
可穿戴健康科技产品的生态负担:一记警钟
*Nature* 上发表的一项新研究揭示了可穿戴医疗保健电子产品对环境的重大且经常被忽视的影响,预计到 2050 年全球消费量将增加 42 倍,并产生大量的碳排放和电子垃圾。专家强调,关注关键金属替代和电路优化,而不是仅仅关注塑料,对于减轻这些日益重要的医疗设备的生态足迹至关重要。



在中国无锡郊外广阔的工业区,矗立着一座与众不同的精炼厂。在这里,围墙之内,坐落着全球唯一的超纯镝生产商,这种稀土金属如今已成为制造先进人工智能芯片不可或缺的材料。这个看似不起眼的设施,是中国一项历时数十年的宏大战略中的关键一环:中国不懈地追求在稀土元素市场占据主导地位,这场行动始于内蒙古尘土飞扬的平原。
故事始于1964年4月,在距离蒙古边境50英里的包头市附近的一座铁矿。中国地质学家偶然发现了一项将重塑全球技术格局的发现:世界上最大的稀土矿藏。这17种元素具有独特的磁性和导电性,即将成为现代社会默默无闻的英雄。当时在中国共产党内冉冉升起的邓小平立即认识到了其重要性。“我们要发展钢铁,也要发展稀土,”他在视察这座偏远矿山时宣称,预示着一项将在未来六十年里展开的国家雄心。
稀土元素实际上在地壳中的含量并不稀少。使其具有战略意义的是提取和加工成可用形式的难度和成本。从智能手机到电动汽车,从风力涡轮机到导弹制导系统,这些元素是无数技术的基石。特别是镝,在电动马达中使用的高强度磁铁中起着至关重要的作用,最近也在为人工智能系统提供动力的高级芯片中发挥作用。其在无锡独家生产的超纯形式,可以制造出更高效、更强大的人工智能处理器,从而实现更快的数据处理和更复杂的算法。
中国在稀土领域的统治地位并非一蹴而就。这是一项经过精心计算的长期战略,包括对研发的大量投资、精简的环境法规(至少在最初是这样),以及愿意接受较低的利润率以削弱国际竞争。面对更严格的环境标准和更高的人工成本,西方公司逐渐让步,使中国在2000年代初占据了全球稀土产量的80%以上。
这种近乎垄断的局面,对人工智能的未来产生了深远的影响。随着人工智能越来越融入我们生活的方方面面,从医疗保健到金融再到国家安全,控制像镝这样的关键组件,使中国获得了重要的战略优势。想象一下这样一种情况:中国境外的公司获得超纯镝的途径受到限制,或者价格高得令人望而却步。这可能会扼杀人工智能领域的创新,使中国公司在开发尖端技术方面抢占先机。
“稀土的现状是一个警钟,”普林斯顿大学的材料科学家艾米丽·卡特博士说。“我们已经过度依赖单一来源来获取这些关键材料。这不仅仅是经济问题,而是关乎国家安全和技术领导地位。”
其影响不仅限于人工智能。考虑一下对可再生能源的更广泛影响。钕是另一种稀土元素,对于风力涡轮机中使用的大功率磁铁至关重要。钕供应的中断可能会阻碍全球向清洁能源的转型,从而影响应对气候变化的努力。
认识到潜在的风险,西方政府和公司现在正争先恐后地使其稀土供应链多样化。在美国、加拿大和澳大利亚重新开放矿山的努力正在进行中,并且正在开发更环保的新加工技术。然而,赶上中国数十年的领先优势将是一个艰巨的挑战。
稀土的未来是不确定的。中国会保持其统治地位,还是其他国家会成功建立具有竞争力的产业?答案可能取决于多种因素的结合,包括技术创新、政府政策和国际合作。但有一点是明确的:稀土霸权之争远未结束,而且利害关系比以往任何时候都高。在无锡精炼的超纯镝不仅仅是一种金属,它还是全球权力斗争的象征,这场斗争将塑造技术的未来和地缘政治力量的平衡。
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