美国《新闻周刊》评出影响未来的十大发明(图) zz
| 美国《新闻周刊》评出影响未来的十大发明(图) |
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| http://news.qq.com 2004年10月19日05:07 新京报 |
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美国科罗拉多州Fiberforge公司研制的下一代汽车，因其采用了碳复合材料取代钢铁，所以重量轻、安全性能好。
廉价、可以发光的塑料薄片。
这种水陆两栖的房屋可能成为新的诺亚方舟。 本报综合报道即便是最重要的新思想也可能在最初看起来是非常可笑的、不正确的或者是危险的，并且没有人能说出哪些是有价值的。因此，最好的办法是实现它们。 过去100年间，人类的生活已经被许许多多的发明彻底改变了。从20世纪前20年的扬声器、飞机、速溶咖啡，30年代的易拉罐、家用电冰箱，40年代的尼龙丝袜、原子弹、微波炉，50年代的人类发明了信用卡、口服避孕药，60年代的电脑鼠标，70年代的人类发明了袖珍计算器、手机，80年代的光盘、因特网，90年代的手机短信，以及进入21世纪后突破性的人类发明：人造肝脏、免清洁窗户等等。 那么影响未来的发明又是哪些呢？最新一期的美国《新闻周刊》杂志评选出它们中的前10名： 1人造钻石 如果人类能够找到生产人造钻石的方法，势必会带来电子产业的一场革命。 7年前，罗伯特·里纳莱斯通过高压气态碳的方法制造出了一块完美的四分之一克拉碳晶体，也就是钻石。罗伯特在无意中实现了科学家多年以来始终未能实现的梦想，那就是制造能用于订婚戒指的人工钻石。 事实上，人造金刚石并不是一项新技术，早在上世纪50年代人造金刚石每年的产量已经达到80吨，大量低质量的人造金刚石在打孔机等工业生产工具中广泛应用。然而高质量的人造钻石对于人类而言具有更重大的意义。例如，科学家们非常渴望能够生产钻石微芯片，现在用于制造微芯片的硅晶体在200华氏度以上就会突变，而钻石则可以抗住1000华氏度的高温，并且电子可以更轻松的通过，这意味着科学家们可以在钻石微芯片上集成更多的电路。如果人类能够找到生产人造钻石的方法，势必会带来电子产业的一场革命。 2 果蝇知道些什么？ 如果生产出具有轻松追踪能力的微型飞行器，就可以准确地在丛林中找到失踪者。 加利福尼亚理工学院生物工程学教授迈克尔·迪金森是全球果蝇飞行力学领域的著名专家，多年来他一直在研究果蝇的飞行，在了解了果蝇的飞行原理后，他将研究方向转向了果蝇如何知道自己要去哪里的问题。 果蝇眼睛的构造同人类不同，在它的眼睛里，这个世界仅仅是一个25×25的矩阵，那么它是如何在一个空旷的教室里找到一只小小的酒杯并准确地着陆在酒杯边缘呢？ 昆虫学家对于昆虫追踪气味的能力一直飞常感兴趣，很多昆虫都可以轻松地跟踪到一公里之外气味的源头。迪金森认为昆虫的这种能力对于人类将有很大的用处，例如人类如果生产出具有类似能力的微型飞行器，就可以帮助警察准确地在丛林中找到失踪者。当然，研发这样的设备还有很多难题需要解决，因为昆虫还有很多秘密等待我们人类去发掘。 3 让塑料发光 未来的手机、电视、手表、计算机内将会广泛使用廉价的塑料芯片。 剑桥大学的里查德·弗兰德正在研究塑料新的用途。目前绝大多数电子产品采用硅，但是弗兰德认为，未来的手机、电视、手表、计算机内将会广泛的使用廉价的塑料芯片。 弗兰德在上世纪八十年代和九十年代就发现塑料可以用于制造芯片的基本元件晶体管以及发光二极管，当电流通过它的表面时就会发光。目前，弗兰德已经研发出了可以用于几乎所有电子产品的超轻薄、明亮、廉价以及灵活的电子屏幕。他现在正在研发一种新型材料，这种物质甚至能够喷涂在墙上，随天气变化而改变颜色。 目前来看，可以折叠的电子书未来几年就会出现，通用电气正与美国能源部合作开发能照亮整间屋子的可折叠塑料薄片。 4 沿着升降机爬上太空 “这将大大提升我们的发射能力”。 在15年前，太空升降机的构思还只是空想，因为在没有火箭推动的情况下即使是一根电缆也难以进入太空。但现在已经有材料能够延伸到62000英里的高空，并且能够支撑自身的重量。 