并非胡思亂想

　　 　　在未來30年里，這10件正在不斷完善中的發(fā)明，也許會像手機(jī)、iPod和互聯(lián)網(wǎng)那樣改變我們的生活，甚至改變得更多。 　　 　　１.透視眼鏡
　　（Super-vision）
　　你愿意體驗(yàn)一副真正的X光眼鏡嗎？也許你并不總是喜歡看見透過X光的景象，有了它你就能透視堅(jiān)固的墻壁偷窺鄰居或者照看樓上的孩子。2006年，英國劍橋咨詢公司（Cambridge Consultants）的工程師宣布，他們已經(jīng)發(fā)明了一種手提箱大小的棱鏡200系統(tǒng)（Prism200），它能發(fā)射超寬頻雷達(dá)脈沖，并通過聆聽反射信號來探測磚墻后面的人。
　　根據(jù)該公司的說法，這些脈沖信號能穿透超過40厘米厚的建筑材料，偵察長達(dá)15米范圍內(nèi)的活動。他們認(rèn)為，這種設(shè)備可以用來跟蹤人質(zhì)。不過它有著一個(gè)致命的弱點(diǎn)：為了避免被墻或者其他固定建筑誤導(dǎo)，它被設(shè)計(jì)成只記錄那些能產(chǎn)生快速變化回波的物體。換句話說，它只能探測到移動中的人。
　　不過，就算是人像也很難躲過鄂溫?畢伯（Erwin Biebl）雷達(dá)探測器的偵察。德國慕尼黑工業(yè)大學(xué)的畢伯小組已經(jīng)研制出了一種設(shè)備，它能透過一扇緊閉的大門識別呼吸乃至心跳這樣細(xì)微的活動。他的小組發(fā)現(xiàn)，在433兆赫和24千兆赫之間的無線電波能夠穿透皮膚和骨骼，不過會被肌肉（譬如心臟）周圍的脂肪層部分地反射回來。他們利用這個(gè)特性，使用多普勒效應(yīng)來識別由心臟跳動或者肺部活動引起的亞厘米級的活動。
　　
　　2.隱身術(shù)
　　（Disappearing act）
　　“隱身斗篷”讓一個(gè)物體消失，靠的是讓電磁波繞行，使那些波看上去像是直接穿過去一樣。就目前來說，實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)的唯一辦法是使用“超材料”，它由電子元件組成，能和光產(chǎn)生相互作用，并能以可控的方式引導(dǎo)光線。
　　理想的斗篷應(yīng)該對一個(gè)大范圍內(nèi)的可視頻率都能起作用。制造這些元件并不容易。它們必須很小，比那些與之相互作用的光的波長要短。2008年，加州大學(xué)伯克利分校的一個(gè)團(tuán)隊(duì)首次制造了一種能將可見光向后彎曲、而不是加以反射的材料。英國圣安德魯斯大學(xué)的烏爾夫?萊因哈特也展示了超材料是如何對一定范圍的頻率起作用的。
　　更令人難以置信的是，香港科技大學(xué)的一組研究人員已經(jīng)設(shè)計(jì)出如何藏匿遠(yuǎn)處物體的方法。他們提出使用能互相抵消光學(xué)性能的輔助材料。偏振于單個(gè)平面的波在穿透一種材料的時(shí)候會變得扭曲，不過當(dāng)它穿透輔助材料時(shí)，這種扭曲會被抵消，這樣看上去就好像那里沒有任何東西。
　　
　　3.不動手的手術(shù)
　　(Hands-free healing)
　　美國西雅圖華盛頓大學(xué)的勞倫斯?克魯姆的超聲波技術(shù)公司已經(jīng)研發(fā)出一種手持設(shè)備，能讓醫(yī)生在刺穿血流豐富的器官的同時(shí)燒灼傷口�？唆斈废Ｍ�，今年能在人體上試驗(yàn)這種設(shè)備。
　　
　　4.做蜘蛛俠還是壁虎客？
　　（Spider VS gecko）
　　蜘蛛俠的動作看似容易，可為了復(fù)制他在屋頂?shù)幕�稽姿勢，研究者們已�?jīng)爬了好多年的墻了。難點(diǎn)很清楚：要想懸掛在摩天大廈的一側(cè)，任何一套蜘蛛服的手套和鞋都必須能夠支持一個(gè)人的平均重量。而且在必要時(shí)，手腳都應(yīng)該能輕易從大廈表面抽離――使用超強(qiáng)力膠水可不行。
　　為了獲得靈感，研究者們拋開蜘蛛，研究起了壁虎。2003年，英國曼切斯頓大學(xué)的安德烈?蓋姆設(shè)計(jì)出了一種有著極小絨毛的材料，它可以模仿壁虎腳上的那些絨毛。在蓋姆設(shè)計(jì)的材料上，絨毛是一種叫做“卡普頓”的物質(zhì)做成的；將一平方厘米的材料安在一個(gè)垂直平面上，就可以支撐起一公斤的重量。
