哥伦比亚大学法学院教授、网络中立一词的提出者吴修铭(Tim Wu)被拜登任命为白宫国家经济委员会科技和竞争政策总统特别助理。这一任命暗示拜登政府可能将对科技巨头如亚马逊、苹果、Facebook 和 Google 采取行动，包括与国会合作加强反垄断立法。吴修铭曾对少数几家科技巨头的权力过大发出警告，称目前的美国经济和 19 世纪末的镀金时代很相似。他的职务将主要围绕竞争政策，其职位不需要参议院批准。

在火箭发射市场，私人太空公司 SpaceX 占据了最大的市场份额，将新西兰作为发射基地的 Rocket Lab 公司则主要服务于 SpaceX 无兴趣的微型卫星市场。但现在，它开始要挑战 SpaceX 了：Rocket Lab 宣布了能将 8 吨重的负荷发射到低地球轨道的新火箭 Neutron，相比之下它现有的火箭 Electron 只能将 300 公斤重的负荷发射到低地球轨道。类似 SpaceX 的 Falcon 9 火箭，Neutron 的第一级是完全可重复使用的，能着陆在海上浮动平台。Rocket Lab 计划在 2024 年进行新火箭的首次飞行。公司创始人 Peter Beck 最初无意制造大型的火箭，发誓如果违背诺言将吃下自己的帽子：在宣布新火箭的视频中，他真的吃了下帽子碎片。

量子计算远未成熟。有量子计算的硬件还需要配套的软件。现在，美国能源部桑迪亚国家实验室的一个开源汇编语言项目试图解决量子计算的编程问题。物理学家 Susan Clark 的团队从能源部获得了总金额 2500 万美元的 5 年拨款，在他们的 QSCOUT 平台上运行来自学术界、企业和独立研究员的代码。QSCOUT 代表 Quantum Scientific Computing Open User Testbed，他们的汇编语言被称为 Just Another Quantum Assembly Language 或者缩写 JAQAL。Google 和 IBM 等公司都开发了自己的量子计算机和编程语言，但 QSCOUT 的一大优势是它使用了离子俘获技术，比 Google 和 IBM 使用的超导技术更稳定，虽然速度比较慢，但能维持相干性，而 Google 和 IBM 的量子计算机会在一秒内失去相干性。 QSCOUT 的真正优势在于它允许用户控制计算机的运算。

如果一切顺利，名为机智号的直升飞机将成为第一架在火星上自主飞行的飞行器。机智号只有 1.8 公斤重，除了拍照它不执行科学任务，主要是验证在火星上自主飞行的能力。它必须在火星严酷的温度下生存下来，它与地球相距 10 光分，因此实时的通信或控制是不可能的，它需要能自主飞行。那么 NASA JPL 实验室是如何设计这架直升飞机的？帮助开发直升飞机软件架构的 Tim Canham 称，机智号被列为技术演示，JPL 愿意为此接受更多的风险，大量使用消费级硬件，处理器是高通的 Snapdragon 801，它本质上是手机级处理器，但由于它使用了较现代的技术，讽刺的是它比漫游车使用的处理器更强大。机智号的激光高度计来自 SparkFun，摄像头有 1300 万像素，运行的是 Linux 操作系统，相关软件已经开源。

美国语音社交聊天应用 Clubhouse 最近在中国非常火爆，但随后它就在中国遭到屏蔽。斯坦福互联网观测台（SIO）的研究显示，Clubhouse 的后端基础设施是由中国公司声网提供的。研究还发现用户的 ID 和聊天室 ID 都是明文传输的，而声网被认为能访问到用户的原始音频数据。中国公司能访问，那么很有可能中国政府也能访问。SIO 观察到部分聊天室元数据被中继到了位于中国的服务器。SIO 认为 Clubhouse 的用户面临严重的安全风险。Clubhouse 随后发表声明表示将会推送更新阻止将信息传输到中国服务器，将加强数据安全保护，雇佣外部安全公司进行安全审计。

马里兰大学的研究人员创造出透明木材，比玻璃更牢固更轻，有望在未来成为节能的建筑材料。木材由纤维素和木质素构成，其中木质素的作用是粘合纤维增强强度。木质素还包含名为生色团的分子，使得木材呈棕色让光无法通过。制造透明木材的早期尝试是移除木质素，需要使用危险化合物和高温。新的技术便宜又廉价。科学家先利用过氧化氢去除发色团，让木质素保持完整，木材变成了白色。然后在木材的缝隙中注入透明的环氧树脂，使得木材变得透明。新的材料具有了玻璃的透明性以及木材的强度和韧性，

