 Breakthrough Technologies）。

这一榜单已创办了21年之久，榜单上的科学家、企业家凭借着自己的远见，眼光独到地预测了自动驾驶、新能源、癌症基因、人工智能等领域的蓬勃发展。这一榜单是 科技 领域不可多得的风向标，也是很多机构将科研内容走向产业化的哨塔。

其中不乏高精尖技术，它们能改变我们生活的方方面面，让我们的生活逐渐智能化、科学逐渐产业化。

例如，近期大热的CRISPR基因编辑农作物技术，早在2016年就位列当年的突破性技术榜单。这些年人们深入研究的脑机接口，则于2001年就进入了当年评议员的视线中。

今天，透过前沿科学人的眼睛，我们来详细了解一下今年发布的榜单，畅想2022年之后 科技 的产业。

01

新冠肺炎口服药

随着新冠疫情的反复及病毒变异的逐渐升级，注射疫苗也很难保证能够完全摆脱新冠病毒的威胁，并且，通常需要注射2-3针疫苗才能发挥功效。

与此同时，还需要全球众多国家政府相关部门安排大量人力物力以及大量的医护人员，此举无疑大大增加了政府的开支和企业成本。

那目前有没有一条路可以打破现有的防疫僵局呢？

有。通过研发新冠口服药，人们只需要在家服用药物就可以显著降低重症住院的可能性。

不仅降低了政府的各项开支，也减少了人们一次次打疫苗所耽误的时间精力以及不可预知的感染风险，一举多得。

辉瑞、默克等公司看到了新冠口服药物的利好，已经开发出了一种名为Paxlovid的小分子药物。2021年12月14日，辉瑞公司通过分析治疗数据，证明了Paxlovid针对住院的高危病人，能够降低89%的死亡率，拥有十分惊人的效果。

因此，流行病口服药是制药企业、国家和人民三方共赢的关键研究，世界各国也必然会投入大量的资金，建立对应的研发机构来推进口服药物的研究。

02

疟疾疫苗

2015年，屠呦呦凭借青蒿素获得诺贝尔奖，青蒿素能享誉国际，就是因为它能够有效治疗非常可怕的一种疾病——疟疾。

有多可怕呢？这么多年来，疟疾在全球范围内的流行仍很严重，世界人口约有40％生活在疟疾流行区域。

在非洲，疟疾是最严重的疾病，该国约有5亿人口生活在疟疾流行区，每年全球约有1亿人出现疟疾的临床症状，其中90％的患者生活在非洲大陆，而每年死于疟疾的人数超过200万人。

因而，疟疾疫苗的研发亟不可待。

2021 年 10 月，世界卫生组织批准了第一种疟疾疫苗——葛兰素史克公司(GSK)研发的RTS疫苗。研究结果显示，各年龄段疟疾感染率显著下降，年龄越小，保护力度越强，防止感染的有效率甚至高达46%。

但，该疫苗目前仍存在一定的局限性：它只能在婴儿期和幼童期投入使用来进行防治。

或许未来的某一天，当 科技 再一次往前迈步的时候，我们就能迎来新的“成人版”疟疾疫苗了。

03

AI蛋白质折叠

蛋白质一直是科学家研究方向中的重中之重。

举个例子，近期充斥在大家生活中的新冠病毒也涉及到了这一领域。新冠病毒表面的糖蛋白可以诱发免疫应答，科学家们可以通过研究这一糖蛋白，从而进行mRNA疫苗的研究。

事实上，大量免疫和抗体的研究都和蛋白质息息相关，研究蛋白质折叠的形成，将是打开未来生物之门的钥匙。

2020 年末，英国DeepMind公司发布研究报告称，可以使用深度学习模型预测蛋白质折叠，结果和真实蛋白质结构高度吻合，这一 科技 进展震惊了生物学界。

这项研究的发展是生物革命性创举的关键，不仅可以应用于流行病、肿瘤、疫苗等与人民 健康 息息相关的议题，甚至可以应用于任何生命体的研究。

生物和计算机领域的碰撞，将在未来发挥难以想象的作用和价值。

04

不再使用密码

传统密码存在一定的泄露风险，安全性能较低。

因此，谷歌、微软等公司研究了很多免使用密码就可以登陆的方式，大大简化数据时代繁琐的密码记忆流程。

与此同时，这项研究也能让用户的信息在大数据时代更加安全。

05

权益证明取代货币计算

加密货币建立在开源公共区块链上，来实现去中心化的点对点支付系统。为达到保证用户资产安全，防止黑客入侵的目的，世界前两大加密货币比特币（Bitcoin）和以太坊（Ethereum）都使用了工作量证明（POW）算法，但这些计算都需要大量的电能。

