COP30在贝伦拉开帷幕之际，本期《前沿技术与创新》专题探讨协作与创新如何帮助地球恢复到安全限度之内。
我们重点介绍论坛的新报告《改善地球健康的10项新兴技术解决方案》，该报告与Frontiers合作编制，聚焦应对当今环境挑战的突破性科学成果。
我们还采访了Baseload Capital， 这家瑞典企业正推动地热能规模化发展，使其成为可再生的基荷能源；我们也追踪前沿科技领域的最新变化信号：从量子硬件里程碑，到通过强化学习在几分钟内掌握工厂任务的机器人。
纵览全局：从现实主义到为地球集体行动
COP30在贝伦开幕时，联合国秘书长安东尼奥·古特雷斯警告称，未能将全球升温幅度限制在1.5°C以内，是一场“道德上的失败和致命的疏忽”。他称这一目标是“宜居地球的红线”，并敦促各国领导人从气候行动的速度和规模两方面实现范式转变。“气温每多升高一小部分，就意味着更多饥饿、流离失所和损失——尤其是对那些责任最小的人而言。”
这一信息也得到了世界气象组织最新数据的印证：数据显示温室气体浓度创下纪录，并预测2025年将跻身有记录以来最热的年份之列。
这种现实主义为齐聚巴西雨林城市、出席COP30的各国领导人定下了基调。主席国将其定位为一场mutirão（集体协作行动）——众人共同努力，携手建成任何一方都无法独自实现的成果。这是对未来十年的恰当比喻：创新必须与协调并行，承诺必须付诸行动。
在论坛关于《改善地球健康的10项新兴技术解决方案》的新报告中，我们看到了这种集体协作在实践中的样貌。报告遴选的技术可支持从甲烷捕集到低碳混凝土等解决方案，提醒我们，进步很少源于单一突破。只有政策、金融和创新同向发力，才能推动进步。
正如我此前所说，相关工具已经具备。行动意愿正在形成。接下来需要集体协作，正如主席国最新的一封信所承认的那样——开展一场全球性的mutirão（集体协作行动），让增长与可持续发展成为同一个故事的一部分。
深入阅读：
九个地球边界中已有七个被突破，地球的“生命体征警报正闪烁红色”。阅读我们的概要，了解能够针对并回应地球当前状况的10项新兴技术。
也可浏览完整报告《改善地球健康的10项新兴技术解决方案》。
初创企业聚焦：Baseload Capital
地热能利用地球的自然热量，目前约占全球能源发电量的2%。其中大部分来自约十个位于构造活动带的国家。在这些地区，热量接近地表，可被捕获以产生蒸汽、驱动涡轮机并发电。
目前约有35个国家正在规划或建设新的地热能产能，人们开始关注这种稳定的低碳能源能否从小众走向主流。Baseload Capital就是押注地热能的企业之一，Baseload Capital将地热能称为“全球尚未开发的最大能源来源”。这家瑞典企业成立于2017年，在全球投资并开发地热供暖和发电厂。
我们采访了创始人亚历山大·赫林，探讨地热能为何难以实现规模化发展，以及投资者、创新者和政策制定者之间的协作将如何成为改变现状的关键。
➡️ 挑战：风险回报状况
赫林表示，地热发电厂已有一个多世纪的历史。“自1913年在意大利起步……但它一直没有实现规模化发展。”
他说，问题不在技术，而在经济性。“如果我可以投资一个收益率为10%的风电项目……或者一个收益率为10%的地热项目，那你会选择风电……因为前期风险要低得多。”
➡️ 解决之道：借鉴油气行业的经验
前期风险具体体现在哪里？赫林解释说：“一个地热项目通常有两到20口井。如果你只有一个项目，而最初几口井的钻井成功率很低（低于50%），且每口井的成本在100万至1,000万美元之间，你的投资者还愿意继续投资吗？这是地热行业面临的一项重大挑战。”
为帮助降低风险，Baseload Capital借鉴了油气行业的做法。“油气行业通过同时开展多个项目来解决这个问题。他们知道会有X口井失败，但之后仍会继续投资并收回成本。你需要有投资组合来承受这种风险。从历史上看，地热行业很少有人采用这种做法。”
展望未来，赫林还提到了新的前沿领域，例如增强型和先进型地热系统（EGS和AGS）。“它们仍处于试点阶段，未来几年内可能实现商业化。这是大幅降低资源风险的一种方式……前提是这项技术实现全面商业化。”
➡️ 实践方式：创新并扩大规模
Baseload Capital目前在美国、冰岛、日本和台湾运营或开发电厂。赫林说：“这些市场的已确认潜力均超过1吉瓦。”
选择这些地点不仅考虑资源潜力，也考虑更广泛的影响。“日本和台湾……超过95%的能源依赖进口。对它们而言，地热能还能提供可再生的基荷电力，从能源安全角度看十分重要，同时也符合经济利益。”
Baseload已在冰岛设立研发卓越中心。“我们在那里开展大部分创新工作……研究如何以最具成本效益的方式推进这些项目，以及如何将相关经验推广到其他市场。”
➡️ 现实检验：协作不可或缺
即使有技术进步，部署速度依然缓慢。赫林说：“从业务开发、许可审批、资源验证到进入施工阶段，大多数地热项目仍需五到十年。”
如此漫长的周期需要耐心与合作。“我们需要投资者、创新者和技术提供商，也需要更多开发商加入，这样才能看到太阳能和风能领域曾有过的那种发展势头。”
“这不是某一项单独因素，而是多种因素的结合——政策、地方立法、对地热风险的认识、对回报状况的理解，以及争取公众认可。”
关注焦点：3项科技突破
谷歌公布量子领域突破，其计算机能力超越超级计算机：该公司声称，在Willow芯片上运行的量子算法性能超过全球最快的超级计算机，优势达13,000倍。这项突破于2025年10月发表于《自然》，涉及一种名为“Quantum Echoes”的算法，可计算分子结构，且结果准确性可验证，也就是说，性能相近的其他量子计算机可以重复计算并确认结果。
AgiBot部署强化学习机器人，使其在工厂车间学习并适应任务：这家中国机器人公司已实现“现实世界强化学习的首次应用”，并与龙旗科技合作，在一条试点生产线上应用该技术。传统工业机器人为适应新任务，编程可能需要数周；AgiBot的真实世界强化学习系统则能让机器人在几分钟内掌握新技能。据报道，这些机器人能够自主适应零件摆放、容差和环境条件的变化，同时保持100%的任务完成率。
芝加哥大学研究人员在钠电池领域取得进展：由Y. Shirley Meng教授带领的团队研发出一种新型亚稳态硼氢化钠，其离子电导率最高可达以往纪录的10倍，据《科学日报》报道。研究人员采用成熟的工业方法，先将这种化合物结晶，再迅速冷却，从而取得这一进展。这可能使钠基固态电池在性能和稳定性方面更接近锂电池体系，即使在零下温度也能如此。
