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        并非胡思亂想

        發(fā)布時(shí)間:2020-04-11 來(lái)源: 日記大全 點(diǎn)擊:

             在未來(lái)30年里,這10件正在不斷完善中的發(fā)明,也許會(huì)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。     。.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(jiàn)透過(guò)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(guó)劍橋咨詢(xún)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(guò)聆聽(tīng)反射信號(hào)來(lái)探測(cè)磚墻后面的人。
          根據(jù)該公司的說(shuō)法,這些脈沖信號(hào)能穿透超過(guò)40厘米厚的建筑材料,偵察長(zhǎng)達(dá)15米范圍內(nèi)的活動(dòng)。他們認(rèn)為,這種設(shè)備可以用來(lái)跟蹤人質(zhì)。不過(guò)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(shuō),它只能探測(cè)到移動(dòng)中的人。
          不過(guò),就算是人像也很難躲過(guò)鄂溫?畢伯(Erwin Biebl)雷達(dá)探測(cè)器的偵察。德國(guó)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(guò)一扇緊閉的大門(mén)識(shí)別呼吸乃至心跳這樣細(xì)微的活動(dòng)。他的小組發(fā)現(xiàn),在433兆赫和24千兆赫之間的無(wú)線電波能夠穿透皮膚和骨骼,不過(guò)會(huì)被肌肉(譬如心臟)周?chē)闹緦硬糠值胤瓷浠貋?lái)。他們利用這個(gè)特性,使用多普勒效應(yīng)來(lái)識(shí)別由心臟跳動(dòng)或者肺部活動(dòng)引起的亞厘米級(jí)的活動(dòng)。
          
          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(guò)去一樣。就目前來(lái)說(shuō),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(duì)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(zhǎng)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(jiàn)光向后彎曲、而不是加以反射的材料。英國(guó)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(duì)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(huì)變得扭曲,不過(guò)當(dāng)它穿透輔助材料時(shí),這種扭曲會(huì)被抵消,這樣看上去就好像那里沒(méi)有任何東西。
          
          3.不動(dòng)手的手術(shù)
          (Hands-free healing)
          美國(guó)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衲昴茉谌梭w上試驗(yàn)這種設(shè)備。
          
          4.做蜘蛛俠還是壁虎客?
         。⊿pider VS gecko)
          蜘蛛俠的動(dòng)作看似容易,可為了復(fù)制他在屋頂?shù)幕藙?shì),研究者們已經(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(kāi)蜘蛛,研究起了壁虎。2003年,英國(guó)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(guò),要將這種材料做到可以被真正派上用場(chǎng)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(zhǎng)的絨毛,但是過(guò)長(zhǎng)絨毛又會(huì)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(zhǎng)碳納米管做樹(shù)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(guò),不管它有多復(fù)雜,電量耗盡時(shí)就沒(méi)用了。如果能不用電池,而是從你周?chē)氖澜缰惺占竭@個(gè)小玩意所需的能量,聽(tīng)起來(lái)怎么樣?
          首先,你能把它插在襯衣里。2008年,美國(guó)佐治亞理工大學(xué)的王中林用生長(zhǎng)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(huì)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(lái)可以靠你身體內(nèi)運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力。美國(guó)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(dòng)發(fā)電的設(shè)備。這個(gè)小發(fā)明靠推動(dòng)一小塊磁鐵在一個(gè)小線圈中前后移動(dòng)來(lái)產(chǎn)生電力。磁鐵放置在一根裝滿液體的硅樹(shù)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(dòng)時(shí),氣囊被輪流擠壓,推動(dòng)液體和磁鐵沿管子前后移動(dòng)。
          而美國(guó)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(dòng)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
          (Jet packs)
          在各種夢(mèng)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(chēng)是著名的“火箭帶”,它通過(guò)將過(guò)氧化氫分解成快速擴(kuò)張的水蒸氣和氧氣來(lái)產(chǎn)生推力,問(wèn)題是每臺(tái)機(jī)器只能攜帶足夠30秒左右飛行的推進(jìn)劑。誰(shuí)會(huì)想要這樣的機(jī)器呢?
          1999年,坐落在美國(guó)加州圣克拉拉的千禧噴射機(jī)公司制造了一臺(tái)個(gè)人飛行器,它安裝了兩塊垂直鑲嵌的水平旋翼,靠一臺(tái)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)提供能量。盡管這架機(jī)器很有前途,但它卻在一次測(cè)試飛行中墜毀了,而公司也在2003年結(jié)束了經(jīng)營(yíng)。
          如果沒(méi)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(huì)到此為止。馬丁公司在2008年7月發(fā)射了一臺(tái)完全不同的噴氣背囊。這臺(tái)機(jī)器由兩個(gè)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),而不是一個(gè)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)供能。因此它算得上是一臺(tái)真正的噴氣飛機(jī)。兩臺(tái)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)靠轉(zhuǎn)動(dòng)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(chē)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(guò),壞消息是,它的造價(jià)在10萬(wàn)美元左右,相當(dāng)于一輛高檔轎車(chē)。但無(wú)論如何,馬丁公司已經(jīng)開(kāi)始收到訂單,并有望在2009年上半年生產(chǎn)出第一批機(jī)器。“我在2009年上半年生產(chǎn)出第一批機(jī)器。“我以前認(rèn)為這是件有錢(qián)小孩的玩具,但軍方、搜救人員和很多其他團(tuán)體都對(duì)這個(gè)產(chǎn)品表現(xiàn)出了興趣。”公司的創(chuàng)立者格蘭?馬丁說(shuō)。
          
