通过这些“黑科技”，我们拉开新年的序幕，一窥2021年的曙光。
回顾2020年，人类在生物技术、新能源技术、航天技术、量子技术、芯片研发、人工智能等诸多领域取得了可喜的进步。，从火星九天探测、嫦娥登月，到与普通家庭息息相关的新冠肺炎疫苗、人造肉，再到科幻的自动驾驶、脑机接口，都为未来的社会进步和变革埋下了伏笔。
时代财经梳理了2020年科技领域十大成就。通过这些“黑科技”，我们开始了新的一年，窥见了2021年的曙光。
第一只活着的机器青蛙:血栓救世主
今年1月，美国佛蒙特大学的研究人员利用非洲爪蛙的干细胞制造了第一个活体机器人。这是一种100%由青蛙细胞创造的新生命体——非金属、非机械、非单细胞生物。它是一种新的可编程生命体。
它叫做异种机器人。它的长度不到1毫米。它能在人体内活动，不吃东西也能存活几个星期。不像电影里有齿轮和机械臂，它更像一个移动的粉红色身体，但它可以完成钢铁和塑料机器人无法完成的任务。它还可以用来清除放射性废物，收集海洋中的微塑料，将药物带入人体，甚至进入我们的动脉清除斑块。
关于制造过程，研究人员首先在超级计算机上运行进化算法，模拟出一个生物体设计方案，然后从青蛙胚胎中提取干细胞，培养成皮肤细胞或心肌细胞，按照设计方案进行组装。
很多人担心这种人工生物的安全性，但目前来看，人工智能并不比一个心脏不好的生物学家更危险。
珠峰基站:挑战通信技术的极限
在海拔6500米的珠穆朗玛峰前进营地，中国移动和华为开通了全球最高的5G基站，实现了珠峰北坡攀登路线和峰顶5G信号覆盖。
至此，中国移动在海拔6500米的前进营地、海拔5800米的过渡营地、海拔5300米的基地营地的5个5G基站已全部投入使用，为攀登珠峰、科学研究、环境监测、高清直播等活动提供通信保障。
投入了大量人力，却远离日常生活。这个项目也受到了质疑。但是，在5G珠峰上，不仅要看经济价值，更要看社会价值。
国内通信专家项立刚表示，每年夏天都有数万人登顶珠峰，对于想要登顶的登山者来说，准确知道同伴的位置非常重要。而且珠峰的5G建设也为其他极端环境地区的通信和科研提供了参考经验。
探火和登月:人类对宇宙了解更多。
7月，阿联酋、中国和美国相继发射火星探测器。如果一切顺利，他们将在2021年2月全部抵达各自的目的地。受制于天体运动规律，发射火星探测器的最佳时间窗口每26个月才出现一次，而且持续时间很短，这也是三国集中时间发射探测器的原因。
在太阳系中，火星与地球最相似，因此实地探索火星将有助于人们更多地了解地球，甚至有助于他们在地球之外找到居住的地方。
12月17日凌晨，嫦娥五号返回器携带月球样品成功着陆，任务取得圆满成功。中国成为继美国和苏联之后世界上第三个返回月球样本的国家，也是人类时隔40多年首次从月球带回岩石样本。
美国《科学》杂志指出，嫦娥五号从月球表面铲取月壤样本，采集月壤岩芯，将有助于科学家进一步明确月球的年龄。
脑机接口:陈天桥VS马斯克
今年8月底，特斯拉创始人马斯克旗下的脑机接口公司Neuralink发布了最新的可植入大脑皮层的植入式设备link V0.9。这个装置只有硬币大小。借助最新发布的手术机器人V2，它可以被直接植入人类头骨的大脑皮层。
然而，马斯克用三只小猪做了实验。在发布会上，马斯克展示了将该设备植入猪体内后，可以清晰读取猪的大脑活动信息，猪体内没有任何异常。
马斯克表示，在未来，脑机接口还可以用于帮助人类对抗记忆力丧失、颈髓损伤以及癫痫、抑郁症和帕金森病等神经系统疾病。而且该装置已经获得FDA批准，未来可以用于人脑实验。
10月，TCCI首个“脑科学前沿实验室”落成。该研究项目最大的亮点是在小鼠大脑中植入了超薄超软的高通量神经信号采集芯片，这种芯片“神经元几乎察觉不到”。通过计算机直接连接到神经信号处理接口电路，可以实时反映小鼠活动过程中脑电信号的变化。
植入老鼠大脑的电极使用丝蛋白，一种古老的中国材料。中科院微系统所教授胡涛认为，“在植入创伤、长期体内安全性等关键技术上已经达到甚至部分超过Neuralink。”
苹果M1芯片:彻底摆脱英特尔的限制
在2020年最后一次秋季发布会上，苹果带来了首款自研酷睿——M1。M1芯片的核心是8核CPU，采用4+4核设计。每个内核都为单线程任务提供了更好的性能保证。用苹果的话说:这是世界上最快的低功耗CPU核心。