2021年，比特币网络电消耗了超过 100 太瓦时（注：1太瓦时=10亿度电），比芬兰的年度电能消耗还要多。

而权益证明可以减少大量能源消耗，以太坊正打算在2022上半年逐渐从工作量证明算法转移到使用权益证明来保证用户安全。

专家预估，以太坊这一转型可以节约99.95%的电量消耗，这极大地推进了全球环保的进程，未来也会为更多的加密货币所使用。

06

AI数据综合分析

我们知道，单一的数据常常会存在不确定性。如果能够有效综合大量的数据，就可以得到更精准的计算结果。例如，无人驾驶技术就需要综合分析大量的道路和路况数据。

目前Syntegra，Datagen等公司正在推进这项技术，致力于得到更优质的数据应用在各项生产实践中。

07

长时电网储能电池

低碳和节约能源一直以来是环保方向上的重要议题。人们不断发掘新的可再生能源、清洁能源。廉价、持久的铁基电池成为了人们新的选择之一。

去年，美国俄勒冈州的 ESS 公司和马萨诸塞州的 Form Energy 公司都选择使用铁基电池作为他们新电网的主要产生能源。

铁基电池不仅拥有良好的储电性能，而且得益于铁是地球上的富集元素，制作铁基电池的成本更低，能够大大减少相关企业的支出，成为了企业和环保双赢的选择。

08

除碳工厂

目前，全球变暖已经成为了环保领域亟待解决的问题。为了减缓温室效应，众多公司都投入了大量的精力来应对二氧化碳过剩的问题。如Climeworks公司，他们正在试图从空气中清除多余的二氧化碳。

尽管这家公司每年可捕获 4000 吨二氧化碳，但放眼全球过渡排放的二氧化碳，这只是冰山一角。因此，更多的国家和企业正在投入精力节能减排，同时建立更大的工厂来减缓温室效应。

随着捕捉碳技术和相关工厂的建立，地球的生态环境正朝着可持续发展的方向迈进。减碳，是人类未来发展过程中必须考虑的要点之一。

09

新冠病毒变异的跟踪

近期，奥密克戎变异株引起了全球人民的广泛关注，2022年1月4日，世卫组织表示已有128个国家和地区报告发现了奥密克戎变异株。

2022年1月，美疾控中心表示，奥密克戎感染病例占全美新增病例的99.9%。

随着新冠病毒的日益变化，治疗它的难度也日益增加。这是由于新冠病毒常常在“更新换代”的过程中，对疫苗的逃逸能力逐渐增强、传染的力度和速度也不断激增。

病毒株这些不确定性的变异，容易造成新冠病毒的二次、三次大流行。

因此，研究新冠病毒的变异倾向，能够有效预测未来可能的疫病发展趋势。

10

实用型聚变反应堆

1986年4月25日，切尔诺贝利核电站发生核泄露，截至1992年已有7000多人死于这次核污染事故中，周围7千米内的树木都逐渐死亡。整个欧洲大陆都笼罩于核污染的阴影中。

所以目前国际热核聚变实验反应堆（ITER）、托卡马克能源公司（Tokamak Energy）、通用聚变公司（General Fusion）希望能在未来10年间实现核聚变发电。

如果研究人员能在地球上实现可控且持续的“太阳上的核聚变”，那么也许，未来的某一天我们的地球就可以拥有无限的能源，这也能减少地球上的各种环境污染。

结束语

以上的这些技术都是目前 科技 领域最有价值、最前沿的研究，它们也预示着人们对未来发展的憧憬。前人在 科技 领域迈出的每一步，都是未来 科技 工作者们的指路灯。

科技 与环境之间平衡并进的议题，更是人类 社会 存在的机遇与挑战。

南都讯 11月21日，在国际金融论坛（IFF）第17届全球年会上，亚洲基础设施投资银行（AIIB，简称亚投行）行长兼董事会主席金立群表示，世界各国正奋力应对新冠肺炎疫情，全球经济遇到疫情重创，世界各国均出现经济的负增长，只有少数经济体得以幸免。

