文理新年秀之八大科技高光榜：火星生娃、小机器人花钱、核聚变搅局、迷因可计算

2024年已经翻篇儿了。我和Will老师琢磨着搞个特别节目，聊聊未来几年看好的科技高光领域。不是预测，毕竟技术可比金融市场变化莫测多了，金融就那么几个套路，科技领域那可是日新月异。
我们挑了八个未来几年都值得关注的领域，还是老规矩：上底层逻辑。
文理八大科技高光榜单：
1. (00:02:47) 量子计算加速发展
2. (00:27:30) 核聚变搅局新能源？
3. (00:43:03) 火箭和火星：星际旅行、星际移民还是星际殖民？
4. (00:58:18) AI agent小机器人儿开始用钱（crypto）？
5. (01:07:16) 叙事（narratives）和迷因（meme）可以被计算
6. (01:26:04) 人形机器人和自动驾驶满街跑？
7. (01:40:07) 脑机接口对抗人工智能？
8. (01:50:34) 链圈和币圈已经“分叉”

文字总结版：

1. 榜一：量子计算加速发展
量子计算领域，三不五时会冒出一个重大突破：这次是谷歌的Willow 。12月11日谷歌Willow芯片横空出世，5分钟破解超级计算机需10万亿亿年才能解决的RCS难题（最强点对点通讯加密），瞬间引爆科技圈。
不得不说2024年是量子计算“高歌猛进年”：中性原子量子计算机崛起，硅量子比特技术突破，而Willow的出现，更是在量子纠错技术上掀起革命。Willow的厉害之处不在于速度，而在于“纠错”。众所周知，量子计算虽强大，却易受干扰，量子比特越多，错误越多。Willow仅有105个量子比特，却史无前例地实现了“增量减错”，为解决复杂问题带来指数级加速。此前，IBM另辟蹊径，用“噪声对抗噪声”的“错误缓解”策略，也取得了突破。
不明觉厉。究竟什么是量子计算机？
虽然量子计算的概念很火，但多数人仍是一知半解。可以用《文明》游戏来做个比喻：
游戏地图上的探索，在计算机出现前，我们如同史前人类，步履蹒跚，探索范围极其有限。计算机的出现，如同拥有了马匹和车辆，拓展了疆域。而量子计算机到来，并非更快的车，而像船或潜水艇，能探索海洋——一个普通计算机无法触及的领域。
所以，量子计算机并非单纯的“超级计算机”，它更像是一个全新的物种，处理的是不同类型的问题。就像船不能在陆地上跑，量子计算机不擅长简单的加减乘除，但它能在“海洋”——充满各种可能性的量子世界中探索。
量子计算机如何运作？
不是把所有状态都算一遍，而是像在水中投入两块石头，寻找波纹叠加的特定点，从而高效地解决问题。
传统计算机使用比特，非0即1，所有信息都被转换成这种二进制语言。而量子计算机运行于量子比特，它更像是一个波，可以是0，也可以是1，每个量子比特都拥有成为0或1的概率。当量子计算机工作时，多个量子比特的概率相互作用，如同池塘中的涟漪相互叠加，产生建设性或破坏性的干扰。
量子计算机特别擅长“模拟自然”，因为自然本身就是“量子的”——我们现有的技术是在模拟自然，而量子计算的运作模式就是自然本身。
量子计算机的目标领域并非解决现有计算机能解决的问题，而更适合处理那些答案模糊、不精确甚至随机的问题，例如模拟平行宇宙。因为平行宇宙的无限分叉正是源于量子的随机性，这或许正是量子计算机的“用武之地”。
一个脑洞：用量子计算机模拟一个平行宇宙——比如如果希特勒当年被美术学院录取，世界会是什么样？它或许能帮我们解答一些历史的“what if”。
生命的起源、人类的思想，乃至平行宇宙的形成，都可能与量子的叠加态有关，最终都需要量子计算机来解答。不禁感叹：“万物皆回归到量子”。
 
