量子计算机不会明显超越经典硬件的单一时刻。我们可能会首先看到它对一组狭窄的问题有用，然后逐渐扩大到越来越多的计算范围。问题现在转变成了首先出现实际应用的地方在哪里。量子计算初创公司 Rigetti 发布了一份白皮书，至少从理论上确认量子计算机应该在一个用例上更有优势。它实际上很有用：替换用于分析天气数据的神经网络。Rigetti 的员工研究的问题涉及获取部分天气数据并推断其余数据。地球很多地区缺乏良好的覆盖，因此我们只能得到当地情况的部分信息。如果有商用飞机之类经过上述偏远地区，我们通常会想要更全面地了解那里的情况。为了解决该问题，我们对拥有更完整天气数据的地区训练神经网络。经过训练之后，可给系统部分数据，让系统推断出其余部分可能是什么。例如经过训练的系统可使用卫星云图和雷击数据等内容创建可能的天气雷达图。这正是神经网络擅长的事情：识别模式和推断相关性。引起 Rigetti 团队注意的是，此类神经网络能很好地映射到量子处理器上。在典型的神经网络中，一层“神经元”在将其结果发送给下一层之前执行操作。网络通过改变不同层的单元之间的连接强度来“学习”。在量子处理器上，每个量子比特都可以执行等效的操作。量子比特之间也共享连接，连接的强度可以调整。因此可以在量子处理器上实现和训练神经网络。

量子计算机不会有明显超越经典计算机的单一时刻。我们可能会看到它们对一组狭窄的问题有用，然后逐渐扩大到越来越多的计算范围。问题变成了首先出现实际应用的地方在哪里。量子计算初创公司 Rigetti 发布一份白皮书，至少从理论上确认了量子硬件应该在一个用例上更有优势。它实际上很有用：替换用于分析天气数据的神经网络。Rigetti 的员工研究的问题涉及获取部分天气数据并推断其余数据。地球上很多地区都缺乏良好的覆盖，因此我们只能得到当地情况的部分信息。如果有商用飞机经过上述偏远地区，我们通常会想要更全面地了解当地情况。为了解决这个问题，首先对拥有更完整天气数据的地区训练神经网络。训练之后，可以给系统部分数据，让系统推断出其余部分可能是什么。例如经过训练的系统可以使用卫星云图和雷击数据等内容创建可能的天气雷达图。这正是神经网络擅长的事情：识别模式和推断相关性。引起 Rigetti 团队注意的是，此类神经网络也能很好地映射到量子处理器上。在典型的神经网络中，一层“神经元”在将其结果发送给下一层之前执行操作。网络通过改变不同层的单元之间的连接强度来“学习”。在量子处理器上，每个量子比特都可以执行等效的操作。量子比特之间也共享连接，连接的强度可以调整。因此可以在量子处理器上实现和训练神经网络。

超出眼睛可见红色范围的光难以检测到，因为与室温下的环境热量相比，红外光携带的能量非常少。这会遮蔽红外光，除非将专门的探测器冷却到非常低的温度，而此举的成本昂贵又很耗费能量。现在剑桥大学领导的研究团队提出了一种红外光检测的新概念，展示了如何将红外光转换为易于检测的可见光。研究团队与英国、西班牙和比利时的同事合作，使用单层分子将中红外光吸收到其振动的化学键内。这些振动分子可将能量贡献给遇到的可见光，将其升频转换为更接近光谱蓝色端的光波，从而能被现代可见光相机检测到。这项发表在《科学》期刊上的研究成果为污染物感知、癌症追踪、气体混合物检查和外部宇宙远程感知开辟了低成本的新方式。研究人员面临的挑战是确保振动分子能足够快地遇到可见光。