SpaceX 开始发射使用激光链路的 Starlink 卫星，将卫星宽带服务覆盖到极地地区。SpaceX 1 月初从 FCC 获得了许可发射 10 颗卫星到高度 560 公里的极地轨道，上周日就将发射了这些卫星。SpaceX CEO Elon Musk 表示，明年发射的所有 Starlink 卫星都将有激光链路。激光链路是使用红外激光无线传输数据的通信方法，对于极地等难以铺设线路的地区相当有用，也有助于减少卫星通信所需的地面站数量。

1990 年代日本人发明的QR码，在新冠病毒疫情期间变得非常管用。它最初是用来追踪汽车生产的零件。和长方形的条码相比，四方形的QR码储存的信息量更大，能够储存 2500 个数字或字母，而一般的条码只能储存 43 个。QR 码能够储存的信息包括名字、地点、网站等，只要用手机扫描 QR 码就能立即读取相关信息，或打开网页或 App 读取更多内容。有报道说，苹果正在开发进阶版 Q R码，让方块状的 QR 码也能用圆点、圆圈和各种颜色呈现。在新冠病毒疫情爆发之后，扫一下就能连结到网络世界，快速读取资料的方便功能，就成了QR码最大的吸引力。

世界最大的 OLED 显示屏制造商三星显示器公司宣布，从 3 月份开始批量生产笔记本用的14 英寸 90Hz OLED 显示屏。该公司表示，多家全球 IT 企业预计会在今年发布使用这些显示屏的笔记本电脑。高刷新率显示屏通常用于游戏本，但这些从 90Hz 到 300Hz 的显示屏都是 LCD。OLED 显示屏在征服中高端智能手机之后开始进入笔记本电脑领域。OLED 相比 LCD 更薄更简单，LCD 需要 10 层——从背光到偏光器和漫射器到液晶层到滤色器。LCE 只有单一的光源，而 OLED 每个像素都有自己的光源，能个别的关闭像素光源，因此黑色是真正的黑色，因为不再有光。OLED 的问题是总体功耗更高，以及长时间使用留下的残影现象。

最大芯片代工厂台积电披露它计划在今年内试产 3 纳米芯片，2022 年下半年批量投产。台积电 CEO 魏哲家在四季度财报电话会议上称，相比 5 纳米，3 纳米芯片逻辑密度增加最高 70%，性能提升最多 15%，能耗降低最高 30%。3 纳米芯片技术将使用 FinFET 晶体管结构。为了实现这一计划，台积电将在今年投资 250 亿到 280 亿美元，相比 2020 年的 172 亿美元大幅增长。部分投资将用于美国亚利桑那的芯片工厂，该工厂预计到 2024 年每月生产 2 万晶圆。台积电预计来自中国大陆的需求将会继续增长，它将逐步增加南京工厂的产能。

从 NASA 的航天飞机开始，可重复使用火箭这一概念终于在去年走向了主流。SpaceX 现在能更自在的使用已经飞行过数次的火箭第一级：上个月发射 XM-7 卫星的 Falcon 9 火箭其推进器已经飞行过 6 次。美国国家侦察局在 NROL-108 任务中首次使用了飞行过 4 次的火箭第一级。NASA 的首次商业载人飞行任务也是使用回收过的火箭。发射小型卫星的 Rocket Lab 公司去年 11 月演示了火箭的重复使用。欧洲、中国和俄罗斯都计划在未来十年实现火箭的重复利用。Rocket Lab 联合创始人 Peter Beck 表示， 如果该公司要制造全新的发射载具，那么它从一开始将是可重复利用的。如果开发中的新发射载具不能重复利用他将会十分惊讶。

世界第一种超音速客机协和号在 17 年前退役，它在工程上是一大成就，但始终未能盈利。创业公司 Boom Supersonic 试图改变这一局面。公司创始人兼 CEO Blake Scholl 相信他的公司能做的更好，协和号是在 1960 年代设计的，而 Boom Supersonic 计划中的超音速客机 Overture 则是使用软件建模，用超轻材料制造，使用超高效的引擎。其每英里旅客消耗的燃料远低于协和号，能低到使其票价不会比商务舱贵。Scholl 称最大的挑战不是技术而是执行。Boom 在去年 10 月制造出了三分之一大小的原型机 XB-1 去验证设计。原型机的首次飞行将在 Mojave 沙漠进行，它只有一个座位供飞行员驾驶。Overture 将有 65 个座位，计划 2025 年首飞，2029 年投入商业飞行。

12 月 17 日凌晨，嫦娥五号返回器携带月球样品着陆在内蒙古。内蒙古地理环境恶劣，月球样品回收团队使用了外骨骼帮助他们完成任务。月球样品有效负荷本身只有 2 公斤重，外骨骼主要用于搭建一个通信用的帐篷，与位于北京的总部进行通信。外骨骼设计能让佩戴者的负重量提升一倍，利用外骨骼一个人携带 50 公斤的负荷在一个崎岖地形上行走 100 米而不会感到疲惫。外骨骼最近还被中国军方后勤部队在喜马拉雅山使用。