2. 榜二： 可控核聚变搅局新能源？
可控核聚变与ESG理念以及全球变暖的关注密不可分。核能作为清洁能源，与新能源汽车、太阳能等一同竞争，吸引了大量关注。它能量巨大、清洁持久，无需频繁更换电池，安全性相对较高，还能减少碳排放，助力世界摆脱能源危机。
2021年，全球核聚变领域投资激增，马斯克、比尔·盖茨、索罗斯纷纷押注，投资额超过了过去十年的总和。美国激光惯性约束点火的成功，更是为可控核聚变带来重大突破。马克·安德森更是计划在欧美新建千座先进核电站，乐观估计2030至2040年可实现商业并网。尽管目前尚未有初创企业推出可商业化运营的核聚变产品，但Helion等公司已获得Sam Altman、Facebook等投资。
核电行业在繁荣的背后，也曾经历了数十年的冷遇。三里岛、切尔诺贝利、福岛等核事故的阴霾，使得核能发展备受争议。核技术诞生于40年代，最初用于军事领域，50、60年代民用核能蓬勃发展。70年代，德国绿党崛起，倡导“预防原则”（Precautionary Principle— 技术伦理，要求技术发明者必须预测并避免潜在风险，否则就应停止技术发展），并停止了核能发展。而美国，尼克松总统曾提出雄心勃勃的“独立计划”，计划到1980年建成千座核电站，实现能源独立、清洁能源转型和电动汽车普及；然后却采纳了“预防原则”，成立核监管委员会，最终导致计划流产，美国至今也未建成新的核电站。
更令人深思的是，德国放弃核能发展，导致其对俄罗斯天然气的依赖，这也被认为是俄乌战争的间接诱因之一。欧盟过去20年对普京政权的“资助”，也与此息息相关。但回顾70年的民用核能历史，它却是最安全的能源形式之一。
真这么乐观吗？
我们对可控核聚变，尤其是常温可控核聚变技术的可行性，还是应该持保留态度。虽然人类首次实现了激光引发的核聚变，并达到能量输出大于输入，但这离真正的商业应用还有很长的路要走。
核裂变之所以能被利用，是因为像铀这样的元素既能稳定存在，又能持续释放能量。此外，核反应堆的关键技术，例如重水减速器，也依赖于某些物质既能稳定存在，又能吸收辐射的特性。这些稳定的结构是核电站持续运转的基础。
然而，核聚变与核裂变不同。核聚变需要高温高压环境才能引发原子碰撞并释放能量，就像太阳的巨大燃烧一样。地球上如何模拟太阳的这种循环体系，如何在地球上构造一个核聚变产生能量，能量产生高温，高温促进核聚变的持续循环？这与核裂变中，裂变产生的中子激发其他原子进一步裂变的链式反应类似，但核聚变的控制难度更大。
可控核聚变就像“地球上的小太阳”，需要一个可控的、成体系的产热过程。与不可控的氢弹（核聚变）和原子弹（核裂变）不同，我们需要的核聚变是可控的、可开关的能量来源。
最后，“尺寸”也很重要：原子弹体积很小，而核电站却非常庞大，因为它需要大量的冷却剂和辐射吸收装置。太阳的巨大体积支撑了其核聚变系统。目前，我们还不清楚实现可控核聚变所需的最小尺寸是多少。如果需要的尺寸过大，即使技术上可控，也可能无法建造。因此，下一步的研究方向应该是确定可控核聚变的临界尺寸。
 
3. 榜三：火箭和火星：星际旅行、星际移民还是星际殖民？
地球太伤心，认真考虑逃离地球，去火星。现实已经给了两种可能：是去玩儿一圈儿？还是干脆一去不返？
先说旅行。火箭技术的两大突破尤为关键：多发动机设计和火箭的可回收性。SpaceX今年10月成功回收了星舰的推进火箭，这可是件大事——星舰由火箭和飞船两部分组成，火箭负责助推，飞船载人载货。这次的突破在于实现了NASA都没做到的超重火箭回收，大幅降低了商业航天的成本。星舰的有效载荷高达150吨，比可回收的猎鹰9号的63吨翻了一倍多，意味着可以运送更多的人和物资，去火星旅行不是梦。而且！ SpaceX的研发经费仅为NASA的十分之一，速度却是NASA的两倍。
再说移民。为了模拟火星生活，NASA一年前招募了四名志愿者，在一个1700平方英尺的3D打印舱内进行为期一年的隔离实验。这次实验是为了收集健康和表现数据，了解人类在隔离、封闭、资源有限、设备故障等压力下的反应，这些压力都与未来火星居民可能面临的情况相似。实验中一个有趣的限制是与外界的通讯延迟22分钟，模拟从火星到地球的信号传输时间，这意味着即使需要什么东西，最快也要44分钟才能得到回复。
更让人内心躁动的是，许多关于火星生活的现实问题已经开始被认真考虑：比如，我们能在火星上开飞机吗？