伦敦 Moorfields 眼科医院表示，一名英国男子成为世界首位装上 3D 打印义眼的患者。现年 47 岁的 Steve Verze 是一名来自伦敦东部哈克尼的工程师，在周四装上左眼，本月早些时候他试过了该义眼的大小。Moorfields 眼科医院在一份新闻稿中表示，该假体是为首个患者打造的全数字义眼。该医院表示，比替代品更逼真，设计有“更清晰边界和真实深度的瞳孔”。其他的义眼使用的是手绘在圆盘上的虹膜，然后将其嵌入眼窝。医院在新闻稿中补充说，他们的设计可防止光线进入眼睛的“全部深度”。除了看起来更逼真外，该手术被认为侵入性更小。安装传统义眼需要对眼窝进行模具制作，而在 3D 义眼开发中，是对眼窝进行数字扫描以创建详细图像。Verze 好的右眼也接受了扫描，以确保两只眼睛看起来一样。

普林斯顿和华盛顿大学的研究人员将相机缩小到米粒大小，能拍摄高清全彩图像。研究报告发表在《Nature Communications》期刊上。如此小的镜头在医疗等领域有广泛的用途。传统相机使用一系列弯曲玻璃聚焦光，而新的系统依赖于名为元表面（metasurface）的技术，其生产类似计算机芯片，只有半毫米宽，布满了 160 万圆柱体，这些圆柱体大小与 HIV 病毒相当。每个圆柱体都有一个独特的几何形状，其功能类似光学天线。在机器学习算法的帮助下，这些圆柱体与光的相互作用创造出能产生最高质量图像和最宽视场的全彩元表面相机。

微生物墨水在压力下流动类似牙膏，可被 3D 打印成各种细小形状——圆形、方形和圆锥形——这些形状可以保持。研究人员在发表在《自然通讯》期刊上的一篇论文中描述了可编程微生物墨水的配方。材料还在开发中，论文作者认为微生物墨水能成为一种重要的可再生建造材料，能自我生长和自愈，是在地球和太空建造可持续住宅的理想选择。微生物墨水不含附加聚合物；它完全由经过基因改造的大肠杆菌产生。研究人员诱导细菌培养物生长出墨水，墨水也是由活的细菌细胞组成。当墨水从液体培养物中收获时，它变得像明胶一样坚固，可以接入3D打印机并打印成活的结构，这些结构不会进一步生长会保持被打印的样子。东北大学合成生物学家、论文作者 Neel Joshi 表示，微生物墨水之类材料有着更远大的目标。与混凝土或塑料浇筑的结构不同，活系统将是自主的，能适应环境因素并能再生——至少这是一个理想的目标。“想象一下建造能自我修复的建筑。”普林斯顿大学的化学和生物工程师 Sujit Datta 表示。以地球卫星月球为例，那里没有森林可采伐木材，也没有简单的方法运送大批建筑材料过去。这种墨水可能会被用作一种自我再生的物质，以帮助在其他行星以及地球上建造居所。

加拿大汉密尔顿麦克马斯特大学的一位博士生演示了一种经济实惠且简单的硅激光器——这是科学家长期追逐但之前被认为不可能的事情。这一成就可能会对 SiP（硅光子学）产生巨大影响。集成光学是先进电信网络的一项关键技术，在量子研究和设备中也越来越重要，如 QKD（量子密钥分发）和各种纠缠类型实验（涉及量子计算）。在麦克马斯特大学的一份声明中，工程物理学系助理教授 Jonathan Bradley（也是该学生的共同导师）表示：“这是光子学的圣杯，用硅制造激光器一直是一项长期挑战。”Bradley 指出，Miarabbas Kiani 的成就不仅在于在硅芯片上演示了可工作的激光器，而且还在于它简单经济实惠的方式，这种方式与现有的全球制造设施兼容。兼容性是必不可少的，因为它允许以低成本进行批量生产。Bradley 表示：“成本太高就无法批量生产。”

电动自行车，也就是熟知的 e-bikes，已以惊人的速度从新奇事物变成主流。疫情期间，对于辛勤工作的快递骑手（以及他们不耐烦的客户）和不介意在到达时汗流浃背的通勤者来说，它们是一种福音。虽然围绕着这种骑行的“纯洁性”有许多嘲讽之声——电动自行车骑手在某种程度上是懒惰的骗子——电动辅助实际上是在吸引人们离开沙发进行健康锻炼。它特别受年长或者荒疏已久的骑手（这是很大的一个群体）欢迎，如果没有电动自行车，他们可能就会被令人生畏的山丘或者更远的距离阻碍，完全避免骑自行车。