　　不過，要將這種材料做到可以被真正派上用場還有許多困難。譬如，要做出能支撐一個(gè)人的面積，就需要更長的絨毛，但是過長絨毛又會纏在一起。意大利都靈理工大學(xué)的尼可拉?普格諾也許有解決辦法。2007年，他提出了一種冷杉狀的設(shè)計(jì)：用較長碳納米管做樹干，較短的納米管做分叉�，F(xiàn)在，他已經(jīng)做出了單個(gè)能夠支持10公斤左右重量的手套。
　　
　　5.人體發(fā)電
　�。╕ou power）
　　你現(xiàn)在使用的手機(jī)算得上新時(shí)代的奇跡。不過，不管它有多復(fù)雜，電量耗盡時(shí)就沒用了。如果能不用電池，而是從你周圍的世界中收集到這個(gè)小玩意所需的能量，聽起來怎么樣？
　　首先，你能把它插在襯衣里。2008年，美國佐治亞理工大學(xué)的王中林用生長在Kevlar纖維繩上的氧化鋅納米線織了一塊布。當(dāng)這塊材料被彎曲或者擠壓時(shí)，它就會產(chǎn)生微小的電流。王中林和他的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，他們能用金屬薄膜覆蓋每根纖維，從而收集這些電流。
　　心臟起搏器這樣植入體內(nèi)的小配件將來可以靠你身體內(nèi)運(yùn)動提供動力。美國斯坦福大學(xué)的大衛(wèi)?特蘭團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出了一種利用心臟跳動發(fā)電的設(shè)備。這個(gè)小發(fā)明靠推動一小塊磁鐵在一個(gè)小線圈中前后移動來產(chǎn)生電力。磁鐵放置在一根裝滿液體的硅樹脂管里，管的兩端各附一個(gè)氣囊，整個(gè)設(shè)備則放置在心臟里。心臟跳動時(shí)，氣囊被輪流擠壓，推動液體和磁鐵沿管子前后移動。
　　而美國得州大學(xué)奧斯汀分校的亞當(dāng)?海勒制造出了一種能植入動脈的燃料電池，它使用血液中的葡萄糖作為燃料。
　　
　　6.噴氣背囊
　�。↗et packs）
　　在各種夢想機(jī)器中，個(gè)人噴氣式飛機(jī)有著不同尋常的地位，畢竟工程師們已經(jīng)建造和駕駛它們有數(shù)十個(gè)年頭了。更準(zhǔn)確的名稱是著名的“火箭帶”，它通過將過氧化氫分解成快速擴(kuò)張的水蒸氣和氧氣來產(chǎn)生推力，問題是每臺機(jī)器只能攜帶足夠30秒左右飛行的推進(jìn)劑。誰會想要這樣的機(jī)器呢？
　　1999年，坐落在美國加州圣克拉拉的千禧噴射機(jī)公司制造了一臺個(gè)人飛行器，它安裝了兩塊垂直鑲嵌的水平旋翼，靠一臺活塞發(fā)動機(jī)提供能量。盡管這架機(jī)器很有前途，但它卻在一次測試飛行中墜毀了，而公司也在2003年結(jié)束了經(jīng)營。
　　如果沒有新西蘭基督城的馬丁飛行器公司，這項(xiàng)事業(yè)也許就會到此為止。馬丁公司在2008年7月發(fā)射了一臺完全不同的噴氣背囊。這臺機(jī)器由兩個(gè)渦輪噴氣發(fā)動機(jī)，而不是一個(gè)火箭發(fā)動機(jī)來供能。因此它算得上是一臺真正的噴氣飛機(jī)。兩臺渦輪噴氣發(fā)動機(jī)靠轉(zhuǎn)動兩片垂直放置的水平旋翼獲得升力。它使用標(biāo)準(zhǔn)的汽車燃料，一個(gè)油箱就能飛行30分鐘，航程50公里左右，還配有緊急情況下使用的降落傘。
　　不過，壞消息是，它的造價(jià)在10萬美元左右，相當(dāng)于一輛高檔轎車。但無論如何，馬丁公司已經(jīng)開始收到訂單，并有望在2009年上半年生產(chǎn)出第一批機(jī)器�！拔以�2009年上半年生產(chǎn)出第一批機(jī)器�！拔乙郧罢J(rèn)為這是件有錢小孩的玩具，但軍方、搜救人員和很多其他團(tuán)體都對這個(gè)產(chǎn)品表現(xiàn)出了興趣�！惫�司的創(chuàng)立者格蘭?馬丁說。
　　
　　7.私家太空飛船
　　（My other car is a spaceship）
　　維珍銀河和XCOR宇航這兩家私人公司正在研制能將付費(fèi)乘客送入太空的飛行器。維珍銀河將于2010年開始營業(yè)，屆時(shí)，火箭運(yùn)載機(jī)將把公司研制的“太空船二號”送到15公里的高空，然后飛行器與運(yùn)載機(jī)分離，火箭會將它送入更深的太空。XCOR的空間飛行器“天貓”體積較小，且全程中自己飛行，起降都同普通飛機(jī)一樣。公司最近宣布，他們的每張票價(jià)是95000美元，約為“太空船二號”的一半。不過，“天貓”只能到達(dá)61公里的高空，不能算正式進(jìn)入太空――通常認(rèn)為，100公里以上才算太空――而“太空船二號”打算做到這一點(diǎn)。