          7.私家太空飛船
         。∕y 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(kāi)始營(yíng)業(yè),屆時(shí),火箭運(yùn)載機(jī)將把公司研制的“太空船二號(hào)”送到15公里的高空,然后飛行器與運(yùn)載機(jī)分離,火箭會(huì)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(hào)”的一半。不過(guò),“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(hào)”打算做到這一點(diǎn)。
          不過(guò),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(shuō)法,個(gè)人空間飛行器能靠來(lái)自地表的微波光束推動(dòng)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(yú)
         。˙reathe underwater)
          為什么我們不能像魚(yú)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(tái)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(guò),但隔絕液體,因此,水中的氧氣能夠滲透進(jìn)來(lái),二氧化碳也能滲透出去,就像魚(yú)鰓一樣。
          不過(guò)近期你還不能看到戴著人工鰓的潛水員,因?yàn)楹?jiǎn)單的滲透鰓產(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(lái)解決這個(gè)問(wèn)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(huì)冒著泡跑出來(lái)。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(wèn)題解決了嗎?
          很遺憾,還沒(méi)有。我們需要大量的氧氣,而一公升海水里根本沒(méi)有那么多溶解的氧氣。因此無(wú)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(lè)觀。利用燃料電池供能的水下機(jī)器人可以用鰓來(lái)獲取氧氣。在潛艇或者水下棲息地中,它也能用來(lái)去除過(guò)量的二氧化碳,或許還能同時(shí)提高氧氣供應(yīng)量。
          
          9.萬(wàn)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(guó)加州SRI國(guó)際公司開(kāi)發(fā)的伊拉控系統(tǒng),它由一臺(tái)安裝了語(yǔ)音識(shí)別和翻譯軟件的筆記本電腦組成。沖著麥克風(fēng)說(shuō)阿拉伯語(yǔ),這個(gè)軟件能識(shí)別阿拉伯詞組并將它們寫(xiě)下來(lái),然后譯成英語(yǔ)。停止說(shuō)話之后,電腦語(yǔ)音就會(huì)說(shuō)出翻譯的英語(yǔ)來(lái)。
          伊拉控工作得不錯(cuò),因?yàn)樗轻槍?duì)士兵需要的5萬(wàn)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(yǔ)境中詞組的意思!拔覀儠(huì)做到那一步的”,SRI的克里斯丁?普萊柯達(dá)說(shuō)。
          
          10.看到哪里氣味跟到哪里
         。⊿mell-o-vision)
          想象一下看電視或打視頻游戲時(shí),如果畫(huà)面伴隨著適當(dāng)?shù)南阄,效果?huì)怎么樣?
          這就是嗅-視系統(tǒng)的工作:讓電視能配合正在放映的畫(huà)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(huì)嗅到特定的氣味,也無(wú)法預(yù)測(cè)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(jué)的工作原理之前,嗅-視系統(tǒng)就可能成為現(xiàn)實(shí)。
          對(duì)大銀幕來(lái)說(shuō),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(guò)選擇的放映點(diǎn)在播放電影《新世界》多個(gè)場(chǎng)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(jué)還有著更多的問(wèn)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(huà)面逗留的更長(zhǎng)久?索尼的研究者們也許已經(jīng)有了答案,那就是完全繞過(guò)鼻子,直接跟大腦打交道。索尼的計(jì)劃可以從一個(gè)專(zhuān)利申請(qǐng)中窺得一二, 它描述了使用超聲波信號(hào)來(lái)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(jué)到氣味。遺憾的是,到目前為止,還沒(méi)有聽(tīng)到索尼生產(chǎn)相應(yīng)硬件的風(fēng)聲!

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