站在 2024 年的起點回顧過去一年，“科技改變生活”這句話似乎從未如此真切。

在這段時間里，大語言模型浪潮掀起，以 ChatGPT 為代表的生成式人工智能工具席卷全球，將人工智能的可能性帶入了一個新的維度。對于普通人而言，它不再如天上月那樣可望而不可及，每個能訪問互聯(lián)網(wǎng)的人都能親身體會到它的強大。

有人說，生成式人工智能就像電力一樣，改變了世界的發(fā)展軌跡?？梢钥隙ǖ氖?，它并非只是一項技術(shù)，更像是一顆石子，投入到人類社會的湖泊中，激起了一圈圈擴散的漣漪。

在科技圈，類似的石子還有很多。如何在它們還未掀起浪花之前就發(fā)現(xiàn)它們？

身懷對科技成果的敏銳嗅覺和深刻理解，《麻省理工科技評論》一直致力于挖掘那些可能改變世界的突破性技術(shù)。在這個瞬息萬變的時代，如果你想搶先一步把握科技發(fā)展的脈搏，這種敏銳嗅覺尤為重要。

2023 年初，我們就將“制作圖像的 AI”列為“十大突破性技術(shù)（10 Breakthrough Technologies）”之一。經(jīng)過一年的發(fā)展，我們看到了該技術(shù)的茁壯成長，以及其姊妹領(lǐng)域——可以生成視頻和音頻的 AI，甚至是多模態(tài) AI（谷歌剛剛推出的 Gemini 大模型）的巨大進展。

再往前看，許多在今天看來稀松平常的技術(shù)，都曾以“黑科技”或“潛力股”的身份登上過榜單，其中包括大數(shù)據(jù)時代不可或缺的數(shù)據(jù)挖掘（2001 年），基于云服務的流媒體和編程（2010 和 2011 年），讓人工智能更加強大和實用的深度學習（2013 年），以及改變?nèi)祟惡娇蘸教飚a(chǎn)業(yè)進程的可回收火箭（2016 年）。

在最新的 2024 年“十大突破性技術(shù)”榜單中，我們依舊重點關(guān)注那些有望對世界產(chǎn)生真正影響的、有前途的技術(shù)。這些技術(shù)展示出的無限的可能性，為我們描繪出了一個更加綠色、健康、智能的未來。

隨著 ChatGPT 等生成式人工智能的廣泛普及，無處不在的人工智能將引領(lǐng)我們進入智能化的新時代，人人都能擁有自己的智能助手；社交媒體的版圖也在發(fā)生變化，去中心化的平臺正在挑戰(zhàn) X（原推特）的地位，數(shù)百萬用戶逃離“小藍鳥”，渴望在新的社交空間找到自由表達的樂土；新的一年，蘋果 Vision Pro 有望正式開售，對許多科技巨頭來說，VR/AR 頭顯猶如“燙手山芋”。它能否真正地顛覆消費電子市場，引領(lǐng)新一輪的科技熱潮，我們拭目以待。

在健康領(lǐng)域，基因編輯技術(shù)走出了實驗室，CRISPR 技術(shù)首次成功應用于鐮狀細胞病的治療，標志著基因療法新時代的到來；減肥藥物的研發(fā)和銷售雙雙取得了顯著進展，甚至需求旺盛、一藥難求，但我們也必須看到，它對健康的長期影響仍需要時間來觀察。

針對日益嚴峻的氣候問題，已經(jīng)成熟的熱泵技術(shù)和正在走向成熟的超高效太陽能電池有望成為更好的解決方案，它們在家庭、建筑、生產(chǎn)制造和能源領(lǐng)域的大規(guī)模普及，將幫助我們走向脫碳的未來；增強型地熱系統(tǒng)的進展將進一步釋放地球深處的能量，為低碳能源領(lǐng)域開辟新的疆域。