　　不過，為什么不徹底省掉機(jī)載燃料呢？按照光機(jī)科技公司的工程師萊克?米拉伯的說法，個(gè)人空間飛行器能靠來自地表的微波光束推動進(jìn)入太空軌道。他設(shè)計(jì)的系統(tǒng)在2025年就能將一個(gè)載人的“輕型飛行器” 運(yùn)至低地球軌道。米拉伯認(rèn)為，如今的一次常規(guī)發(fā)射的花費(fèi)就夠他發(fā)射1000次了。
　　
　　8.像條真正的魚
　�。˙reathe underwater）
　　為什么我們不能像魚一樣從水中提取所需的空氣呢？
　　2002年，一位潛水員就這樣在游泳池里潛了半個(gè)小時(shí)，他靠一副人工鰓從水中提取呼吸用的氧氣。這臺使用高科技硅膜的裝置是由日本東京的富士公司研制的。它允許氣體通過，但隔絕液體，因此，水中的氧氣能夠滲透進(jìn)來，二氧化碳也能滲透出去，就像魚鰓一樣。
　　不過近期你還不能看到戴著人工鰓的潛水員，因?yàn)楹唵蔚臐B透鰓產(chǎn)生的氧氣遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。以色列發(fā)明家阿蘭?波德納已經(jīng)嘗試用一個(gè)小裝置來解決這個(gè)問題，它利用了“香檳效應(yīng)”：當(dāng)壓力減少時(shí)，溶解在水中的氣體就會冒著泡跑出來。波德納已經(jīng)做了展示，他的方法可以產(chǎn)生出足夠呼吸的氣體。那么問題解決了嗎？
　　很遺憾，還沒有。我們需要大量的氧氣，而一公升海水里根本沒有那么多溶解的氧氣。因此無論這種提取方法有多么有效，都需要提取大量的水才能得到足夠多的氧氣。另外，盡管你不需要攜帶氧氣，但你必須要帶上電池和造氣裝備，這意味著出錯(cuò)的可能也更大。
　　然而人工鰓在其他應(yīng)用上的前景也許更加樂觀。利用燃料電池供能的水下機(jī)器人可以用鰓來獲取氧氣。在潛艇或者水下棲息地中，它也能用來去除過量的二氧化碳，或許還能同時(shí)提高氧氣供應(yīng)量。
　　
　　9.萬能翻譯機(jī)
　�。╕ou speak，it translates）
　　伊拉克的美軍正在使用這一裝置，由美國加州SRI國際公司開發(fā)的伊拉控系統(tǒng)，它由一臺安裝了語音識別和翻譯軟件的筆記本電腦組成。沖著麥克風(fēng)說阿拉伯語，這個(gè)軟件能識別阿拉伯詞組并將它們寫下來，然后譯成英語。停止說話之后，電腦語音就會說出翻譯的英語來。
　　伊拉控工作得不錯(cuò)，因?yàn)樗�是針對士兵需要的５萬個(gè)單詞設(shè)計(jì)的。但話題越廣泛，軟件就越難區(qū)分不同語境中詞組的意思�！拔覀儠�做到那一步的”，SRI的克里斯丁?普萊柯達(dá)說。
　　
　　10.看到哪里氣味跟到哪里
　　（Smell-o-vision）
　　想象一下看電視或打視頻游戲時(shí)，如果畫面伴隨著適當(dāng)?shù)南阄叮�效果會怎么�?
　　這就是嗅-視系統(tǒng)的工作：讓電視能配合正在放映的畫面生成氣味。目前還不清楚為什么我們接收到特定的分子后會嗅到特定的氣味，也無法預(yù)測一種新分子的氣味，或合成一種有特定氣味的新分子。然而，最新進(jìn)展顯示，這些科學(xué)難題能夠部分回避；甚至在我們真正了解嗅覺的工作原理之前，嗅-視系統(tǒng)就可能成為現(xiàn)實(shí)。
　　對大銀幕來說，嗅-視系統(tǒng)并不陌生。1950年代的劇院就使用了粗糙的嗅-視系統(tǒng)，在那之后也曾間歇使用。最近，一些經(jīng)過選擇的放映點(diǎn)在播放電影《新世界》多個(gè)場景時(shí)都使用了嗅-視系統(tǒng)。
　　釋放香氣已經(jīng)不再困難，但嗅-視覺還有著更多的問題。比如怎樣防止釋放的各種氣味混合成你不想要的氣味？或者比畫面逗留的更長久？索尼的研究者們也許已經(jīng)有了答案，那就是完全繞過鼻子，直接跟大腦打交道。索尼的計(jì)劃可以從一個(gè)專利申請中窺得一二， 它描述了使用超聲波信號來直接刺激腦的特定部位，從而使觀眾或者游戲玩家的大腦能感覺到氣味。遺憾的是，到目前為止，還沒有聽到索尼生產(chǎn)相應(yīng)硬件的風(fēng)聲。■

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