“中国疫情的控制出现在新冠疫苗普及之前。”金立群表示，目前，中国是唯一复苏强劲的国家，三季度国内生产总值增长4.9%。“中国的经验告诉我们只要政策得当，行动有效，就有可能在短期内摆脱疫情的影响。”

目前，正常的商业周期也处于下行阶段，为经济注入大量流动性，只是权宜之计，无法创造就业机会，无法修复断裂的全球生产链。金立群认为，要想恢复经济的增长，只有让所有人都用上安全有效的疫苗，因此各国一定要尽快研发和生产出安全有效的新冠肺炎疫苗。

“2020年最显而易见的教训在于，医疗是全球经济最薄弱的环节，许多国家的医疗行业急需投资。”金立群表示，解决新冠疫情不能仅靠经济或者金融手段解决，还应当适当强调医疗等领域 社会 基础设施建设。

当然，全球生产链的中断并非固步自封的理由，也不应对贸易合跨境投资产生影响。金立群表示，退出全球经济一体化的进程，关闭经济开放的大门，最后只会招致更多的灾害。此外，重启全球经济，要与新型发展模式并行，在发展过程中提高生态环境保护意识。

其中，金融机构应负起责任，重新思考发展融资的途径。金立群认为，最迫切需要资金支持的可再生能源，新材料等能够让世界变的更好的 科技 仍遭忽视，原因在于投资者认为这些领域投资风险较高，难以预料，甚至没有投资回报。

一号楼工作室出品

石油总有枯竭的一天。未雨绸缪，人类为了解决能源问题正在寻找替代方案。随着科学技术的发展，能源结构正在发生变化。可再生能源逐渐进入了人们的视野，风能、水能、地热能、太阳能等清洁能源正在开发利用，石油、煤炭等化石能源使用比例逐年降低。可燃冰、油页岩、页岩气等新的能源在不远的将来也将会得到大量开采，甚至还有可能取代石油。近年来，我国原子能技术得到了迅速发展。华龙二号核电机组的建设，为核能发电安全提供了保障，势必会大力推广。中科大研发的核裂变小太阳可从海水中提取氘和氚，如果能得到普及将会有取之不尽的能源供人类使用。石油使用必将逐年减少，最终停止使用。

石油是自然资源的一种。人类使用石油的 历史 悠久，我国是最早发现和使用石油的国家 。石油从古代的泽中取火 ，到近现代的冶金、内燃机的使用，乃至通过石油制品衍生出各种原材料，包括纺织，生物制药，橡胶，高分子材料等行业都可以见到石油的身影。包括在新冠肺炎疫情期间，生产口罩的无纺布所需的聚丙烯就是从石油提炼出来的。所以石油资源被广泛用于各种行业、领域中，与人类生活密切相关。

那么 科技 发展带来的创新，人类改造自然的能力也不断提高， 科技 为人类生活带来了更多和更深远的影响。但发展是无止境的，人类改造客观世界的本质没有变 ，石油作为一种自然资源，也是被改造的对象。从这个角度来说，人类远离石油的日子不会不远，反而会更加密切。但使用方法和利用程度会更加科学，而不是滥用。正确使用和保护石油资源并不矛盾。

在能源领域，人类通过有效转变太阳能，风能，潮汐能，地热资源，核能 ，以及和通过合成技术逐渐发展的氢能，通过 科技 将这些自然资源有效转变成新能源，为替代石油这一不可再生资源面临枯竭的瓶颈提供不同解决路径。促进其它可再生能源的有效转变，是对石油资源的科学保护。 能为子孙后代留下福祉。但不是说弃用石油。

从生产要素原材料上看，石油应用也有广阔的舞台，远到化工产品的制造，近到随处可见的生活物品，无处不见其身影，可以说与生活、工作息息相关。无论从何种角度去评价石油，我们都无法拒斥它的存在。它就像神一样，时刻的呵护我们的生活品质。

石油的有效利用为人类文明的发展提供广阔空间，通过有效合理利用自然资源，人类的翅膀才能飞的更远。石油在古代用，现在还在用，将来应该还会使用。唯一的区别就是通过 科技 这一生产力所产生不同的驱动力，使石油正发挥着它应有的存在价值。