著眼未來，百億億次計算機的強大運算能力將不斷拓展科學模擬的邊界，讓我們能更深入地探索宇宙和生命的奧秘；芯粒技術(shù)的蓬勃發(fā)展或許能夠延長摩爾定律的壽命，讓芯片制造商在人工智能、航空航天和汽車制造等快速發(fā)展的前沿領(lǐng)域獲得更大的發(fā)展空間。

這份榜單只是冰山一角，它無法涵蓋所有正在改變世界的科技進展。但它描繪了出一幅當下科技進步如何影響我們生活的畫卷，以及我們可以期待一個怎樣的未來。這些不僅是技術(shù)的飛躍，更是對人類潛能的深刻挖掘。

我們站在新時代的起點上，面對著充滿無限可能的時代。這些技術(shù)不僅將改變我們的生活方式，更將改變我們看待世界的方式。讓我們以開放的心態(tài)和前瞻性的眼光，一同探尋這十個引領(lǐng)科技未來的創(chuàng)新力量，揭示它們在各自領(lǐng)域的閃光點、重要性以及對人類社會的深遠影響。

每年，我們都會尋找有望對世界產(chǎn)生真正影響的有前途的技術(shù)，以下是我們認為目前最重要的科技進步。

無所不在的人工智能

重大意義：像 ChatGPT 這樣的生成式人工智能工具在短時間內(nèi)大規(guī)模普及，徹底改變了整個行業(yè)的發(fā)展軌跡。

主要參與者：谷歌、Meta、微軟、OpenAI

成熟期：現(xiàn)在

2022 年 11 月，當 OpenAI 推出一款名為 ChatGPT 的免費網(wǎng)絡應用時，沒人能預料接下來會發(fā)生什么。然而，這一次低調(diào)的新產(chǎn)品推出徹底改變了一切。

時間來到了 2023 年 1 月，ChatGPT 成為了有史以來增長最快的網(wǎng)絡應用，任何人都能通過瀏覽器訪問這一最強大的神經(jīng)網(wǎng)絡。它讓我們眼前一亮，卻也引發(fā)了一些焦慮和不安。

而這只是一個開始。在 2 月份，微軟和谷歌分別披露了各自的競爭計劃，也就是將聊天機器人與搜索相結(jié)合，試圖重構(gòu)我們與互聯(lián)網(wǎng)的日常互動。

但早期的表現(xiàn)并不亮眼。微軟的 Bing Chat 出現(xiàn)了問題，開始胡言亂語。谷歌的 Bard 被發(fā)現(xiàn)在宣傳資料中犯了事實錯誤。但不管錯誤有多么奇怪，它們并沒有因此就被關(guān)進“小黑屋”。

此后，微軟和谷歌已經(jīng)將業(yè)務拓展到了搜索之外，通過辦公軟件將基于聊天機器人的人工智能助手交到了數(shù)十億人手中。該技術(shù)可以用來總結(jié)電子郵件和會議、起草報告和回復，甚至在幾秒鐘內(nèi)生成帶有標題、要點和圖片的幻燈片。

微軟和 Meta 發(fā)布了圖像制作模型，用戶只需點擊一下即可生成可分享的各種圖像。一系列滑稽的“大雜燴”圖片源源不斷地出現(xiàn)，社交平臺上甚至出現(xiàn)了數(shù)十個關(guān)于米老鼠和海綿寶寶駕駛飛機撞向雙子塔的帖子。

谷歌的新手機現(xiàn)在也用上了人工智能，使用戶可以以前所未有的方式編輯照片，將悲傷的表情轉(zhuǎn)變?yōu)榭鞓?，將陰天的下午轉(zhuǎn)變?yōu)橥昝赖娜章洹?/span>

如此激進的新技術(shù)，以前所未有的速度和規(guī)模從產(chǎn)品原型演變?yōu)橄M產(chǎn)品。顯而易見的是，我們甚至還沒有開始理解關(guān)于它的一切，更不用說考慮它的影響了。