据一项估计，2020 年仅在美国就售出了 500,000 辆电动自行车，而插电式汽车售出了 210,000 辆。据市场研究公司 NPD Group 的数据，从 2019 年到 2020 年，疫情推动电动自行车的销量增长了 145%，是传统自行车增长的两倍多。行业分析师预计，电动自行车的采用率将继续上升。Business Research Company 的一份报告显示，全球电动自行车市场将从去年的 325 亿美元增长到 2025 年的 530 亿美元，年复合增长率为 9.9%。即使在自行车饱和的欧洲，2019 年电动自行车的销量也增长了 23%。德勤预计，到 2023 年，全球街道上将有 3 亿辆电动自行车。

以色列政府将允许本国安全公司出售监视和攻击性黑客工具的国家名单缩减近三分之二，将官方网络出口清单从 102 个国家减少到 37 个国家。以色列商业报纸 Calcalist 获得的新名单只包括那些已证明民主的国家，例如来自欧洲和五眼联盟的国家：澳大利亚、奥地利、比利时、保加利亚、加拿大、克罗地亚、塞浦路斯、捷克共和国、丹麦、爱沙尼亚、芬兰、法国、德国、希腊、冰岛、印度、爱尔兰、意大利、日本、拉脱维亚、列支敦士登、立陶宛、卢森堡、马耳他、新西兰、挪威、葡萄牙、罗马尼亚、斯洛伐克、斯洛文尼亚、韩国、西班牙、瑞典、瑞士、荷兰、英国和美国。该清单删除了专制政权，以色列公司经常向这些国家提供监视工具。近年来由 Candiru 和 NSO Group 等以色列公司开发的间谍软件与数十个国家的侵犯人权行为有关，当地政府使用这些工具监视记者、活动家、持不同政见者和政治对手。

2014 年12月的某一天，Elon Musk的助理MB走入她老板的办公室，说“我要加薪”。

这个MB不是一般人，省去一千字对她的能力和奉献精神的描述，公司业务层面上她是Elon Musk对外连接的纽带，私人层面上她是老板一家的得力助理。可以说，MB对Tesla和SpaceX企业文化的建立功不可没。十二年来，每天马斯克工作多久，MB就要工作多久，马斯克休息的时候，MB也不一定能休息，总之，连挑剔的老板本人也对她的赞不绝口。

所以当MB说“I deserved a pay raise.” 似乎不是十分过分吧？唯一有争议的是MB要求跟公司执行管理层差不多的待遇，当然这也完全取决于老板一张嘴，何况十二年来MB的贡献公司内外有目共睹呢。

而马老板什么反应呢：

“这样吧你先休假两周，我看看自己是否能离开你，如果你不在的时间内公司不能正常运转了，我就满足你的要求”。

两周以后，马斯克对休假回来的MB说：你不在的日子，我们公司好好的，你可以另谋高就了。

当然这个事的版本在马斯克那里不是这样的，他在推特还特意解释过：我被这事污名化很久了，其实是公司发展速度太快，我们更需要不同领域的专家而不是一个通才，何况我当时还给MB安排了公司内部另一份薪水相同的职位呐！

此事结局就是MB当即离开了马斯克，真的去另一家公司工作了，直到现在（我也没有追踪她现今的工作状态）。 马斯克的前妻在美国版知乎Quora里也聊过这件事，主要缘于她对MB的深度共情，类似的话马斯克也对她说过：你不在的日子，我们家正常运转，你是个无能的房产管理者（非原话）。

整件事还有很多细节，被中外自媒体从各类角度解读，今天在一个国外比较有影响力的内容平台medium上又看了一遍描述此事的高赞文章，这次解读的角度是：跟老板讲加薪之前，如何通过123种技巧成为公司内不可或缺的重要人物，同时，一家待了12年都没有主动给你涨薪的公司，也可以掂量一下自己在这家公司的价值和分量，树挪死人挪活blah blah.

