这个星球正处于危险之中。人类既造成森林砍伐、海洋酸化和气温上升，也与之抗争，仅举几例我们不太友好的遗产。

事实很复杂，但趋势并不容易引起争议。然而，如今全球危险的话题却是一个令人愤怒的话题，可能不会让读者陷入防御状态。也许是因为我们对最糟糕的事情感到头疼，很少允许陶醉于解决方案。

因此，争议较小的可能是技术在使我们的星球成为一个更舒适、更可持续的地方，让人类继续前进的想法。不辜负这篇文章的崇高标题，列出有助于我们星球生存的 10 项技术的最终清单，这可能是一个失败的提议。您可能不会对此列表的某些方面提出异议。没关系。这就是评论部分的用途；我很想听听你的意见。

还值得注意的是，其中一些技术本身也存在风险。事实上，我们帮助地球的第一大赌注也可能给我们的物种带来厄运。

但是，当我审视威胁形势以及正在开发的帮助工具时，一些乐观情绪不禁涌现。以下是我挑选的最有可能帮助拯救地球的 10 种技术。

10.太阳能玻璃

如果摩天大楼的每一扇窗户都能产生能量呢？这就是太阳能玻璃的承诺，这是一种在设计和可持续发展领域引起广泛关注的新兴技术。就像听起来一样，太阳能玻璃是合适的透明窗户材料，但也能捕获太阳能并将其转化为电能。

最大的障碍是效率。高性能太阳能电池可以实现 25% 或更高的效率，但保持透明度意味着牺牲光转化为电能的效率。

但密歇根大学的一个团队正在开发一种太阳能玻璃产品，该产品可提供 15% 的效率和攀爬，同时让 50% 的光通过。根据附近密歇根州的预测，现有 5 到 70 亿平方米的可用窗户空间，足以用太阳能玻璃产品满足美国 40% 的能源需求。

9. 石墨烯

石墨烯比钢更坚固、比纸更薄、比铜更导电，它确实是一种神奇的材料——直到最近，它还是一种完全理论上的材料。石墨烯是2004 年在曼彻斯特大学首次发现的超薄石墨层。它现在是深入研究和推测的主题，许多人预测它将在青铜、铁、钢和硅之后排在第二位，宣传我们物种的文化和技术进化。

仅一个原子厚的石墨烯具有柔韧性、透明性和高导电性，使其适用于各种行星修复应用。

其中包括水过滤、能够以最小损失跨远距离传输能量的超导体，以及光伏用途，仅举几例。通过大大提高现有材料的效率，石墨烯可能被证明是我们绿色重生的基石。

8.植物基塑料

我们必须停止使用一次性塑料。美国各地已经在采取措施禁止或严格限制其使用。我住的地方，在洛杉矶，塑料吸管只应要求提供，一次性塑料袋已经从杂货店消失了。

但这个问题在我们的消费经济中是根深蒂固的。我住在海边，平均每天可见的塑料碎片数量是毁灭性的。

可生物降解的植物基塑料是一种可口的解决方案，因为理论上它们可以取代许多已经在流通的塑料产品。自 2014 年以来，一家名为Avani Eco的印度尼西亚公司一直在用木薯制造生物塑料。

就像假肉和太阳能玻璃一样，这应该在未来几年成为一个蓬勃发展的行业。但请注意：并非所有生物塑料都能生物降解，一些生产技术的优点存在争议。在未来十年成为负责任的消费者的一部分将是了解我们选择购买的产品的生命周期，从创造到熵。

7.假肉

亲爱的食肉动物们，我有好消息也有坏消息。首先是坏处：肉类生产对地球来说绝对是残酷的。2017 年，超过 15,000 名世界科学家签署了一项对人类的警告，其中包括大幅减少我们的人均肉类消费量。一个问题是土地使用。

每 100 克牛肉的生产依赖于 164 平方米的牧场，是中南美洲森林砍伐的主要原因之一，导致前所未有的碳排放到大气中。粮食及农业组织认为，牲畜约占人为温室气体排放的 14.5%。动物也使用大量淡水，而来自工业畜牧业的污染径流污染了当地的水道。

好消息？假肉终于好了。真的很好。Beyond Meat和Impossible Foods等公司正在提供美味的肉类替代品，它们可以很好地替代真肉。

与技术成就和先进的食品科学一样，这些公司的真正胜利在于他们使假肉在文化上变得时髦。您现在可以在汉堡王订购无肉汉堡，并在 Del Taco 购买无肉炸玉米饼。

6. 电池

电力是阻碍许多绿色技术的限制因素。例如，风能和太阳能能够产生大量电力，但这些技术的采用受到了一个主要缺点的限制：有时它既没有风也没有阳光。同样，电动汽车也取得了长足的进步，但在续航里程增加和充电时间减少之前，化石燃料将占据主导地位。

现有的电池技术不会削减它。一方面，它太贵了。根据清洁空气工作组的说法，加州要实现仅通过可再生能源为自己供电的雄心勃勃的目标，该州需要在储能系统上花费 3600 亿美元。