如今，這項技術(shù)的光環(huán)褪去了嗎？或許吧。隨著每一次相關(guān)新產(chǎn)品的發(fā)布，原本令人驚訝的事情正變得司空見慣。但是，2023 年對未來的影響卻是顯而易見的：讓數(shù)十億人接觸到了人工智能?，F(xiàn)在我們需要弄清楚，我們所接觸到的究竟是什么。

首例基因編輯治療

重大意義：隨著 CRISPR 技術(shù)進入市場，鐮狀細胞病是首個被 CRISPR 戰(zhàn)勝的疾病。

主要研究者：CRISPR Therapeutics、Editas Medicine、Precision BioSciences、福泰制藥（Vertex Pharmaceuticals）

成熟期：現(xiàn)在

首例基因編輯治療已經(jīng)到來，心存感激的患者稱其“改變了生活”。

11 年前，科學家們首次開發(fā)出了一種名為 CRISPR 的強大的 DNA 剪切技術(shù)?，F(xiàn)在，他們已將 CRISPR 帶出實驗室并運用到真正的醫(yī)學治療中，創(chuàng)造出了一種治療鐮狀細胞病癥狀的療法。

鐮狀細胞病是由血紅蛋白基因的兩個拷貝發(fā)生突變（錯誤）引起的，癥狀包括一陣陣劇烈疼痛，病人的預期壽命僅有 53 歲。在美國，每 4000 人中就有 1 人患病，其中幾乎都是非裔美國人。

那么，這種疾病是如何成為 CRISPR 的首個成功案例的呢？部分原因是生物學上的偶然。我們的身體有另一種制造血紅蛋白的方式，但這種方式在我們出生時就會被關(guān)閉。研究人員發(fā)現(xiàn)，對骨髓細胞進行簡單的 DNA 編輯就可以使其重新啟動。

許多 CRISPR 療法正在試驗中，但 2022 年，總部位于美國波士頓的福泰制藥（Vertex Pharmaceuticals）第一次將一種 CRISPR 療法提交至監(jiān)管機構(gòu)批準，這種療法就是針對鐮狀細胞病的。在骨髓經(jīng)過編輯后，幾乎所有自愿參加試驗的患者都不再感到疼痛。

這是個好消息，但基因編輯療法的預計價格為 200 至 300 萬美元。而且，在鐮狀細胞病最為常見、仍然導致許多兒童死亡的非洲，福泰尚未計劃提供這種療法。

該公司表示，這是因為治療方案非常復雜。它涉及到住院、由醫(yī)生取出骨髓、編輯細胞、然后將它們移植回來的復雜過程。在連基本健康需求都難以滿足的國家，該手術(shù)的要求顯得過于苛刻。因此，接下來可能會出現(xiàn)更簡單、更便宜的實施 CRISPR 療法的方案。

熱泵

重大意義：熱泵是一項已經(jīng)成熟的技術(shù)?，F(xiàn)在，它們開始在家庭、建筑以及制造業(yè)脫碳方面取得真正的進展。

主要參與者：Daikin、Mitsubishi、Viessmann

成熟期：現(xiàn)在

我們已經(jīng)進入到熱泵時代。

熱泵是可以利用電力來冷卻和加熱空間的設(shè)備。如今，許多建筑物仍然使用天然氣等化石燃料供暖。改用由可再生能源驅(qū)動的熱泵可以幫助家庭、辦公室和工業(yè)設(shè)施大幅減少碳排放。

雖然熱泵自 20 世紀中葉以來就已經(jīng)在建筑物中得到使用，但該技術(shù)目前正在以新的方式取得突破。2022 年，全球熱泵銷量增長 11%，這已是連續(xù)第二年實現(xiàn)兩位數(shù)增長，盡管該增速可能在 2023 年有所放緩。其中，歐洲的變化最明顯，2022 年的熱泵安裝量增長了 40%，主要是由俄烏沖突引發(fā)的能源危機以及擺脫天然氣的因素引起的。