这篇文章的回复相当多，其中点赞量最高的评论是：
你为什么就不能承认Elon Musk他是个asshole呢！

楼里一片附议。

在太空飞行 30 个月之后，美国行星协会的 LightSail 2 仍继续“在阳光中航行”，在地球轨道上展示太阳帆技术。该任务正在为希望利用太阳帆探索宇宙的未来任务提供硬数据。LightSail 2 是一颗小型立方体卫星， 2019 年 6 月搭乘 SpaceX Falcon Heavy 发射，作为一项演示任务，以测试太阳帆改变航天器轨道的能力。发射一个月后，LightSail 2 展开其 32 平方米的超薄聚酯薄膜帆，任务宣告成功，太阳帆提高了这个面包大小的小型航天器的轨道。美国行星协会（TPS）的首席执行官 Bill Nye 在部署后的新闻发布会上表示：“我们将在没有火箭燃料的情况下进入更高的轨道高度，只需要阳光的推动。你可以驾驶航天器并在太空中仅通过光子获得推进力的想法令人惊讶，对我而言，在阳光下航行是非常浪漫的。”

南澳公司 Neumann Space 开发了一种“太空电力推进系统”可用于近地轨道以扩展航天器的任务、移动卫星或使其脱离轨道。现在 Neumann 正与其他三家公司合作制定一项计划，将太空垃圾转化为推进系统的燃料。另一家美国公司 Cislunar 正开发一家太空铸造厂，将碎片熔化成金属棒。Neumann Space 的推进系统可使用这些金属棒作为燃料——系统使金属电离，然后产生推力推动物体绕轨道运动。首席执行官 Herve Astier表 示，他认为这是未来的计划，Neumann 要成为太空融化金属供应链的一部分，不会“像看起来那么容易”。他表示：“但他们得到了 NASA 的资助，所以我们建造了一个原型并且它能工作……”Astier 表示这仍然是未来的事，不过他现在可以看到这是可能的。他表示：“很多人把钱扔进碎片里。它们通常会落进大气层并燃烧掉。但如果它在那里，而你能捕获它并重新使用它，从商业角度来说是有意义的，因为你不用把它运到那里去。”“这就像在太空中开发一个加油站。”

1978 年首部《星球大战》电影中 Leia 公主标志性的全息场景激发了我们对这种未来通讯形式的强烈欲望。现实世界中，2012 年已故音乐人 Tupac Shakur 在科切拉音乐节上突破性的全息复活让观众惊叹不已并登上新闻头条。然而此类事件可能需要数月的计划和数十万美元的投入。

我们在近期看到了 videogrammetry（使用从不同角度拍摄的视频创建 3D 模型）的出现，微软开始在Microsoft Mesh 有限预览版中提供虚拟协作技术。但是这些系统分别需要 VR 眼镜和智能眼镜，限制了它们的吸引力。

不需要眼镜，两家风险投资支持的公司正用表面上相似的技术给观众留下深刻印象。总部位于加拿大多伦多的 ARHT Media 和洛杉矶初创公司 PORTL Inc. 开始销售电话亭大小的便携式即插即用、基于机柜的全息 holoportal 系统。两种情况下，演播室中的一个人——演示者——可以以全尺寸、逼真的 3D 形式出现，与世界上任何地方的人互动，其中一个或多个展位通过互联网连接到这两家公司的网络。

上个月 PORTL 技术的现场演示中，PORTL 的一位技术投资者——洛杉矶的 Marina Haba 被传送到位于东京公寓的 PORTL 展台，与她在那里的儿子交谈。她和其他参加演示的人显得格外真实。两人交谈时，Haba就好像站在展台上一样。但对旁观者来说，声音很小，延迟偶尔会中断原本顺畅的交流。尽管如此，总体而言，演示是引人注目且有效的。PORTL 创始人兼首席执行官 David Nussbaum 表示，延迟目前低于 1 秒，目标是降低到 100 毫秒以下。

PORTL Epic 机柜重约 180公斤，高 2.1 米，宽 1.5 米，深 0.6 米。即插即用以及登录到 PORTL 基于云的网络只需要标准电源插座和互联网连接，PORTL 网络使用 Amazon Web Services。