一家名为 Form Energy 的公司正在开发所谓的 含水硫液流 电池，其成本在每千瓦时 1 到 10 美元之间，而锂电池的成本为每千瓦时 200 美元。存储时间也应该增加，可能会持续数月。Form 的解决方案可以帮助加州在本世纪中叶之前实现其能源目标，为世界其他地区提供路线图。

5.环境传感器

为了治愈地球，我们需要测量它。分布式传感器是允许这种情况发生的无名技术之一，网络传感器环境的持续传播将成为几乎所有可以想象的可持续发展努力背后的基础技术之一。

想要一个例子吗？早在 1980 年代，较高的烟囱有助于减少东海岸的当地空气污染。问题是烟囱与更高的酸雨率相关，这导致了大规模的森林砍伐。连接是如何绘制的？早期的网络污染传感器。

当然，从那时起，这项技术就取得了进步。小到一角的联网传感器已经在监测空气和水质，识别污染物，跟踪酸化，并捕获对我们的社会和经济福祉至关重要的现象的实时数据。

可穿戴空气质量传感器正在开发中，监控建筑物能源和用水的本地传感器网络正在减少浪费。这些传感器的进一步普及将极大地影响我们的生活方式。

4. 智能电网

我们的电力基础设施——统称为电网——现在的运作方式令人不安地延续了 19 世纪和 20 世纪。电力生产仍然主要集中在下游，最终到达最终用户。问题是这些网格对使用和输出的波动高度敏感。为了使它们可靠地工作，它们需要过度生产能量。它们容易受到攻击，并且往往依赖排放污染的能源。

智能电网已经在美国和国际的试验台上推出。这个概念与其说是一项单一的技术，不如说是部署众多能源、配电、网络、自动化和传感技术来设计 21 世纪的新电网。智能电网将使本地能源生产降至家庭水平，可反馈到上游电网。

传感技术和更准确的预测模型将微调能源生产以避免生产过剩，而更好的电池技术（参见此列表中的#7）将能够存储可再生能源。这个概念甚至超越了电灯插座。

随着电器变得越来越智能，电网可能会开始自动向它们发出关闭信号以节省电力。所有这些都可能导致我们的电力基础设施运作方式发生巨大变化。电力研究所的一项研究表明，到 2030 年，智能电网技术可能会帮助我们将碳排放量比十年前减少 58%。

3. 碳捕获

空气中有太多的二氧化碳，它正在使我们的星球变暖。如果我们可以捕获并隔离它会怎样？

这是碳捕集与封存 (CCS) 的前提，这是一类新兴技术，有望在未来几十年内对我们星球的健康发挥重要作用。根据CCS 协会的说法，捕集技术允许通过以下三种方法之一从发电和工业过程中产生的气体中分离二氧化碳：燃烧前捕集、燃烧后捕集和富氧燃烧。碳通过管道运输并储存在远低于地下的岩层中。

2017 年，世界上第一座二氧化碳捕集厂在瑞士投入使用。美国和加拿大的初创公司已经开发了自己的碳捕集工厂。在规模上，这项技术可以帮助扭转我们这个时代最令人担忧的环境趋势之一。

2. 核聚变

我们的太阳是由氢核聚变形成氦气来驱动的。几十年来，科学家们一直致力于利用相同的过程来创造可持续的陆地能源。从生态的角度来看，这项努力非常引人注目，因为它代表了一种零碳排放的能源形式。与核裂变（为当前核电站提供动力的过程）不同，聚变不会产生长寿命的放射性核废料。

问题是热量。为了在两个粒子融合时产生净正能量，反应必须在数百万摄氏度下发生，这意味着你用来进行融合的任何容器都会融化。答案是在漂浮的等离子体中暂停反应，这样极端的热量就不会接触到反应室，研究人员认为这一过程可以使用高能磁体来实现。

为聚变能提供的典型时间表是 30 年，但麻省理工学院的一个研究新型磁铁的团队认为，它可以在 15 年内将聚变能并入电网，这对于减缓地球速度的斗争将是一个巨大的福音。升温趋势。

人工智能

当然，它可能会通过任何数量的科幻前提（核毁灭、战略物种消灭、机器人的兴起）毁灭我们所有人，但人工智能也可能是我们最好的选择，让我们摆脱我们发现自己所处的严重状态。

微软的 AI for Earth 计划是一项正在进行的努力，旨在利用 AI 的潜力造福地球。该计划已向在以下四个领域之一将人工智能技术应用于行星健康的团队提供了 200 多项研究资助：生物多样性、气候、水和农业。

原始人工智能和机器学习算法目前正在分析冰冷的表面以测量随时间的变化，帮助研究人员种植具有精确布局的新森林以最大限度地固碳，并启用预警系统来帮助阻止破坏性藻类繁殖。

人工智能正在对农业实践产生影响，并将很快改变工业化国家的农业生产方式，减少我们对杀虫剂的依赖并大幅降低用水量。

人工智能将使自动驾驶汽车更高效地导航，减少空气污染。材料科学家正在部署人工智能来开发可生物降解的塑料替代品，并制定清洁海洋的战略，海洋每年接收约 800 万吨塑料。

从根本上说，人工智能将成为我们未来努力消除已经对地球造成的损害的基石，同时找出可扩展的解决方案来维持我们物种的能源、食物和水需求。

那，或者这将是我们物种可能应得的毁灭。

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