熱泵的另一個熱點區(qū)域是亞洲，中國的熱泵安裝量全球領(lǐng)先。自 2010 年以來，中國和日本合計占熱泵技術(shù)新專利申請的一半以上。新方法使熱泵能夠達到更高的溫度。例如，對于食品加工和造紙所需的蒸汽，新的熱泵技術(shù)可以使用電力達成這一目標，從而讓工業(yè)制造的過程更加清潔。

總的來說，到 2030 年，熱泵有望減少全球 5 億噸排放，相當于今天歐洲所有汽車的總排放量。這需要安裝大約 6 億臺熱泵，約占全球所有建筑物供暖需求的 20%。

目前，熱泵仍然面臨著巨大的挑戰(zhàn)，包括提高產(chǎn)量以滿足不斷增長的需求，還要確保電網(wǎng)足夠強大，能夠為這些技術(shù)和其他應對氣候問題的技術(shù)提供電力。但所有跡象都表明，熱泵正在進入黃金時代。

推特“殺手”

重大意義：數(shù)百萬人逃離了“小藍鳥”，轉(zhuǎn)而涌向去中心化的社交媒體平臺。

主要參與者：Bluesky、Discord、Mastodon、Nostr、Threads

成熟期：現(xiàn)在

在過去的 17 年里，幾乎所有的喧鬧、暴躁、有趣、可怕、瞬息萬變、永無休止的全球?qū)υ挾加幸蛔行膹V場，那就是推特（Twitter）。

如果你想知道世界上正在發(fā)生什么，以及人們現(xiàn)在都在談論什么，推特是互聯(lián)網(wǎng)上最合適的地方。

但隨后埃隆·馬斯克（Elon Musk）收購了推特，將其更名為 X，解雇了大部分員工，并或多或少地取消了其審核和驗證系統(tǒng)。他建立了一個新的收益機制，激勵創(chuàng)作者傳播、放大謊言和政治宣傳相關(guān)的內(nèi)容。許多人已經(jīng)開始尋找替代服務（商），最好是一種超出任何個人控制范圍的服務（商）。

去中心化的社交媒體主要使用 ActivityPub、AT Protocol 或 Nostr 等網(wǎng)絡協(xié)議進行跨（獨立托管的）服務器通信或跨平臺通信。它提供了更精細的審核機制，能夠更安全地面對企業(yè)或政府審查員的突然抽查，以及避免它們掌握用戶社交圖譜的機會。去中心化的社交媒體甚至支持從一臺服務器轉(zhuǎn)移到另一臺服務器，并繼續(xù)關(guān)注相同的人。

可以肯定的是，實現(xiàn)一種類似推特的“去中心化服務”的夢想已經(jīng)存在多年，但歷史上寫滿了失敗的嘗試，其中最著名的是 App.net 和 Identi.ca。真正的競爭對手從未出現(xiàn)過，因為沒有足夠多的人有充分的理由離開推特，或者他們離開了也沒有其他平臺可以選擇，而現(xiàn)在他們兩者都有了。

據(jù) Sameweb 統(tǒng)計，如今更名為 X 的流量同比下降了近 20%。來自 Apptopia 的另一項研究發(fā)現(xiàn)，X 的每日活躍用戶數(shù)量從 1.41 億減少到 1.2 億。與此同時，Mastodon、Bluesky 和一些 Nostr 客戶端等去中心化服務的受歡迎程度激增。但來自 Meta 的 Threads 才是最大的贏家。Meta 在 9 月份透露，Threads 已經(jīng)擁有近 1 億月活用戶。截至發(fā)稿時，Threads 尚未支持 ActivityPub，但它承諾會這樣做。目前仍處于邀請制的 Bluesky 支持 AT 協(xié)議，擁有 200 萬用戶。技術(shù)宅最喜歡的 Mastodon 擁有 150 萬活躍用戶，離 Threads 還有很大的差距，不過該數(shù)字仍在增長。