1991年，日本科学家开发了一种碳纳米管，它比钢的强度要大上很多倍。因此，美国国家宇航局（NASA）已经开始研究太空升降机。科学家设想，采用太阳能动力的机器人在三英尺宽的碳纳米管太空升降机上以每小时120英里的速度升降，从而使向地球轨道运送材料的成本由每磅一万美元下降至100美元。他们认为这一项目在20年内就有望实现，NASA就此表示：“这将大大提升我们的发射能力。” 5 让计算机当司机 这些计算机驾驶员反应迅速，能在驾驶员遇到麻烦时担负起驾驶的任务，降低事故率。 现在已经能够利用计算机芯片监控汽车内的所有设备，而未来的一项新技术则要使计算机成为汽车的驾驶员。这些计算机驾驶员反应迅速，能在驾驶员遇到麻烦时担负起驾驶的任务，降低事故率。 目前，汽车制造商们已经在计算机驾驶系统研发领域展开了激烈的竞争，宝马、戴姆勒克莱斯勒、通用汽车等行业巨头已经开发出了原型产品。计算机驾驶系统能够有效地防止汽车超速、打滑，也能防止驾驶员酒后驾车和走神，上述这些问题占到汽车事故原因的40%. 6 用芯片支持记忆 科学家们正在设计一种新型计算机芯片，希望有一天能够支持大脑的记忆库。 南加州大学生物学工程师特德·博格正在研究一个新的课题，他通过显微镜观察老鼠大脑切片，同时通过微电极收听神经细胞之间的信号。 博格希望能够理解细胞的语言，因为他正在设计一种新型计算机芯片，希望有一天能够支持大脑的记忆库。 最先受益的将是中风、阿尔茨海默氏病的患者，也许有一天他们可以通过这种芯片体验到量子计算机和F-16战斗机的乐趣。在从事模拟神经细胞工作10多年后，博格设计的计算机程序已经能够部分模仿神经细胞的行为。 7 太空作物 把农产品的种子送入太空后带回到地球，然后科学家们对它们进行了细致的筛选，并且培育出了性状稳定的下一代。未来的农产品可能与目前地球上的产品大不相同。 目前，中国科学家已经种出了垒球大小的西红柿，垒球棒那么长的黄瓜。他们采用的就是曾经发射到太空的作物种子，这些种子在太空期间长期暴露在如失重、粒子辐射以及亚原子等七种外太空条件下。 这些种子回到地球后，科学家们按照体形、外观和营养等特性对它们进行了细致的筛选，并且培育出了性状稳定的下一代。 现在，越来越多的中国公司加入到了太空作物的研发上来，它们的最终目的就是提升农作物的产量，让有限的土地养活更多的人。 8 超轻型汽车 用碳纤维制造的汽车能减轻重量一半以上，因而燃油的效率也将提高一倍。 要进一步提高能源的使用效率，汽车制造商必须要解决一个问题———汽车的重量。在传统汽车上，只有1%的汽油用于运送乘客，其余都用于驱动汽车本身运动。 解决方案之一是采用碳复合材料取代钢铁，这种材料已经用于制造网球拍和高尔夫球球棒，下一代飞机也计划使用这种材料。使用碳纤维的汽车能减轻重量一半以上，因而燃油的效率也将提高一倍，也就是说使用同等重量的燃油可以运行以前两倍的距离。 碳纤维汽车在碰撞后应该能保护乘客，因为材料会破碎成很小的碎片，从而减缓了撞击。 9 “基因电路” 在一个典型的“基因电路”中，某一种化学物质能触发某个基因扮演“开关”的角色，启动另一个基因将细菌杀死。 科学家可能很快就能为细胞设定程序，其中包括人类细胞，例如科学家已经通过向细菌注入基因制造胰岛素。今年年初，波士顿大学的研究人员詹姆斯·柯林斯将细菌变成了紫外线传感器。 为人类细胞设定程序的研究对于医学的发展将会是巨大的促进。科学家将来可能利用干细胞建造骨骼或肝脏，而基因治疗也会更加准确。 患者可以服下一种药剂打开基因“开关”，而一旦效果不好只需要服下另一种药剂关闭基因“开关”就可以了。 10 像鸭子一样居住 2050年以前，将有20亿人面临洪水威胁，届时这种水陆两栖房屋也许会成为新的诺亚方舟。 1995年荷兰的莫伦斯一家被迫因洪水逃离了家园。1953年荷兰的海岸决堤导致了1800人死亡。 幸运的是，莫伦斯一家今年年初成为了水陆两栖房屋的第一批用户。这种房屋最大的特点是可以浮在水面上，而又不会随波浪漂走。 随着冰川融化海平面上涨，洪水的问题将会更加严重。据联合国预测，2050年以前，将有20亿人面临洪水威胁，届时这种水陆两栖房屋也许会成为新的诺亚方舟。 |