展台两侧的边框中嵌入了一个双向音频扬声器麦克风系统，顶部嵌入了两个摄像头：一个英特尔 RealSense 摄像头捕捉机柜正前方的人，供演播室的演示者观看，一个罗技 Brio 4K 摄像头可以深入观察周围环境。

大多数人熟悉作为消毒剂的碘。但如果你在高中化学课上认真听讲的话，你可能看过碘粉加热的演示。它的熔点和沸点在大气压下非常接近，加热时碘很容易形成紫色气体。在较低的压力下，它会直接从固体变为气体，这一过程被称为升华。

事实证明，这可能使其成为离子推进器的完美燃料，离子推进器是一种高效航天器推进硬件。尽管被视为很有前途的候选材料已有一段时间了，但一家名为 ThrustMe 的商业公司现在报告称，该公司首次在太空中验证了一种碘动力离子推进器。

火箭依靠化学反应尽可能快地释放出大量物质，从而产生足够的推力将物体送入太空。但这并不是产生推力的最有效方式——我们最终牺牲了效率来获得克服重力所需的快速排放。一旦进入太空，对速度的需求就会消失；既然在不同轨道间移动物体可以接受较慢的加速度，我们可以使用更有效的方法来排放出物质。

美国食品和药品管理局（FDA）宣布，批准一种虚拟现实系统作为慢性背痛的处方疗法。被称为EaseVRx 的疗法进入该机构近几年批准的数字疗法的短名单。EaseVRx 包括一个 VR 头显和一个放大用户呼吸声音以辅助呼吸练习的设备。它利用认知行为疗法的原理，旨在帮助人们识别和理解各种思维模式和情绪。FDA 在声明中表示，该项目通过放松、分散注意力和提高对内部信号的认识解决疼痛。FDA 批准 EaseVRx 依据的是一项为期八周的研究数据，该研究针对 179 名症状持续了 6 个月或更长时间下背部疼痛的患者。一半人使用 EaseVRx 疗法，另一半参与者使用另一种没有使用认知行为疗法的二维虚拟现实程序。大约三分之二使用 EaseVRx 的参与者表示，他们的疼痛减少了 30% 以上，对照组中只有 41% 的人有类似的减轻。研究结束后，EaseVRx组 的参与者的疼痛减少持续了长达三个月，对照组的人则没有。FDA 神经和物理医学设备办公室代理主任Christopher Loftus 在一份声明中表示，该 VR 系统可以成为阿片类药物的替代选择去治疗背部疼痛。EaseVRx 由 AppliedVR 公司开发的，该公司也在测试其平台作为纤维肌痛、烧伤疼痛或分娩时疼痛的治疗方法。

发表在《Nature Communications》期刊上的研究展示了一座 6.5 厘米长的 3D 打印沙桥，可承受 300 倍于自身的重量，相当于在布鲁克林大桥上放上 12 座帝国大厦。粘合剂喷射打印工艺比工业使用的其他 3D 打印方法更便宜更快，让用各种粉末材料创建 3D 结构成为可能，在成本和可扩展性方面具有优势。这个概念源于喷墨打印，但打印头使用的不是墨水，而是喷出液体聚合物来粘合粉状材料，例如沙子，逐层构建 3D 设计。粘合的聚合物赋予了打印沙子的强度。

研究团队利用聚合物专业知识定制聚乙烯亚胺（PEI）粘合剂，与传统粘合剂相比，该粘合剂将砂部件的强度提高了一倍。通过粘合剂喷射打印的部件刚从打印床上取下时有很多孔。可以用另一种被称为氰基丙烯酸酯的超级胶水材料通过渗透填充空隙，以此强化部件。第二步在第一步的基础上将强度提高八倍，使聚合物砂复合材料比任何其他已知的建筑材料（包括砖石）更坚固。

1994 年，当时在新泽西州贝尔实验室工作的数学家 Peter Shor 证明量子计算机能以指数倍于经典计算机的速度解决某些问题。当时的问题是：量子计算机能造出来吗？怀疑论者认为量子态太过精微——环境不可避免地会搞乱量子计算机中的信息，使其不再是量子。