那么，真正“殺死了”推特的人是誰？當然是埃隆·馬斯克。

增強型地熱系統(tǒng)

重大意義：這種先進的開采技術(shù)可以在更多地方釋放地熱的潛能。

主要參與者：AltaRock Energy、Fervo Energy、Utah FORGE Lab

成熟期：3 至 5 年

地熱是一種豐富且零碳的能源，是化石燃料的替代品，并且不隨天氣或時間的變化而變化。然而，傳統(tǒng)的地熱發(fā)電廠需要特定的地質(zhì)條件，特別是有地下水的高滲透性巖層。

因此，地熱發(fā)電在全球可再生能源總發(fā)電量的占比不足 1%。但一項新興技術(shù)可以讓我們更多地利用腳下的熱量。

自 20 世紀 70 年代以來，增強型地熱系統(tǒng)一直在開發(fā)中。最近的進展表明，它們可以大幅增加可再生能源的產(chǎn)量。Fervo Energy 公司于 2023 年在美國內(nèi)華達州測試了一套此類系統(tǒng)，并證明了它的商業(yè)可行性。該公司正在美國猶他州建設(shè)另一個項目，目標是到 2026 年提供持續(xù)的清潔電力。

通過增強型地熱系統(tǒng)，地熱公司可以在更多地方獲取地熱。石油和天然氣行業(yè)廣泛使用的水力壓裂技術(shù)可以被用來應對相對堅固的巖石，這些巖石的深度遠遠超過傳統(tǒng)地熱井，通過向巖石中注入水產(chǎn)生蒸汽，隨后驅(qū)動汽輪機發(fā)電。

Fervo Energy 還希望利用增強型地熱技術(shù)來制造用于電網(wǎng)的巨型地下電池。通過增加或減輕地熱井的壓力，它能夠在電力負荷需求較低時儲存能源，并在需求提高時增加發(fā)電量。

但是，該技術(shù)并非沒有潛在風險，特別是科學界對于水力壓裂將如何影響地震活動仍存在分歧。盡管一些人認為其導致地震的風險很小，但 2017 年韓國發(fā)生的一起地震的確與增強型地熱項目有關(guān)。

目前，其他幾家公司和實驗室正在推進該領(lǐng)域的項目試點和研究工作?？偛课挥?span id="6eh1l7v" class="candidate-entity-word" data-gid="496348">華盛頓的 AltaRock Energy 正在開發(fā)專門的技術(shù)，來獲取極熱的巖石里的地熱能，這可以顯著提高發(fā)電量。由美國能源部資助的猶他州 FORGE 實驗室正在打一口地熱井，可作為增強型地熱技術(shù)的示范項目。雖然增強型地熱系統(tǒng)的許多項目仍處于試驗階段，但越來越明顯的是，它已成為能源界的熱門話題。

減肥藥

重大意義：減肥藥物廣受歡迎且有效，但其長期健康影響仍然未知。

主要參與者：Eli Lilly、Novartis、Novo Nordisk、Pfizer、Viking Therapeutics

成熟期：現(xiàn)在

三分之一的美國成年人患有肥胖癥，這使他們更容易患上心臟病、糖尿病和癌癥。抗肥胖藥物（例如 Wegovy 和 Mounjaro）可以幫助解決這一公共衛(wèi)生危機。從 Reddit 到 TikTok，成功案例在網(wǎng)上隨處可見。制造商諾和諾德公司因這些藥物獲得了巨額利潤，藥店里甚至出現(xiàn)了一藥難求的情況。