随着 科技 的发展，新能源替代石油的日子不会太远。

您好，我是双环数控，很高兴回答你的问题。

人类距离不用石油的日子不远了，百年之内是可以实现的，如果你我能活到百多岁肯定能看到，可以从几方面思考。

一、地球石油储备有限。 据美国石油业协会估计,地球上尚未开采的原油储藏量已不足两万亿桶,可供人类开采时间不超过95年。而根据现在全球用油量来看，在2050前石油将会枯竭，之后的日子能源只能烧煤炭和矿物质。所以在我们这辈人要节约使用能源，到我们子孙后代怕是没有能源可用。

二、新能源的开发 。我们已经意识能源会用完的一天，在我们这代人就要为后代人留下财富和能源，比如太阳能、电动车代替燃油车、风能发电、天然气开发、页岩油开发、可燃冰开发等等，都是为了没有石油找好出路。石油能少用就少用，能不开采就别开采，像美国就很狡猾，国内大片大片的油田始终不开采，天天想着怎么抢夺中东地区的石油，等别人家石油用完了，自己家锅里碗里都是油。

三、走可持续发展道路。 国家乃至全世界都在提倡走可持续发展道路，在发展的同时减少地球污染，节约环保。而不是为了国家快速发展而牺牲环境，过度使用地球资源，人是富裕了，国家也发达了，但是我们的地球我们的家园已经满目疮痍，千疮百孔，工业废料成堆，垃圾成山，这不是我们希望的家园，而是人间地狱。

四、说到最后，可能大家觉得不在乎，跟自己没关系。 我现在连车都买不起还操心石油有没有？石油不光是 汽车 的能源，很多工业、机械、医疗、交通、通信、服装等等都是互联互通的。如果真没有石油的那一天，我们可能还会回到石器时代，过着原始的生活。

人类未来一定可以研发出替代石油的能源，但短期内不太可能。

石油是保障生产的血液，一直都是每个国家的命脉。但因为国际上几大石油产区联手后再控制着这条命脉，所以一些国家都在研究怎样以风电、水电、核电、特别是太阳能电代替石油，尽量摆脱对石油国的依赖。但这需要一个很艰难的过程。

石油为什么很难摆脱依赖？

作为燃料类。即便是新能源家用车能够普及，在载重方面，在工程机械车方面，在很多方面都离不开石油。

石油在化工用途上也很难替代，因为原油裂解后会变成很多基础原料，比如说乙烯，甲苯之类，这些基础原料再进行合成，变成一系列产品，比如说人造革、纤维、化学化肥、塑胶产品、人造橡胶，涂料，粘合剂等等，等于说我们的衣食住行全离不开石油。

随着 科技 技术加快突破，研发出更为实用、不用依赖石油、并能降低成本扩大使用面的新能源技术应该也会加快。

一次石油的价格波动就足以引发经济危机，所以整个世界都在加快研发清洁能源的脚步。

值得警惕的是，一旦我国没有自主掌握新技术，那么与石油一样，还是会被国外控制的。

加快对 科技 人员的保护，就是保护我们自己。

不远

可不依赖石油能源，不过估计得到22世纪了。

远了去。

你看世界各国为了石油争个头破血流就知道了

人类 科技 发展，离开石油的日子不是远不远，是不但不能离开，而且还应该继续开发利用。

这里只代表个人的观点和视角谈谈有关石油方面的一些事:

一 石油作为能源

1 现在已知的能源，大体有以下几种:

物理能源，化学能源，核物理能源，反物质能源。分开解释:

物理能源: 反应前后只是物体的位置变化和其自身产生的形态变化，释放的能量相对较小；跟以后的动能武器不同。

化学能源: 反应后生成了新的物质，但新的物质还是有反应前的有关物质元素构成；释放能量较大。

核物理能源: 反应后形成了新的物质，这新的物质真是新物质，跟反应前的物质的元素性质完全不同；释放能量巨大。

反物质能源，反应后什么都不生成，真的化为“乌有”，释放能量特别狂大。(E=1/2mv²，v是光速)