主动降噪（ANC）耳机利用耳机和耳塞中的衬垫和耳罩进行被动声音衰减。其原理是根据指定的噪音，发出完全相反的声波，让两种声波在相遇时互相抵销，从而把该噪音隔除。但长时间佩戴降噪耳机可能会造成伤害。悉尼科技大学的研究人员正在研究一种虚拟降噪系统，将主动降噪组件从耳机转移到椅子的头垫上。他们的研究报告发表在《Scientific Reports》期刊上。相比降噪耳机，降噪头垫多年来进展甚微。原因是降噪头垫使用的设备只能处理 1kHz 以下的低频声音，而降噪耳机能有效处理包括人类声音在内的高频声音。研究人员利用激光多普勒测振仪演示了能同时处理低频和高频声音的降噪头垫。

富士胶片和 IBM 研究院合作制造出能储存 580 TB 数据的磁带，创造了新的存储世界纪录。这一突破使用了名叫锶铁氧体（SrFe）的新磁性粒子，这种材料常用于电动机磁铁。富士调查了能否将锶铁氧体作为钡铁氧体（BaFe）的替代去制造磁带。相比 BaFe，SrFe 有着更高的磁性，颗粒体积少 60%。和 BaFe 一样，SrFe 也是一种化学上稳定的氧化物，能用于长期的数据保存。使用 IBM 开发的新技术如低摩擦磁带头，SrFe 磁带的存储密度达到了每平方英寸 317 GB。

12 月 22 日 12 时 3 7分，中国在文昌航天发射场完成了长征八号火箭的首次飞行试验。长征八号由中国运载火箭技术研究院研发，设计可重复利用第一级，它能将 5000 公斤的负荷发射到 700 公里的太阳同步轨道，8400 公斤的负荷发射到近地轨道，2800 公斤的负荷发射到同步轨道。国内媒体报道称，长征八号瞄准商业发射市场，采用可回收式设计，以实现芯一级和固体助推器的回收为例，可极大减少火箭发射成本，同时还大大缩短了发射周期。

SpaceX 下一代重型火箭原型 Starship 周三成功试飞，但最后阶段的受控着陆时因减速不够快而在降落地点附近的地面上爆炸，未能成功回收。尽管如此，这次试验被认为是成功的，火箭飞行高度达到了 1.2 万米，朝着首次轨道飞行迈出了一大步。Starship 高 122 米，使用了新一代的 Raptor 引擎，比 Falcon 9 火箭使用的 Merlin 引擎更强大。此次试飞的原型使用了三台 Raptor 引擎。

LG 宣布与瑞典制造商 Assa Abloy Entrance Systems 合作研发内置透明 OLED 显示屏的自动滑动门。LG 表示，透明滑动门将面向企业，可用于招呼客户、与员工交流或展示广告。LG 的透明 OLED 显示屏已推出一段时间，被用作透明广告牌，用于北京和深圳的地铁车厢的玻璃窗，松下和小米的透明 OLED 电视也都使用的是 LG 的面板。

位于新西兰的私人太空公司 Rocket Lab 成为继 SpaceX 之后第二家回收轨道火箭的公司。Rocket Lab 的 Electron 火箭主要用于发射小型卫星。11 月 20 日 Electron 火箭从新西兰北岛的 Mahia 半岛发射场发射升空。这次任务被称为 Return to Sender，将 30 颗卫星送入距离地表 500 公里的太阳同步轨道，其中 24 颗属于 Swarm Technologies 的 SpaceBees 小型通信卫星。这次任务的重要部分是尝试进行回收。火箭第一级在降落伞的作用下降落在海洋上，几小时后被等待的船只收回。Rocket Lab 的计划是火箭在降落过程中被直升飞机收回。直升飞机回收尝试计划在明年进行。

台积电与 Google 和 AMD 等正在一同测试，合作开发先进 3D堆栈晶圆级封装产品，并计划 2022 年进入量产。此技术将有助半导体产业突破日渐挑战的晶圆生产及摩尔定律放慢的局限。台积电将此3D堆栈技术命名为“SoIC封装”，可以垂直与水平的进行芯片链接及堆栈封装。此技术可以让几种不同类型的芯片，像是处理器、内存与传感器堆栈到同一个封装中。这种技术能可让芯片组功能更强大，但尺寸更小，且具有更高能效。台积电正在兴建中的苗栗竹南厂将采用这种3D堆栈技术。而 Google 和 AMD 将成为 SoIC 芯片的首批客户。这两家客户正协助台积电进行 3D堆栈技术的测试及验证。苗栗竹南厂预定明年完工，2022 年开始进入量产。