這些藥物通過抑制食欲來幫助人們減肥，其中大多數(shù)最初是為了治療 2 型糖尿病而開發(fā)的。但在 2021 年 6 月，Wegovy 成為自 2014 年以來第一種被批準用于體重管理的藥物。司美格魯肽（Semaglutide）是 Wegovy 和 Ozempic（一種糖尿病治療藥物，但通常也會被當作減肥處方藥）的活性成分，可以模仿進食后腸道釋放的一種激素，讓人產(chǎn)生飽腹感?；颊呙恐茉诩易⑸湟淮嗡幬?，體重可減輕約 12% 至 15%，許多人的體重在此之后會趨于穩(wěn)定。

這些藥物并不完美，常見的副作用包括惡心、腹瀉和嘔吐。許多患者必須終生服用藥物才能減輕體重，而這些藥物的長期影響仍然未知。此外，這些藥物也很昂貴，每月花費超過 1000 美元，而且大多數(shù)保險計劃都不報銷將它們用于減肥的相關(guān)費用。

盡管如此，這些治療方法可以改善數(shù)百萬人的健康。一些研究甚至表明，它們可以減輕心衰的癥狀。目前，數(shù)十家公司正在開發(fā)這些減肥藥物的新版本，其中一些可以口服。

2023 年 11 月，美國食品和藥物管理局批準了禮來公司用于治療肥胖癥的糖尿病藥物 Zepbound。大約有 70 種新的肥胖癥療法正在開發(fā)中，其中 6 種正在等待監(jiān)管審查。未來一年，隨著需求猛增，預計將有更多公司進入試驗的最后階段并尋求批準。

芯粒技術(shù)

重大意義：芯片制造商押注更小、更專業(yè)的芯片可以延長摩爾定律的壽命。

主要參與者：AMD、Intel、Universal Chiplet Interconnect Express

成熟期：現(xiàn)在

“封裝”可能聽起來很無聊，但它是構(gòu)建計算機系統(tǒng)的重要組成部分?，F(xiàn)在，一些公司正在定義它在新一代計算機里的樣子。

幾十年來，芯片制造商通過縮小晶體管的體積，并將更多晶體管布置到芯片上來提高性能。這種趨勢又被稱為摩爾定律。但屬于摩爾定律的時代正在走向終結(jié)，進一步縮小晶體管和制造復雜芯片的成本非常高昂。

為此，制造商正在轉(zhuǎn)向更小、更模塊化的“芯粒（小芯片）”，這些“芯?！睂榇鎯?shù)據(jù)或處理信號等特定功能而設(shè)計，并且可以鏈接在一起構(gòu)建出完整的計算系統(tǒng)。芯片越小，包含的缺陷就越少，制造成本也越低。

多年來，AMD 和英特爾等公司一直在推廣基于芯粒的系統(tǒng)。但芯粒能否幫助芯片行業(yè)按照摩爾定律的速度保持性能提升，將取決于封裝技術(shù)的進步。封裝，指的是將半導體元件排列或堆疊，在它們之間形成快速、高帶寬的電路連接，并將成品容納于保護性塑料中的過程。

各家制造商仍在尋找平衡成本與性能的最佳方法。2022 年，美國頒布了 527 億美元的《芯片法案》旨在支撐相關(guān)行業(yè)的發(fā)展，其中撥款 110 億美元用于“先進半導體”的研究，并制定了國家先進封裝制造計劃，以促進學術(shù)界和工業(yè)界之間的合作。

到目前為止，由于缺乏封裝技術(shù)標準，芯粒的應用一直困難重重。不過這種情況正在發(fā)生變化，業(yè)界已經(jīng)開始采用名為 Universal Chiplet Interconnect Express 的開源標準。理論上，這種標準將使不同公司生產(chǎn)的芯粒更容易組合起來，從而讓芯片制造商在人工智能、航空航天和汽車制造等快速發(fā)展的領(lǐng)域獲得更大的發(fā)展空間。