2 纵观人类 社会 的发展史，就是能源利用中的逐步升级的 历史 ；从这些 历史 的表现推断，人类 社会 的发展的整个进程，到目前才只是处于少年阶段。

人类 社会 从有文字记载的的 历史 ，才只有几千年；其能源的利用仅仅是物理能源来支撑，这段时期的工业很少，狩猎业农牧业发展是主体。

3 石油煤炭的开发利用

第一次工业革命，机器化生产代替手工操作，蒸汽机的发明使用，为煤炭作为化学能源的使用提供了前景；第二次工业革命，实现了电气化生产，石油煤炭作为基础动力能源开始全面为人类服务；第三次工业革命，自动化技术的到来，也是石油煤炭等化学能源作为基础，广泛的大规模的应用在农业工业国防等领域，极大的刺激了人类 社会 的全面发展。

石油燃料 汽车

二 石油作为工业原料

石油在其冶炼加工过程中，作为动力能源已被广泛使用；在其副产品和衍生物的开发利用还正在进行中，在人们的衣食住行，医疗 健康 ，工农业生产和国防建设中有着广泛的用途，在一些 科技 尖端方面人们也正在开发利用。

在目前来看，人类 社会 真的要离开石油煤炭，其可利用的其他资源肯定是捉襟见肘。所以，石油煤炭在很长的时期内不会被人们抛弃使用，相反，人们在工业原料取用上，还会依赖于石油和煤炭，以及他们的衍生产品。

化学纤维工厂

三 石油煤炭利用中的题外话

人们总在担心，千百万年生物地壳变化形成的石油，人类在不到200年的时间内将要消耗殆尽。

其实大可不必担心，无机盐转化为有机物也是大自然的物质变化能力的有效范围；大自然的这种变化能力可能会超出人们的想象很多也很广。

对地球表面物资的有限消耗，还有可能对人类的自我保护有着一些天然的联系，也就是说，大自然中的物质能源，本来就是供其他物质动物或人类来有限消耗用的；若永远不用，也会严重影响自身的进步，还有可能演变成人类的灾难。

森林大火

举几个极端事例以供参考:

1 森林大火

当今全世界有脑子的人都普遍认为，广泛绿化是保护自然，保护自己的最有利手段，所以禁止砍伐树木以保护生态环境。

美国，巴西，澳大利亚，中国的森林大火提醒我们，森林树木的密植合理，或人为间作也很重要，砍去多余树株，合理面积的消防距离是很有必要的。当然了，乱砍乱伐是绝对不容许。

2 石油煤炭

《西游记》中的火焰山，估计跟煤炭自燃很有联系，裸露在地表的煤炭，经久不得开发使用，会有自燃形成，他们一旦自燃对环境的破坏程度跟我们用煤炭发电当量等同，我们为何就不能用来火力发电呢。

石油的利用，也跟煤炭作用类似。我们人类不开发利用，那么自然就会用来销毁，这过程也等同于人类的利用当量。

都说是 历史 上的几次大灭绝，是行星撞击的结果；其实还有一种力量也能造成这种结果，那就是: 全球性的大火肆虐。而造成这种肆虐的原因就是石油气--甲烷。

下水道，沼泽地，盛产石油地方的地表渗逸等都可以出现很多数量的甲烷气体，独联体有个国家常年的气体燃烧，也说明了这种气体的数量量级；中国南海的可燃冰也是甲烷的水合物结晶体。若有地壳变动，也有可能乱翻到地面上来。

而这些气体若不人为的消耗利用，经过长久的地质年代，就会在空气中大面积燃烧，产生的过低气压就会将海水卷上来，估计也会造成地球的生物大灭绝。

综述，人类应该按照自然规律对应自己的发展活动，一切太极端的做法都是不可取的。

充分的尊重自然，按照客观规律办事，才能持续发展进步。

说远不远，说近不近，人类要想彻底摆脱对石油资源的依赖，主要还是看全球人类的灵醒觉醒程度，本次文明是否为下届文明所替代？人类能否走出二元认识的封闭空间？如果在不久的将来，全球人类有幸大觉醒！全球人类整体意识灵魂水平提高，那么磁性文明将不期而遇，此时，我们人类才能谈得上是真正摆脱对对地球煤炭石油能源的依赖。否则，按照现代文明发展的丑陋意识，人类莫说摆脱对煤炭石油的依赖？人类能否将此文明持续下去？都还是一个巨大的未知数！