一年后，Shor 做出回应。经典的纠错方案测量单个比特以检查错误，但这种方法不适用于 qubit 或“量子比特”，因为任何测量都会破坏量子状态，从而破坏计算。Shor 提出一种方法无需测量量子比特本身状态检测是否发生错误。Shor 的代码标志着量子纠错领域的开端。

这个领域发展迅速。大多数物理学家将其视为构建强大量子计算机的唯一途径。加州理工学院的物理学家 John Preskill表 示：“没有纠错，我们将无法将量子计算机扩展到可解决真正困难问题的程度。”

与通常的量子计算一样，开发纠错代码是一回事，在工作机器中实现它则是另一回事。在今年 10 月初，由马里兰大学物理学家 Chris Monroe 领导的研究人员报告，他们演示了运行像 Shor一样的纠错电路所需的许多要素。

北美企业急于加速装配线但难以增加人工，前九个月中，他们增加的机器人数量创下记录。根据行业组织自动化推进协会汇编的数据，工厂和其他工业用户订购了 29,000 台机器人，比去年同期增长 37%，价值为 14.8 亿美元。超过了新冠疫情颠覆经济之前 2017 年同期的峰值水平。

强劲需求在某些情况下导致关键商品短缺，企业正努力跟上这种需求，急于增加机器人是更大的投资增长的一部分。与此同时很多企业很难将因疫情流失的工人吸引回来，并将机器人视作为装配线增加人手的替代品。机器人还在继续深入经济的更多领域。长期以来，汽车公司购买了大多数的工业机器人。但在 2020 年，其他类型企业的总销售额首次超过了汽车行业——这一趋势今年仍在继续。A3 的数据显示，今年前九个月，汽车相关的机器人订单增长了 20% 至12,544 台，而非汽车公司的订单增长了 53% 至 16,355 台。

2019 年 10 月，Google 宣布它的 Sycamore 是第一个实现量子霸权的量子处理器，它在 3 分 20 秒内完成了一项任务，同样的任务当时最强的经典超算——IBM 的 Summit 需要花 10,000 年。这种说法——尤其是 Google 科学家如何得出“10,000 年”的结论——受到了部分研究人员的质疑，但反驳主张本身并不确定。

现在，在提交给科学期刊进行同行评审的一篇论文中，中科院理论物理研究所的科学家表示，经典计算机上的算法“使用了 512 个图形处理单元（GPU），在大约15个小时内”完成了对Sycamore 量子电路的模拟，而且保真度高于 Sycamore。该团队还进一步表示，“如果对量子霸权电路的模拟可以在即将推出的高效率 exaflop 超级计算机上实现，原则上整体模拟时间可以减少到几十秒，这比 Google 的硬件实验更快。”

2020 年 12 月，中国推出了光子量子计算机，可在200秒内解决高斯玻色子采样问题，而这在经典计算机上需要 6 亿年才能完成，对 Sycamore 说法的反驳将让中国成为首个实现量子霸权的国家。

硅谷创业公司 Cerebras Systems 再次融资 2.5 亿美元，估值超过 40 亿美元。Cerebras 研发的 AI 芯片 Wafer Scale Engine（WSE)是世界上最大的计算机芯片。企业通常在 AI 项目中使用 GPU 进行训练和计算，而市场上最快的 GPU 有大约 540 亿个晶体管。Cerebras 的最新 AI 芯片 WSE2 的晶体管数量高达 26 万亿。芯片制造商通常会把 12 英寸直径的硅锭切割成一块晶圆，然后再切割成数百个独立芯片。Cerebras 则是直接将一块晶圆加工成一个单一的巨大芯片。WSE 2 有 85 万个核心，其核心对神经网络使用的特定数学运算进行了优化，片内缓存达到 40GB，内存带宽 40 PB/s，采用 7 纳米工艺。WSE 2 的核心数是最接近 GPU 的 123 倍，它的处理效率更高，因为数据无需在不同服务器之间传输，其神经网络的运行速度也更快。