超高效太陽能電池

重大意義：將傳統(tǒng)的硅材料與先進的鈣鈦礦材料結(jié)合起來的太陽能電池，可以將光伏發(fā)電的效率推向新的高度。

主要參與者：Beyond Silicon、Caelux、First Solar、Hanwha Q Cells、Oxford PV、Swift Solar、Tandem PV

成熟期：3 至 5 年

2023 年 11 月，一項熱門的太陽能技術(shù)打破了太陽能電池效率的世界紀錄。之前的世界記錄只保持了大約五個月，而且很可能用不了多久就會被再次打破。

這種驚人的效率提升，來自一種特殊的下一代太陽能技術(shù)：鈣鈦礦層疊太陽能電池。這些電池由傳統(tǒng)的硅材料與具有獨特晶體結(jié)構(gòu)的材料相結(jié)合而成。

在科學家們研究鈣鈦礦太陽能技術(shù)的十年里，它不斷地打破著自己的效率紀錄。太陽能電池的效率，衡量的是有多少照射到電池上的陽光可以轉(zhuǎn)化為電能。當今，太陽能市場 95% 的份額都被硅電池所占據(jù)，而鈣鈦礦吸收的光波長與硅電池吸收的光波長不同。當硅和鈣鈦礦在層疊的太陽能電池中一起工作時，它們可以利用更寬的太陽光譜，讓每個電池產(chǎn)生更多的電力。

硅基電池的技術(shù)效率水平最高不超過 30%，而純鈣鈦礦電池的實驗效率可達 26% 左右。但鈣鈦礦層疊電池在實驗室中的效率已經(jīng)超過 33%，這就是該技術(shù)的誘人前景。如果可以實現(xiàn)大規(guī)模部署，鈣鈦礦層疊電池可以比傳統(tǒng)太陽能電池以更低的成本產(chǎn)生更多的電力。

不過，鈣鈦礦在實際部署方面卻遇到了困難。硅太陽能電池可持續(xù)使用數(shù)十年，但很少有鈣鈦礦層疊太陽能電池面板通過室外環(huán)境測試。

盡管研究人員一直努力在其面板周圍建造更好的屏障，并轉(zhuǎn)向使用更穩(wěn)定的鈣鈦礦化合物，但鈣鈦礦的電化學構(gòu)成意味著它們對吸水和熱降解很敏感。

2023 年 5 月，總部位于英國的 Oxford PV 公司表示，其商業(yè)規(guī)模的鈣鈦礦層疊電池的效率已達到 28.6%，該電池比實驗室中測試所使用的電池大得多。該公司計劃在 2024 年交付第一批電池板并擴大生產(chǎn)規(guī)模，而其他公司可能會在未來數(shù)年里推出類似產(chǎn)品。

蘋果 Vision Pro

重大意義：Micro-OLED 技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了十多年，但蘋果 Vision Pro 將是這項技術(shù)迄今為止能力最引人注目的應用。

主要參與者：蘋果公司

成熟期：2024 年

歷史上充斥著失敗的“人臉計算機”。谷歌眼鏡、微軟 HoloLens，甚至 Meta 的 Quest 系列都未能真正成功?，F(xiàn)在，輪到蘋果來嘗試了。

預計在 2024 年晚些時候，蘋果將正式推出其首款混合現(xiàn)實穿戴設(shè)備，全新的 Vision Pro 頭顯。盡管它能否在商業(yè)上取得成功尚未可知，但 Vision Pro 無疑是一款具有突破性的設(shè)備，其顯示屏的質(zhì)量超越了過去的任何產(chǎn)品。

蘋果公司在 2023 年 6 月的年度開發(fā)者活動上展示了這款頭顯（被稱為“空間計算機”），將其營銷為觀看電影、體驗照片、與他人聯(lián)系，甚至是閱讀和創(chuàng)作的更好方式。