使用苹果自己的芯片可以帮助其优化软件，更好地控制MacOS和Mac的性能。即使不看芯片的技术规格，它对macOS的改进和优化也会显著提高性能和稳定性。
Mac从2006年开始使用英特尔处理器。现在自研的处理器可以帮助它彻底摆脱英特尔的限制，而且不用顾及英特尔的发布节奏。
然而，从评测博主那里得到的反馈是，M1芯片仍然存在一些缺点。如果不急，可以等到时机成熟再买。
中国新一代“人造太阳”放电成功
12月4日，新一代“人造太阳”装置——中国环流器二号M装置在成都建成并首次放电，这标志着中国正式进入全球受控核聚变研究前沿。
受控核聚变装置被称为“人造太阳”，因为其原理与太阳的光和热相同，由两个小质量原子聚合成一个更大的原子，可以释放出巨大的能量。这一代“人造太阳”相当于太阳核心温度的近10倍。
在中国发展核能的“热堆-快堆-聚变堆”三步走战略中，聚变能是解决能源问题的最后一步。发展聚变能源也是全世界几代核聚变人的终极能源梦想。
目前我们常用的煤、石油、天然气都属于化石能源。化石能源储量不仅有限，而且环境污染问题越来越严重。也许有一天，“人造太阳”装置可以成为改变人类社会的终极清洁能源。
第九章:量子计算的第一个里程碑
12月4日，中国科学技术大学宣布，该校潘建伟等人成功构建了76个光子的量子计算原型“第九章”，实现了具有实用前景的“高斯玻色采样”任务的快速求解。
“高斯玻色采样”是一种计算概率分布的算法，可用于编码和解决各种问题。相比之下，第九章处理5000万个样本只需要200秒，超级计算机计算室温下的“高斯玻色采样”问题需要6亿年。处理100亿个样本，“九章”只需要10个小时，超级计算机需要1200亿年——而宇宙才诞生了大约137亿年。
第九章也比谷歌去年发布的53个超导比特量子计算原型“悬铃木”快100亿倍。这一成果使我国成功达到量子计算研究的第一个里程碑:量子计算的优越性。
新冠肺炎疫苗研发:全球降温同时发烧
截至目前，全球已确诊新冠肺炎病例8237万余例，死亡179万例。全世界疫苗的研发也迎来了突破。
截至12月29日，全球在研新冠肺炎疫苗232种，临床试验阶段60种，三期临床阶段15种，中国5种。12月30日，英国政府宣布牛津大学/阿斯利康的疫苗被授权使用。
然而，世卫组织估计，全球至少有53亿人需要接种新冠肺炎疫苗，才能战胜新冠肺炎疫情，也就是说，至少需要生产106亿剂有效疫苗，因此疫苗的生产将是一个漫长的过程。
《科学》杂志称，“此前从未有如此多的疫苗候选物几乎同时进行大规模疗效试验，也没有政府、企业、学术界和非营利组织在如此短的时间内对同一种传染病投入如此多的资金、人力和精力。”
企业进人造肉:消费者要买单。
2020年，越来越多的企业开始进军人造肉。
今年7月，Beyond Meat宣布正式进军mainland China零售市场，旗下蔬菜肉制品burgers登陆上海50家盒马鲜生门店。
在国内，今年5月，山东何达成立子公司，进军人造肉市场；7月，雪融生物增人造肉企业吃不上饭；11月，双塔集团切入植物蛋白肉市场；最近，周子未来食品科技还获得了经纬中国2000万元的投资。
然而，目前人造肉仍然面临着三个复杂的现实问题:技术成本、饮食习惯和伦理态度。无论是植物基人造肉还是细胞培养人造肉，技术成本居高不下。从消费者的饮食习惯来看，人造肉还没有被完全接受。
没有人会乘出租车进入生活:这只是一个开始。
2020年，滴滴、AutoX等无人驾驶出租车。相继进入了人们的生活。
6月，滴滴通过直播在上海进行了对公众开放的自动驾驶载人测试。运营范围限定在上海的开放测试道路，通过筛选的用户可以免费体验这种“无人驾驶打车”。
10月，测试已久的阿波罗自动驾驶出租车在北京全面开放。Apollo GO推出的Robotaxi和Robobus出行服务已接待超过21万人次，并在全国范围内获得超过190张自动驾驶测试牌照，测试里程超过700万公里。
12月，AutoX正式公布了中国首批无人驾驶、无人遥控的RoboTaxi车队，同时在全球五个城市进行了大规模测试运营。
然而，无人驾驶仍然受限于技术和政策。目前的无人驾驶技术都是在零星的城市进行测试和运营，距离真正的商业化还有很长的路要走。根据各车企的智能驾驶计划，2020年是国产L3级车型的元年，预计2025年才能实现L4级的高度智能驾驶。
