2050年,未來科技將如何養活全球百億人口?
據聯合國預測,到2050年,全球人口將從現在的73億增長至97億。隨著全球氣候變暖、資源枯竭及能源短缺,97億人口將給地球帶來更大的壓力。
人口膨脹還意味著更多的貧窮、犯罪和對食物的需求,科技面臨的挑戰也不斷升級。針對這些問題,突破性科技給出了以下解決方案:
核聚變
如果人類能夠將兩個溫度極高的原子碰撞並聚合成一個新的原子,對釋放出的能量加以控制,世界電力問題將被一勞永逸地解決。然而,正如幾年前布萊恩·考克斯教授指出的,人類在手機鈴聲上下的功夫都比在核聚變研究上下的功夫多。
有專家認為,法國的ITER(國際熱核聚變實驗堆——譯者注)和美國的勞倫斯·利福摩爾國家實驗室斥巨資模擬太陽核聚變的辦法是行不通的,但小型企業和小規模的嘗試或許可以。在這些公司中,最有名的是傑夫·貝佐斯投資的General Fusion。
小行星採礦
地球資源面臨重重壓力,重要金屬有的呈現出稀缺狀態,有的開採成本又過高。星星或許可以幫助我們解決這一問題,而這正是 Planetary Resources(一家衛星技術公司——譯者注)所做的。在其浩大的計劃中,第一步就是用ARKYD在近地範圍內找出最具商業價值的小行星。
海洋家園
正如電梯的發明使垂直城市得以實現,水上生活會不會是城市化的下一進程呢?也許不得不如此了。有科學家預測,2050年,海平面將升高20-30公分,紐約、曼谷、廣州和孟買這樣的城市將更頻繁地遭到洪水侵襲,部分島嶼甚至會被淹沒,變得無法居住。漂浮的水上社區是否可行呢?
海洋家園研究所是一個非盈利組織。這一組織想要通過建立漂浮在水上的城市來作為超越現有常規城市的第一步。海洋家園研究所計劃說服海洋沿岸國家政府建立海上自治社區,即「海洋家園」。
智能電網
據IEA(國際能源署)統計,全球能源消耗正以每年2%的速度增長著,到2050年時,能源消耗預計增加一倍。與智能電網相聯的智能電錶已經陸續在全球投入使用。未來,全自動智能電網將最終做到使發電與實時用電需求相結合。
電動汽車
如果英國的每個司機每天晚上要給自己的汽車充電——甚至白天可能也會需要充電的話——國家電網的壓力將比現在大得多。
電動汽車發展的一大阻礙就是所謂的「里程焦慮」,其核心問題就在於電池技術急需革新。
未來食物
當今的中產階級已經顯示出對更多的肉食的需求。2050年,全球對肉類的需求將增加80%。如果人類不想在未來患上「蛋白缺乏症」,就必須改變飲食習慣。
幾年前,世界上第一例試管肉誕生。科學家從奶牛身上提取肌肉細胞,在營養液中加以培養,便形成了一縷縷肉絲。製作試管肉花費了25萬英鎊。另一家公司考慮以生物列印「動物肌肉條」。同時,鑒於綠地的減少,城市農場技術也亟待發展。
石墨烯
石墨烯被譽為神奇材料,其用途包括實現超效能高速計算、製造可彎曲超薄裝置、10倍延長電池壽命等。
近乎透明的石墨烯薄膜由碳石墨分子構成,僅有一個原子厚,被形容為「碳原子組成的鐵絲網」。石墨烯的強度甚至可以用來造出太空電梯。
磁懸浮列車
有了超高速超導懸浮列車,誰還會想要子彈頭列車呢?日本中央鐵路公司計劃用新磁懸浮列車將東京品川站至名古屋站的旅行時間縮減一半。
強大的超導電磁體可將車身托離車軌約10公分。由於沒有摩擦力,列車的速度將大幅度提高。
這一系列被命名為L0,速度可達每小時310英里,從東京到名古屋只需40分鐘(現在的新幹線子彈頭列車需要開90分鐘),預計2027年投入使用,2045年將線路延長至大阪。
城市森林與空中花園
未來的城市景觀怎可缺少被綠意點綴和覆蓋的摩天大樓呢?
在密集的城市環境中生活的人們也需要綠植的包圍。米蘭的雙子塔「垂直森林」正是這一願望的真實範本。這兩棟革命性的住宅樓中將嵌入11000盆綠植,5000叢灌木和超過700棵樹。
「垂直森林」還不止在建築中點綴綠植這麼簡單。澆灌這些植物的是再生水,建築自身也會加入太陽能板來發電。
電力推進
NASA於2007年發射的飛往穀神星的「黎明號」探測器是第一個利用電驅動離子引擎的探測器。
它的氙離子驅動器將其速度提升至傳統火箭的10倍。遠距離太空飛行正需要這種太陽能電力推進。然而氙氣極為稀有,因此研究的重心被轉移到了其他推進劑上。電力推進不僅使火星探測變為可能,甚至可以在將來幫助我們移民太空。
(文章來源:Techradar;文章作者:Jamie Carter) 編譯:未來論壇 商白
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