與虛擬現(xiàn)實不同，混合現(xiàn)實可以將數(shù)字內(nèi)容疊加到現(xiàn)實世界的環(huán)境中。頭顯中嵌入的攝像頭和傳感器會捕捉房間內(nèi)用戶周圍發(fā)生的情況，并在一對屏幕上重新創(chuàng)建（每只眼睛對應一個屏幕）。然后，頭顯會將用戶選擇的任何數(shù)字內(nèi)容投影在眼前。

相比于大多數(shù)虛擬現(xiàn)實頭顯使用的液晶顯示屏，Vision Pro 的雙 micro-OLED 顯示屏可以提供更高的分辨率和更清晰的對比度，這意味著除了提供混合現(xiàn)實功能，該頭顯還可以給我們帶來身臨其境的體驗。

然而，一個關(guān)鍵問題是：人們將用它來做什么？蘋果已經(jīng)準備好了一套應用程序，開發(fā)人員也可以創(chuàng)建自己的應用程序，但它的價值就是一個精美的視頻播放器嗎？另一個問題是：人們真的會戴它嗎？蘋果在其正面添加了虛擬眼睛，以顯示佩戴者正在看的地方，但在 6 月份的活動中，它只分享了人們佩戴頭顯的視頻。我們不知道這些虛擬眼睛在真人身上看起來有多好或多奇怪？此外，Vision Pro 的售價為 3499 美元，比其他頭顯貴出數(shù)千美元。

話雖如此，多年以來，也沒有其他公司在開發(fā)和營銷消費技術(shù)方面能夠做到如此成功。蘋果的投資可能會給混合現(xiàn)實帶來迄今為止最好的火爆起來的機會。

百億億次計算機

重大意義：每秒能夠處理百億億次運算的計算機正在擴大科學家模擬的極限。

主要參與者：美國橡樹嶺國家實驗室、德國于利希超級計算中心、中國無錫超級計算中心

成熟期：現(xiàn)在

2022 年 5 月，F(xiàn)rontier 的推出撼動了全球超級計算機排名。現(xiàn)在它是世界上最快的超級計算機，每秒可以執(zhí)行超過百億億（1018）次浮點運算，它的單位是 exaflop，一個 1 后面有 18 個 0。本質(zhì)上，F(xiàn)rontier 一秒鐘內(nèi)執(zhí)行的計算量相當于 10 萬臺筆記本電腦。

隨著美國田納西州橡樹嶺國家實驗室推出 Frontier，百億億次運算的時代正式開始。更多這樣的百億億次計算機很快就會加入其中。在美國，研究人員正在安裝運算速度約為 Frontier 兩倍的機器：加利福尼亞州勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的 El Capitan 和伊利諾伊州阿貢國家實驗室的 Aurora。歐洲第一臺百億億次超級計算機 Jupiter 預計將于 2024 年底上線。同時，中國也擁有百億億次超算。

科學家和工程師們渴望使用這些超強的計算機，來推進一系列領(lǐng)域的發(fā)展。天體物理學家已經(jīng)在使用 Frontier 模擬進出銀河系的氣體流動，除了模擬銀河系尺度的運動，他們的模型還可以重點關(guān)注爆炸的星體，這一應用案例展示了超級計算機同時模擬多個尺度的物理對象的獨特能力。

進步不會止步于此。在過去三十年中，超級計算機的運算速度每四年左右就會提高約 10 倍。這些機器的管理者已經(jīng)在計劃下一批模型。橡樹嶺國家實驗室的工程師正在設(shè)計一款超級計算機，其運算速度將是 Frontier 的三到五倍，可能會在未來十年內(nèi)揭幕。

但一個巨大的挑戰(zhàn)迫在眉睫：能源消耗。Frontier 已經(jīng)采用了創(chuàng)新的節(jié)能技術(shù)，但它即使在待機時的耗電，也足以滿足數(shù)千個家庭的用電量。工程師需要弄清楚，在建造這些龐然大物的時候，如何才能既追求速度又保證環(huán)境的可持續(xù)性。